FyzWeb články |
||
Řešení tepelných ztrát jednoduchého domkuKolik tepla unikne za půl dne z jednoduchého domku 10 m dlouhého a 6 m širokého? Obvodové zdi z cihel jsou vysoké 2,5 m a silné 40 cm. Podlahu tvoří 0,5 m silný beton o tepelné vodivosti 1,5 W.m-1.K-1, téměř plochá oplechovaná střecha je zateplena 10 cm silnou skelnou vatou o tepelné vodivosti 0,05 W.m-1.K-1. Průměrná venkovní teplota je -2 °C, teplotu uvnitř udržujeme na 21 °C. Celkové množství uniklého tepla získáme jako součet tepla, které za danou dobu unikne stěnami, podlahou a střechou domu. Pro jednoduchost zatím neuvažujeme okna a dveře. Obvod stěn je 32 m, výška 2,5 m a jejich celková plocha je tedy 80 m2. Pro součinitel teplotní vodivosti cihlového zdiva 0,6 W.m-1.K-1, tloušÂťku stěny 0,4 m a rozdíl teplot 23 °C vychází množství tepla, které projde zdmi za 12 hodin (v sekundách),
Množství tepla, které unikne podlahou, spočítáme ze zadaných hodnot pomocí obdobného vztahu. Plocha podlahy je přitom šířka krát délka obvodových zdí a uvažujeme (zjednodušeně), že pod podlahou je teplota stejná jako v okolí domu, tedy -2 °C.
Obdobně množství tepla, které unikne plochou střechou (uvažujeme pouze tepelnou izolaci, protože krycí plech izoluje tepelně jen velmi málo), vyjde
Výsledné množství tepla, které unikne z domu za půl dne, je tedy
Jaký výkon musí mít topení, aby udrželo v domě požadovanou teplotu? Potřebný výkon určíme jednoduše jako podíl energie - tedy tepla, které unikne z domu za daný čas dvanácti hodin (v sekundách):
Vidíme, že výsledek, který nám vyšel, je poměrně reálný a odpovídá řádově výkonu topení menšího domku. |