Zadanie Zadanie 7.5.14: Projektowanie ocieplenia budynku – redukcja strat ciepła

Punkty
4 pkt
Dział
Zjawiska cieplne · Ciepło
Trudność
Poziom trudności: trudne
Projektowanie ocieplenia budynku i 8-krotna redukcja strat ciepła.

Treść zadania

Ściana zewnętrzna budynku o powierzchni S=60 m2S = 60\,\text{m}^2 została wzniesiona z tradycyjnej cegły o grubości d1=25 cm=0,25 md_1 = 25\,\text{cm} = 0{,}25\,\text{m} i współczynniku przewodnictwa cieplnego k1=0,75 Wm⋅Kk_1 = 0{,}75\,\frac{\text{W}}{\text{m}\cdot\text{K}}. Różnica temperatur między wnętrzem budynku a otoczeniem wynosi ΔT=30 K\Delta T = 30\,\text{K}. W celu termomodernizacji zaplanowano dodanie zewnętrznej warstwy izolacji z wełny mineralnej o grubości d2=12 cm=0,12 md_2 = 12\,\text{cm} = 0{,}12\,\text{m}. Założono, że po dociepleniu strumień uciekającego przez ścianę ciepła ma zmaleć 88-krotnie (Φ2=18Φ1\Phi_2 = \frac{1}{8}\Phi_1). **a)** Oblicz moc strat ciepła Φ1\Phi_1 przez ścianę przed wykonaniem ocieplenia. **b)** Oblicz docelową moc strat ciepła Φ2\Phi_2 po wykonaniu ocieplenia. **c)** Wyprowadź wzór na wymagany współczynnik przewodnictwa cieplnego k2k_2 materiału izolacyjnego i oblicz jego wartość liczbową.

Odpowiedź i wynik końcowy

**a)** Φ1=5400 W=5,4 kW\Phi_1 = 5400\,\text{W} = 5{,}4\,\text{kW} **b)** Φ2=675 W\Phi_2 = 675\,\text{W} **c)** k2≈0,051 Wm⋅Kk_2 \approx 0{,}051\,\frac{\text{W}}{\text{m}\cdot\text{K}}