Vykreslení průběh teplot v nehomogenní konstrukci dřevostavby pomocí dynamického bloku

Kategorie » téma: AutoCAD

19.04.2010 15.42 | Jan Panoch | Komentáře: 0 komentářů | Přečteno: 11427x

Předchozí příspěvky se zabývaly výpočtem tepelného odporu a zobrazením průběhu teplot ve třívrstvé konstrukci pomocí dynamického bloku. Přitom každá z komponent konstrukce byla považována za homogenní. Dynamický blok, lze ale upravit i pro složitější případy. Na vedlejším obrázku je dynamický blok, který vypočítá průběh teplot, tepelný odpor a součinitel prostupu tepla pro obvodovou stěnu dřevostavby. Skladba konstrukce rámových dřevostaveb je velice podobná a proto je možno tento blok používat na většinu stěn dřevostaveb.
Skladba obvodové stěny směrem od interiéru je následující:
- vnitřní obklad (sádrokarton, palubky)
- instalační prostor pro vedení inženýrských sítí (vzduchová mezera nebo minerální vlna)
- vnitřní záklop (OSB, MDF nebo jiné dřevotřískové desky nebo překližky)
- nosná konstrukce (dřevo a minerální vlna nebo buničina, případně jiné izolace)
- dřevovláknité desky

Na dřevovláknitých deskách je buď provedena omítka jako na kontaktním zateplovacím systému, nebo jsou na tyto desky přichyceny latě a na ně venkovní dřevěný obklad. Omítku lze vzhledem k její malé tloušťce a poměrně vysokému součiniteli tepelné vodivosti zanedbat. V případě použití obkladu je vzduchová mezera mezi obkladem a dřevovláknitými deskami provětrávaná a považuje se tak již za venkovní prostor.
 
Máme tedy pětivrstvou konstrukci ovšem druhá a čtvrtá vrstva není materiálově homogenní. Instalační prostor je odsazen na dřevěných latích a v nejširší tepelně izolační vrstvě je umístěna dřevěná nosná konstrukce stěny. Při stanovení průměrného součinitele tepelné vodivosti se stanovuje jeho vážená hodnota. Popisovaný blok ale počítá minimální a maximální tepelný odpor a součinitel tepelné vodivosti.
Ke každé komponentě musíme v Parameters Manageru zavést jednu hodnotu součinitele tepelné vodivosti. Pro nehomogenní komponenty zavedeme hodnoty 2 (lambda2a, lambda2b a lambda4a, lambda4b). Přitom indexem “a” jsou označeny materiály, které vyplňují prostor mezi dřevěnou konstrukcí a indexem “b” jsou označeny materiály nosné konstrukce.
 

 

Existují-li pro jednu komponentu konstrukce dvě hodnoty součinitele teplené vodivosti, musíme i v Parameters Manageru zavést pro stěnu dvě hodnoty tepelného odporu a součinitele prostupu tepla.
Na rozdíl od předchozího příspěvku je ve vzorcích pro pro výpočet součinitelů prostupu tepla použita proměnná tepelného odporu (Ra a Rb), kterou také počítá dynamický blok.

teplo294
 

Stejně tak je nutné pro všechny teploty na rozhraní dvou komponent zavést dvě proměnné a do sloupce Expression dopsat odpovídající vzorec.

teplo304
 
Dále již postupujeme stejně jako v předchozím příspěvku. Pouze namísto jedné křivky do bloku nakreslíme křivky dvě, z nichž jedna bude reprezentovat průběh teplot v místě tepelné izolace a druhá v místě, kde se potká nosná konstrukce s distančními latěmi instalačního prostoru. Délky konstrukčních čar k nimž budou křivky přikotveny budou odpovídat hodnotám dt1a až dt4b. Tyto proměnné obsahují libovolně násobené hodnoty teplot tak, aby teplotní spád křivek byl ze schématu patrný. Skutečný rozdíl teplot je totiž příliš malý a v případě, že bychom křivku vynesli v měřítku teplot, tak by se pohybovala velice blízko nuly. Začátek i konec obou křivek bude ve stejném bodě dti nebo dte. V těchto místech tedy stačí vynést jen jednu konstrukční čáru. Více o převodu teplot na souřadnice křivky průběhu teplot se dočtete v předchozím příspěvku.
K vrcholům křivek respektive ke koncům konstrukčních čar přikotvíme i atributy, do nichž se načítají hodnoty teplot tentokrát už t1a až t4b a teploty na vnitřní a vnější straně konstrukce ti a te. U těchto atributů nastavíme hodnotu Lock Position na No, abychom je mohli “rozposouvat” v případě, že by se překrývali.
 

 
Nakonec je třeba upravit ještě víceřádkový atribut “výsledek”, do něhož se načítá zadání a vypisují výsledky.
 
Celkový pohled do Parameters Manageru hotového bloku  
 
 
|Přes paletu Properties nebo přímo přes dynamický blok můžeme měnit vlastnosti a šířky komponent i okrajové podmínky výpočtu, zároveň zde vidíme výsledky výpočtu

 
 
 

Během chvilky tak získáme představu o tepelně technických vlastnostech a průběhu teplot v několika variantách skladby konstrukce.

teplo272
 

změna vlastností instalační vrstvy, změna tloušťky dřevovláknité desky, změna venkovní teploty, na posledním schématu změna vnitřní teploty

teplo383
 

Jan Panoch

Komentáře:

Tento článek zatím neobsahuje žádné komentáře.

Přidat komentář

 *
 *
 
 *

*) Povinné položky jsou označeny hvězdičkou.