Zadanie Zadanie 7.5.19: Porównanie bilansu strat ciepła przez ściany i okna budynku

Punkty
4 pkt
Dział
Zjawiska cieplne · Ciepło
Trudność
Poziom trudności: trudne
Porównanie bilansu strat ciepła przez ściany i okna budynku mieszkalnego.

Treść zadania

W całorocznym domku letniskowym powierzchnia zewnętrznych ścian drewnianych wynosi S1=120 m2S_1 = 120\,\text{m}^2, a ich grubość to d1=20 cm=0,20 md_1 = 20\,\text{cm} = 0{,}20\,\text{m} (współczynnik przewodnictwa cieplnego drewna k1=0,16 Wm⋅Kk_1 = 0{,}16\,\frac{\text{W}}{\text{m}\cdot\text{K}}). Powierzchnia okien z pakietami dwuszybowymi wynosi łącznie S2=20 m2S_2 = 20\,\text{m}^2, a ich efektywny współczynnik przewodnictwa cieplnego wynosi k2=0,080 Wm⋅Kk_2 = 0{,}080\,\frac{\text{W}}{\text{m}\cdot\text{K}} przy całkowitej grubości pakietu d2=40 mm=0,040 md_2 = 40\,\text{mm} = 0{,}040\,\text{m}. Wewnątrz budynku i na zewnątrz panuje ustalona różnica temperatur ΔT\Delta T. **a)** Oblicz jednostkowe opory cieplne ścian drewnianych R1R_1 oraz pakietów okiennych R2R_2. **b)** Oblicz stosunek strumienia ciepła uciekającego przez okna do strumienia ciepła uciekającego przez ściany ΦoknaΦsciany\frac{\Phi_{\text{okna}}}{\Phi_{\text{sciany}}}. **c)** Określ, przez którą przegrodę (ściany czy okna) ucieka łącznie więcej ciepła w jednostce czasu oraz jaki procent sumy strat ciepła przez te dwa elementy stanowią straty przez okna.

Odpowiedź i wynik końcowy

**a)** R1=1,25 m2⋅KWR_1 = 1{,}25\,\frac{\text{m}^2\cdot\text{K}}{\text{W}}, R2=0,50 m2⋅KWR_2 = 0{,}50\,\frac{\text{m}^2\cdot\text{K}}{\text{W}} **b)** ΦoknaΦsciany≈41,7%\frac{\Phi_{\text{okna}}}{\Phi_{\text{sciany}}} \approx 41{,}7\% **c)** Więcej ciepła ucieka przez ściany (stosunek 96 do 40). Okna odpowiadają za ok. 29,4%29{,}4\% całkowitych strat ciepła przez te przegrody.