v2 carte proiectare.pdf
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
1/432
Editura Universitii "Lucian Blaga" din Sibiu, 2015
PROIECTAREA IPROIECTAREA IPROIECTAREA IPROIECTAREA I EEEEXPLOATAREAXPLOATAREAXPLOATAREAXPLOATAREA
AMENAJRILOR DE ALIMENTAIEAMENAJRILOR DE ALIMENTAIEAMENAJRILOR DE ALIMENTAIEAMENAJRILOR DE ALIMENTAIE
PUBLICPUBLICPUBLICPUBLIC I TURISMI TURISMI TURISMI TURISM
note de curs PARTEA 2
Ioan VONICAIoan VONICAIoan VONICAIoan VONICA
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
2/432
1
PROIECTAREA I EXPLOATAREA
AMENAJRILOR DE
ALIMENTAIE PUBLIC I TURISM
note de curs
prte !
Ion "ONICA
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
3/432
2
Descrierea CIP a Bibliotecii Naionale a RomnieiVONICA, IOAN Proiectarea i exploatarea amenajrilor dealimentaie publici turism : note de curs/ Ioan Vonica. - Sibiu :Editura Universitii "Lucian Blaga" din Sibiu, 2015
ISBN 978-606-12-1021-3628(075.8)697(075.8)
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
4/432
3
CUPRINS
CUPRINS ............................................................................................. 35.1 Noiuni generale. Confortul termic.......................................... 75.2 Noiuni de transfer termic........................................................ 10
5.2.1 Conducia termic, fr surse interioare de cldur, prinperetele plan neomogen format din n straturi omogeneperpendiculare pe direcia de propagare a fluului termic.... 145.2.2 Con!ecia termic................................................................ 195.2." Sc#im$ul de cldur prin radiaie...................................... 305.2.".2 Sc#im$ul de cldur prin radiaie %ntre un corp solid &i
%n!eli&ul su, separate de un mediu transparent la radiaie.... 38
5.2."." Radiaia corpurilor lic#ide &i ga'oase.............................. 435.2.".( Coeficientul de transfer termic prin radiaie................... 45
5.2.( )ransferul glo$al de cldur................................................ 465.2.(.1 Coeficientul superficial de transfer termic...................... 475.2.(.2 Sc#im$ul glo$al de cldur, %n regim staionar, %ntredou fluide separate de un perete plan neomogen cu nstraturi omogene perpendiculare pe direcia de propagare afluului termic .................................................................................. 495." *igene de calitate ale instalaiilor de %ncl'ire.................. 545.( Clasificarea instalaiilor de %ncl'ire....................................... 56
5.5 +eterminarea re'istenei termice a elementelor deconstrucie...................................................................................... 585.5.1 +eterminarea coeficientului de i'olare termic re'isteneitermice unitare- a pereilor eteriori............................................ 595.5.2 Coeficientului de i'olare termic re'istenei termiceunitare- a elementelor !itrate...................................................... 775.5." +eterminarea coeficienilor de i'olare termic
re'istenelor termice unitare- a plan&eelor................................ 805. Necesarul de cldur pentru %ncl'ire.................................. 83
5..1 Calculul fluului termic cedat prin transmisie.................... 855..2 +eterminarea adaosurilor compensatorii.......................... 895.." +eterminarea fluului termic necesar pentru %ncl'ireaaerului proaspt............................................................................. 915..( +eterminarea fluului termic al surselor interioare............ 955./ Instalaii de %ncl'ire central cu ap cald..................... 1025./.1 Clasificarea instalaiilor de %ncl'ire central cu apcald............................................................................................. 103
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
5/432
4
5./.2 )ipuri repre'entati!e de instalaii de %ncl'ire central cuap cald ..................................................................................... 1105./.2.1 Instalaia de %ncl'ire central cu ap cald cu corpuri
statice, circulaie natural &i distri$uie superioar.................. 110
5./.2.2 Instalaia de %ncl'ire central cu ap cald cu corpuristatice, circulaie natural &i distri$uie inferioar.................... 1155./.2." Instalaia de %ncl'ire central cu ap cald, corpuristatice &i circulaie forat........................................................... 1205./.2.( Instalaia de %ncl'ire central cu ap cald, corpuristatice, circulaie forat &i preparare instantanee de ap calsanitar .......................................................................................... 1255./.2.5 Instalaia de %ncl'ire central cu ap cald, corpuri
statice, circulaie forat &i acumulare de ap cal sanitar129
5./.2. Instalaia de %ncl'ire central cu ap cald, corpuristatice, circulaie forat &i $oiler $i!alent................................ 1355./.2./ Instalaia de %ncl'ire central cu ap cald, cuserpentine %n pardoseal, circulaie forat &i acumulator deenergie termic ............................................................................ 1425.0 *ploatarea instalaiilor de %ncl'ire.................................... 152Cap. INS)3II +* 4*N)I3I* I CI6)I7R*....................... 158
.1 8eneraliti ............................................................................. 158
.2 erul umed .............................................................................. 159." 6rimile de starea ale aerului umed................................... 165.".1 Umiditatea a$solut a aerului umed................................ 166.".2 Umiditatea relati! a aerului umed.................................. 168."." 8radul de saturare al aerului umed.................................. 170.".( Presiunea parial a !aporilor de ap............................. 170.".5 Presiunea aerului umed...................................................... 171.". 4olumul specific al aerului umed...................................... 172
."./ +ensitatea aerului umed .................................................... 175
.".0 *ntalpia aerului umed......................................................... 175.".9 )emperatura aerului umed................................................ 179.".1: )emperatura termometrului umed a aerului umed...... 179.".11 )emperatura de rou a aerului umed............................ 181.( +iagrama de aer umed 6ollier-......................................... 182.5 Repre'entarea %n diagrama 6ollier a unei stri de aerumed .............................................................................................. 189
. Repre'entarea %n diagrama 6ollier a unui procestransformare de stare- cu aer umed........................................ 193
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
6/432
5
./ Procese fundamentale cu aer umed.................................. 198./.1 Procesul de %ncl'ire a aerului umed cu o suprafauscat ............................................................................................ 198
./.2 Procesul de rcire a aerului umed cu o suprafa uscat........................................................................................................ 201./." mestecarea mai multor cantiti de aerului umed...... 206./.( )ratarea cu a$ur a aerului umed...................................... 211./.5 )ratarea cu ap a aerului umed....................................... 215./.5 Uscarea c#imic a aerului umed utili';nd su$stane#igroscopice ................................................................................. 218.0
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
7/432
6
.1".2.1 )ratarea comple a aerului umed %n regim de !ar%ntr>o singur treapt de rcire &i uscare, cu o camer detratare cu ap .............................................................................. 321
.1".2.2 )ratarea comple a aerului umed %n regim de !ar%ntr>o singur treapt de rcire &i uscare, cu o $aterie de rcire........................................................................................................ 330.1".2." )ratarea comple a aerului umed %n regim de !ar %ndou trepte de rcire &i uscare, cu 2 camere de tratare cuap ................................................................................................. 338.1".2.( )ratarea comple a aerului umed %n regim de !ar %ndou trepte de rcire &i uscare, cu camer de tratare cu ap&i $aterie de rcire....................................................................... 349
.1"." )ratarea comple a aerului umed %n regim de iarn &ide !ar .......................................................................................... 359.1( 4entilarea cldirilor ci!ile.................................................... 371.1(.1 Clasificarea instalaiilor de !entilare a cldirilor ci!ile.. 374.1(.2 )ipuri repre'entati!e de instalaii de !entilare mecanica cldirilor ci!ile............................................................................ 378.1(.2.1 Instalaia de !entilare monoflu prin e#austare....... 378.1(.2.2 Instalaia de !entilare monoflu prin refulare............. 381.1(.2." Instalaia de !entilare $iflu pentru !entilaie general........................................................................................................ 382
.15 Climati'are cldirilor ci!ile................................................... 384.15.1 Clasificarea instalaiilor de climati'are ale cldirilor ci!ile........................................................................................................ 389.15.2 )ipuri repre'entati!e de instalaii de climati'are acldirilor ci!ile............................................................................... 395.15.2.1 Sistemul de climati'are ?numai aer@ destinat uneisingure incinte ............................................................................... 396
.15.2.2 Sistemul de climati'are ?numai aer@ pentru o 'on &imai multe incinte prin reglarea de$itelor de aer..................... 402.15.2." Sistemul de climati'are ?numai aer@ pentru mai multeincinte cu $aterii de %ncl'ire final........................................... 404.15.2.( Sistemul de climati'are ?aer > ap@............................ 406.15.2.5 Sistemul de climati'are ?aer A agent frigorific@ cuuniti indi!iduale rcite cu aer splitere-................................ 410.15.2. Sistemul de climati'are ?aer A agent frigorific@ cupompe de cldur locale.......................................................... 415.1 *ploatarea instalaiilor de !entilare &i climati'are......... 420
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
8/432
7
Cp# $ INSTALAII DE %NCL&IRE SPECI'ICE
UNITILOR DE ALIMENTAIE PUBLIC I PRIMIRE
TURISTIC
$#( No)*un* +ener,e# Con-ortu, ter.*c
Instalaiile de %ncl'ire care ec#ipea'
unitile de alimentaie pu$lic &i unitile de primire
turistic sunt instalaiile care asigur confortul termic
%n spaiile interioare ale o$iecti!ului pe perioada
rece a anului.
Confortul termic este o noiune su$iecti!
care nu poate fi apreciat dec;t descripti!. Se
poate aprecia c pentru un anumit indi!id,
confortul termic este sta$ilit atunci c;nd acesta nu
simte sen'aie de frig sau cald, respecti! sistemul determoreglare funcionea' fr alertarea
con&tientului.
+ac se consider c omul este o ma&in
termic respecti! tre$uie s elimine spre mediu
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
9/432
8
cldur de&eu pro!enit din procesele de ardere
interne respecti! a transformrii %n cldur a
energiei mecanice consumate %n mu&c#i, atunci se
poate scrie ecuaia de $ilan termic a organismului
uman su$ formaB
aerrcvcdo +++= DEF 5.1-
relaie %n care termenii au urmtoarele semnificaiiB
> o > fluul termic generat de meta$olismul
uman
> cd > fluul termic transferat prin conducie
ctre pardoseal prin talpa pantofilor care este
negliGa$il
> )( iooccv ttA = > fluul termic transferat prin
con!ecie
> )( mroorr ttA = > fluul termic transferat prin
radiaie
> )( visooevaer ppAr = > fluul termic transferat
prin respiraie &i e!aporarea transpiraiei
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
10/432
9
6rimile oA &i ot sunt suprafaa &i temperatura
corpului uman, c > coeficientul de transfer termic
prin con!ecie influenat puternic de !ite'a aerului
interior iw , r > coeficientul de transfer termic prin
radiaie influenat de temperaturile suprafeelor &i
coeficienii lor de emisie, r> este cldura latent de
!apori'are a apei, ev > este coeficientul dee!aporare dependent de !ite'a aerului, sop >
presiunea de saturaie a !aporilor de ap la
temperatura pielii, vip > presiunea parial a
!aporilor de ap la temperatura aerului interior
a!;nd umiditatea relati! i .
Parametrii care influenea' confortul termic
sunt parametrii care influenea' transferul de
cldur dintre corpul omenesc &i mediu respecti!B
> temperatura interioar a aerului it DHCF
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
11/432
10
> temperatura de medie de radiaie a
suprafeelor %nconGurtoare
=
==n
ipi
n
ipipi
mr
A
tA
t
1
1 DHCF de
suprafa piA &i temperatur pit
> !ite'a de circulaie a aerului iw DmsF
> umiditatea relati! a aerului i D>F
Se consider c pentru climatul social,
temperatura interioar a aerului, it10>2(HC-,
diferena dintre temperatura interioar &i
temperatura medie de radiaie a suprafeelor
%nconGurtoare, mrt s nu fie mai mic de (HC, !ite'a
de circulaie a aerului interior, iw s nu dep&easc
:,1 J :,15 DmsF iar umiditatea relati! a aerului
interior i (: J 5K-.
$#! No)*un* de trns-er ter.*c
)ransferul termic este un fenomen de transport
de proprietate prin care energia termic su$ forma
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
12/432
11
sa de transport, cldura se transfer dintr>o parte a
circuitului termic, cu un potenial termic
temperatur- ridicat, %n alt parte a circuitului
termic de potenial termic sc'ut. cest fenomen
natural se manifest p;n la egali'area
potenialelor termice egali'area temperaturii-.
Cau'a fenomenului este diferena de
temperatur t , efectul este fluul termic transferat
iar factorul de reglare este repre'entat de o
proprietate de material care se opune fenomenului
de transfer numit re'isten termic tR .
egtura matematic dintre aceste mrimi se
eprim su$ forma unei relaii fundamentale numit
relaie o#micB
tR
t= DEF 5.2-
Care eprim mrimea efectului re'ultat din
aciunea contrarie a mrimii acti!e, generatoare t
&i a celei pasi!e, oponente tR .
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
13/432
12
6ecanismele fundamentale de transfer
termic sunt conducia, con!ecia &i radiaia.
Conducia termic este un mod fundamental
de trecere a cldurii %ntre dou su$sisteme sau %ntre
dou sisteme termodinamice aflate %n contact
direct %ntre care eist diferen de temperatur
fr s eiste aparent mi&cri relati!e macroscopice
ale particulelor.
6ecanismul de transfer termic conducti! se
reali'ea' diferit pentru diferite sisteme. Prin
corpurile solide metalice, transferul termic are loc, %n
principal, datorit electronilor li$eri de !alen-. Prin
corpurile solide nemetalice, transferul termic are loc,
%n principal, prin !i$raia termic a reelei cristaline.
Particulele purttoare de energie termic poart, %n
acest ca', numele de fononi > concept asemntor
cu cel al transferului de radiaie luminoas prin
fotoni.
Con!ecia termic este modul fundamental
de transfer termic dintre o suprafa %n general a
unui solid- &i un fluid aflate %n contact atunci c;nd
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
14/432
13
%ntre ele eist diferen de temperatur &i mi&care
relati!. 6ecanismul con!eciei termice com$in
efectul conduciei termice %n stratul limit laminar cu
mi&carea de amestecare a particulelor cu energii
diferite %n stratul tur$ulent, transferul termic fiind
astfel %nsoit de transfer de mas &i impuls.
Radiaia termic repre'int modul
fundamental de transfer termic la distan, folosind
ca suport undele electromagnetice din $anda de
frec!ene infraro&u LM:,1m>1::m-.
6ecanismul transferului termic radiant const
%n transformarea unei pri a energiei interne a unui
corp cu )O: H, la ni!elul suprafeei, %n energie &i
propagarea ei la distan. Qn momentul %n care
radiaia %nt;lne&te suprafaa unui alt corp, o parte a
energiei radiante se transform %n energie intern a
corpului radiat.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
15/432
14
$#!#( Conduc)* ter.*c/0 -/r/ surse *nter*ore de
c/,dur/0 pr*n perete,e p,n neo.o+en -or.t d*n n
strtur* o.o+ene perpend*cu,re pe d*rec)* deprop+re -,u1u,u* ter.*c
Se consider un perete plan neomogen cu n
straturi paralele figura 5.1-. Se dore&te determinarea
fluul termic unitar &i a fluul termic total care se
transfer %ntre cele dou fee ale peretelui.
1tp
2
tpi
tp
i+1tp
n+1tpn
tp
t[C]
x
z
n
1
i
i1 n
=ig. 5.1 Conducia prin peretele plan neomogen
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
16/432
15
Ipote'ele de lucru suntB
> straturile sunt omogene cu densitile 1n
constante cu temperatura
> conducti!itatea termic a straturilor
componente L1 Ln- sunt constante cu
temperatura
> grosimea straturilor componente sunt 1n&i
celelalte dimensiuni infinite
> temperaturile faetelor sunt tp1Otpn1aceea&i
%n toate punctele unei faete &i constante %n timp
+eoarece peretele este plan paralel &itemperaturile pe faete eterioare rm;n constante
%nseamn c suprafeele i'oterme sunt plane
paralele cu feele peretelui.
+atorit diferenei de potenial termic prin
perete se !a transmite un flu termic unitar cu
direcia perpendicular pe suprafeele i'oterme,
deci perpendicular pe perete &i sensul de la faeta 1
ctre faeta n1 fig. 5.1-.
Pentru re'ol!area acestei situaii se folose&teB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
17/432
16
1. epresia fluului termic unitar, unidirecional
transferat prin peretele plan omogenB
( )kttM
tttttt
dx
dtpp
pppppp21
212112=
=
=
==
DEm2F
5."-
undeB
> 6 Dm2EF poart numele de coeficient de
i'olaie termic
> T DEm2-F se nume&te coeficient de
transmisie termic
2. analogia transferului termic cu transferul de
sarcini electrice &i anume faptul c %ntr>un circuit de
tip serie de$itul de cldur parcurge succesi!
straturile- prin orice suprafa i'oterm trece acela&i
flu termic.
Qn aceste condiii, putem scrie epresia fluul
termic unitar prin fiecare stratB
> pentru stratul 1B
1
1
21
pp tt =
1
121
= pp tt
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
18/432
17
> pentru stratul 2B
2
2
32
pp tt =
2
232
= pp tt
> pentru stratul iB
i
i
pipi tt
1+=
i
ipipi tt
= +1
> pentru stratul n>1B
1
1
1
=
n
n
pnpn tt
1
11
=
n
npnpn tt
> pentru stratul nB
n
n
pn pntt
1+=
n
npn pn
tt=
+1
Prin adunarea epresiilor mem$ru cu mem$ru
o$inemB
++++++=
+ n
n
n
n
i
ipnp tt
1
1
2
2
1
1
11
....
=luul termic unitar !a fiB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
19/432
18
=
+
=
+
+ =
=
++++++
=
n
ii
pnp
n
i i
i
pnp
n
n
n
n
i
i
pnp
M
tttttt
1
11
1
11
1
1
2
2
1
1
11
....
DEm2F
5.(-
+in anali'a ecuaiei se constat c fluul
termic unitar este raportul dintre diferena de
potenial termic total iar coeficientul de i'olare
total este suma coeficienilor de i'olare pariali.
Pentru o suprafa finit de suprafa , fluul
termic total are epresiaB
t
pnp
n
iti
pnp
n
i i
i
pnp
n
n
n
i
i
pnp
R
tt
R
tt
A
tt
A
tt
11
1
11
1
11
1
1
2
2
1
1
11
1....1
+
=
+
=
+
+
=
=
=
=
++++++
=
DEF
5.5-
+eci fluul termic este raportul dintre diferena
de potenial termic total &i re'istena termic
total, care este suma re'istenelor termice pariale.
Pentru determinarea temperaturii pe una din
faetele intermediare tpG- se scrie fluul termic unitar
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
20/432
19
pe un circuit parial cuprins %ntre o faet cu
temperatur cunoscut &i cea cu temperatura tpG&i
se egalea' cu fluul unitar pe %ntreg circuitulB
=
=
=
=
=
=
1
1
1
1
1
1
ji
ii
pjp
ji
i i
i
pjp
M
tttt
=
=
=1
1
1
ji
i i
ippj tt
DHCF
5.-
$#!#! Con2ec)* ter.*c/#
Con!ecia termic este modul fundamental
de transfer termic dintre o suprafa %n general a
unui solid- &i un fluid aflate %n contact, atunci c;nd
%ntre ele eist diferen de temperatur &i mi&care
relati!.
6ecanismul con!eciei termice com$in
efectul conduciei termice %n stratul limit laminar cu
mi&carea de amestecare a particulelor cu energii
diferite %n stratul tur$ulent, transferul termic fiind
astfel %nsoit de transfer de mas &i impuls.
Pentru a studia acest mecanism se consider
un perete solid cu temperatura superficial tp,
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
21/432
20
constant %n timp, splat de un fluid %n mi&care cu
temperatura tf, la distan mare de perete fig.5.2-.
+atorit proprietii de aderen, stratul de
fluid %n contact cu peretele are !ite'a :.
+atorit proprietii de !;sco'itate,
pre'entat de fluide frecarea straturilor-, profilul de
!ie'e %n seciune este de tipul celui pre'entat %nfigur.
Stratul de fluid %n care !ite'ele linilor de curent
!aria' poart numele de strat limit laminar l-.
+in cau'a energiei cinetice diferite,particulele nu pot trece de pe un strat pe unul
%n!ecinat deci, %n stratul limit laminar nu se
%nregistrea' transfer de mas perpendicular pe
direcia de curgere. +in punct de !edere termic %n
acest strat transferul termic se face prin contactuldirect %ntre molecule prin conducie-. Pe msur ce
distana de la perete cre&te, diferena dintre !ite'ele
straturilor adiacente scade aGung;nd s fie practic
nul la distan mai mare de stratul laminar.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
22/432
21
cest fapt fa!ori'ea' trecerea particulelor
de pe un strat pe altul transfer de mas
perpendicular pe direcia de curgere-. Stratul %n
care, %n mod con!enional, !ite'a particulelor nu
!aria' cu mai mult de 1K poart numele de strat
tur$ulent.
t
x
w
w
tp
tf
l
t
=ig. 5.2 6ecanismul con!eciei termice
+in punct de !edere termic, %n aceast 'on
de curgere, mecanismul de transfer termic se
$a'ea' pe amestecarea particulelor de
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
23/432
22
temperaturi diferite &i este mult mai intens dec;t %n
domeniul laminar.
)re$uie preci'at faptul c stratului limit
laminar %i corespunde un strat limit termic t- iar
stratului #idraulic tur$ulent unul termic tur$ulent fig.
5.2-.
Pentru temperaturi mai mari de "5: HC pel;ng mecanismul de transfer termic descris mai sus
%ncepe s ai$ importan din punct de !edere
cantitati! &i transferul termic prin radiaie.
!;nd %n !edere compleitatea fenomenului,
NeVton a propus o ecuaie de tip o#mic pentru
cuantificarea fluului termic transferatB
( )t
pf
c
pfpfc R
tt
A
ttttA
=
==
1
DEF 5./-
sau pentru unitatea de suprafa i'otermB
( )M
tttttt pf
c
pfpfc
=
==
1
DEm2F 5.0-
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
24/432
23
relaii %n care c DEm2-F poart numele coeficient
de transfer termic prin con!ecie &i pate a!ea !alori
%n domeniul ">1: DEm2-F pentru con!ecia li$er la
ga'e &i 1::::>1::: DEm2-F %n ca'ul transferului
termic con!ecti! cu sc#im$are de fa'.
=actori care influenea' con!ecia termic
suntB
a- Cau'a producerii mi&crii. )ransferul termic
con!ecti! poate fi clasificat din acest punct de
!edere %nB
> con!ecie li$er A ca' %n care mi&carea
relati! dintre perete considerat imo$il- &i fluidul %n
mi&care pro!ine din cau'e intrinseci fenomenului de
transfer termic &i anume datorit !ariaiei densitii
cu temperatura moleculele %n contact cu peretele
pierd cldur, !olumul lor scade fapt care
cau'ea' apariia unei !ite'e %n sens descendent,
locul lor fiind luat de molecule de temperatur mai
ridicat, sau in!ers, atunci c;nd temperatura
peretelui este mai mare dec;t a fluidului-. cest
mecanism poart numele de termosifon sau
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
25/432
24
con!ecie natural &i diferena de presiune care
determin mi&carea particulelor este dependent
de diferena de densitate &i diferena de ni!elB
ghp = DNm2F 5.9-
> con!ecie forat A ca' %n care diferena de
presiune necesar imprimrii unei !ite'e relati!e este
generat artificial pomp, !entilator, deplasarea
peretelui %n curentul de fluid etc-.
$- Regimul de curgere al fluidului. Regimul de
curgere poate fiB
> laminar > situaie %n care curgerea nupre'int stratul tur$ulent &i ca atare transferul termic
%ntre straturile de fluid se face %n special prin
conducie
> tran'itoriu > ca' %n care la %nceputul curgerii
regimul este laminar &i apoi de!ine tur$ulent
> tur$ulent A ca' %n care curgerea se de'!olt
tur$ulent %nc de la %nceput
+in punct de !edere practic, preci'area
tipului de curgere se face prin calculul criteriului de
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
26/432
25
similitudine ReWnolds repre'ent;nd raportul dintre
forele de inerie &i cele de frecare, cu epresiaB
cwl=Re D>F 5.1:-
relaie %n careB
> w DmsF A !ite'a medie a fluidului
> cl DmF A lungimea caracteristic de curgere
care se calculea' cu relaiaB
u
cc P
Al
4= D>F 5.11-
undeB
> cA Dm2F > este aria seciunii normale pe
direcia de curgere, a curentului de fluid
> uP DmF > este lungimea perimetrului %n
contact cu peretele al ariei seciunii normale pe
direcia de curgere, a curentului de fluid
> Dm2sF > !;sco'itatea cinematic a fluidului
raportul dintre !;sco'itatea dinamic &i densitate-
calculat pentru temperatura medie a fluidului
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
27/432
26
Pentru !alori ale in!ariantului Re X2"2: regimul
de curgere este laminar, pentru !alori
2"2:XReX1:::: regimul de curgere este tran'itoriu
iar pentru ReO1:::: regimul de curgere este
tur$ulent.
c- Proprietile termofi'ice ale fluidului.
6rimile importante %n transferul de cldur
con!ecti! suntB
> densitatea fluidului DTgm"F
> conducti!itatea termic L DEm-F
> capacitatea caloric specific la presiuneconstant cpDYTg-F
> difu'i$ilitatea termic aM L cp- Dm2sF
> !;sco'itatea dinamic Z DNsm2F
> !;sco'itatea cinematic Dm2
sF
> coeficientul de compresi$ilitate i'o$ar [ D>1F
Proprietile fluidului sunt sinteti'ate de criteriul
de similitudine Prandtl care red sintetic ponderea
transportului molecular de impulsuri !;sco'itatea
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
28/432
27
cinematic, - fa de transferul de cldur prin
con!ecie difu'i$ilitatea termic a-B
pc
a==Pr D>F 5.12-
d- =orma dimensiunile &i calitatea suprafeei.
re un rol important %n transferul de cldur
con!ecti! fiind, de fapt, un criteriu careparticulari'ea' situaia de calcul. Qn acest contet
este importantB
> forma suprafeei de transfer termic plan,
cilindric, sferic, ner!urat etc-
> rugo'itatea suprafeei care influenea'
grosimea stratului limit laminar
> ung#iul de atac al curentului de fluid cu
suprafaa
> lungimea splat de fluid
> modul de a&e'are a reelei de transfer termic
%n coridor, %n eic#ier-
e- 6rimea spaiului %n care fluidul se
deplasea'.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
29/432
28
> spaiu limitat %n care fluidul este constr;ns s
urme'e un anumit traseu adic curgerea este
controla$il curgerea prin conducte, canale etc-
> spaiu nelimitat %n care fluidul nu este
constr;ns s urme'e un anumit traseu &i pereii nu
influenea' curgerea respecti! curgerea este
necontrola$il %ncl'irea aerului de la calorifer etc-
*ste de menionat faptul c %n ca'ul curgerii
fr sc#im$area strii de agregare, pentru fiecare
regim de curgere este important forma &i calitatea
suprafeei, coeficientul de '!eltee sMld-, ung#iul
de atac - al curentului etc fig..12-.
f- Numrul de fa'e su$ care se pre'int fluidul.
> %ntr>o singur fa' A ca' %n care con!ecia
are loc fr sc#im$are de fa'
> $ifa'ic polifa'ic- A c;nd con!ecia are loc
cu sc#im$area de fa'ei
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
30/432
29
Convenia
termic
fr schimbarea
strii de agregare
cu schimbarea
strii de agregare
liber
forat
spaiu
limitat
spaiu
nelimitat
laminar
tranzitoru
turbulentlaminar
tranzitoru
turbulent
spaiu
limitat
spaiu
nelimitat
laminar
tranzitoruturbulent
laminar
tranzitoru
turbulent
volum mic
volum mare
volum mic
volum mare
volum micvolum mare
volum mic
volum mare
fierbere
condensare
nucleic
pelicular
nucleic
pelicular
=ig. 5." Clasificarea con!eciei termice
!;nd %n !edere compleitatea fenomenului
de transfer termic con!ecti! se poate eprima
dependena coeficientului de transfer termic prin
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
31/432
30
con!ecie ca fiind dependent de o multitudine de
parametriB
zveltevcoefunghiformacwttf pfp .,,,,,,,,,,,,( =
5.1"-
Sintetic clasificarea con!eciei termice este
redat %n fig. 5.".
$#!#3 Sc4*.5u, de c/,dur/ pr*n rd*)*e
Radiaia termic repre'int modul
fundamental de transfer termic la distan, folosind
ca suport undele electromagnetice din $anda defrec!ene infraro&u LM:,1m>1::m-.
+in acest moti! legile care gu!ernea' acest
fenomen sunt cele proprii radiaiei
electromagnetice. egile care inter!in %n transferul
termic suntB
1. egea lui Stefan>
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
32/432
31
4
0
0
5
1
0
00100
....2
====
TCd
e
CdIE
T
C
DEm2F 5.1(-
epresie %n care C:M5,/2 DEm2(-F
repre'int constanta coeficientul- de radiaie a
corpului negru sau constanta lui Stefan>
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
33/432
32
> pentru un corp, coeficientul de emisie este
egal cu factorul de a$sor$ie =A
> capacitatea de a$sor$ie a unui corp este
cu at;t mai mare cu c;t capacitatea de emisie
este mai mare
". egile lui am$ert sta$ilesc ecuaiile
difereniale ale emisiei unui corp ctre alt corp.
Prima lege a lui am$ert spune c fluul radiat
de o suprafa pe o anumit direcie, este
proporional cu cosinusul ung#iului format de
normala la suprafa cu direcia de emisie.
doua lege a lui am$ert spune c fluul
termic radiat de o suprafa d ctre o suprafa
d\ care se !ede su$ un ung#i solid d] este
proporional cu acest ung#i solid
$#!#3#( Sc4*.5u, de c/,dur/ pr*n rd*)*e 6ntre do*
pere)* p,n* sepr)* de un .ed*u trnsprent ,
rd*)* ter.*c/
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
34/432
33
Se consider doi perei plani infinii, opaci
RM1-, separai de un mediu nea$sor$ant la
radiaiei fig.5.(-. Natura suprafeelor pereilor este
cunoscut respecti! coeficienii de a$sor$ie 1,
2- &i coeficienii de emisie ^1, ^2- &i temperatura
termodinamic a suprafeelor )1, )2-, astfel c
puterea de emisie a suprafeelor poate fi eprimat
cu relaiileB
4
1011
100
=
TCE
4
2022
100
=
TCE DEm2F 5.1(-
unde C:M5,/2 DEm2(-F repre'int
constanta coeficientul- de radiaie a corpului
negru sau constanta lui Stefan>2-*1F unde fenomenul se
petrece analog respecti!, fraciunea D11>2-*1F
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
35/432
34
este a$sor$it de peretele 1 &i fraciunea rmas
este din nou reflectat %nspre peretele 2 D1>1-1>
2-*1F.
A11
T1
A22
T2E2E1
A2E1A1E2
(1-A2)(1-A1)E1(1-A2)(1-A1)
E2
(1-A2)E1 (1-A1)E2 A2(1-A1)E2A1(1-A2)E1
=ig. 5.( Sc#im$ul de cldur prin radiaie %ntre doi perei
paraleli separai de un mediu transparent la radiaie
Procesul se continu p;n ce amorti'area
este complet. Pe de alt parte, fenomenul se
petrece analog &i cu radiaia termic a peretelui 2.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
36/432
35
+in cau'a compleitii fenomenului,
determinarea fluului termic unitar sc#im$at de cei
doi perei se face cu relaiaB
212,1 efef EE = DEm2F 5.15-
relaie %n careB
> 1efE DEm2F > repre'int puterea de emisie
termic efecti! luminana termic- a suprafeei 1
compus din puterea de emisie a suprafeei 1 &i
partea reflectat din puterea de emisie termic
efecti! a suprafeei 2
> 2efE DEm2F > repre'int puterea de emisie
termic efecti! luminana termic- a suprafeei 2
compus din puterea de emisie a suprafeei 2 &i
partea reflectat din puterea de emisie termic
efecti! a suprafeei 1 , adicB
2111 )1( efef EAEE += DEm2F
1222 )1( efef EAEE += DEm2F 5.1-
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
37/432
36
Sistemul de dou ecuaii cu dou
necunoscute se re'ol! prin metoda su$stituiei,
%nlocuind *ef1din prima ecuaie %n a douaB
2211212
211222
)1)(1(
])1()[1(
ef
efef
EAAEAEE
EAEAEE
++=
=++=
2121
12212
AAAA
EAEEEef
+
+= DEm2F 5.1/-
&i datorit liniaritii sistemuluiB
2121
21211 AAAA
EAEEEef
+
+= DEm2F 5.10-
+ac se %nlocuiesc epresiile luminanelor %nrelaia fluului termic unitar se o$ineB
2121
2112
2121
1221
2121
21212,1 AAAA
EAEA
AAAA
EAEE
AAAA
EAEE
+
=
+
+
+
+=
Prin %nlocuirea puterilor de emisie cu epresiile
lor &i cunosc;nd c coeficientul de emisie este egal
cu factorul de a$sor$ie se o$ineB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
38/432
37
+=
=
+
=
4
2
4
1
2121
021
2121
4
2021
4
1012
2,1
100100
100100
TTCAAAA
TCA
TCA
DEm2F
+
=
4
2
4
1
21
02,1
1001001
11
TTC
DEm2F 5.19-
Pentru o suprafa finit 1M 2M fluul
termic are !aloareaB
+
=
4
2
4
1
21
02,1
100100111
TTAC
DEm2F 5.2:-
unde epresiaB
111
1
21
2,1
+
=
D>F
se nume&te factor de emisie relati! sau mutual
al celor dou suprafee.
Coeficientul mutual relati!- de radiaie a
celor dou suprafee are epresiaB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
39/432
38
0
2121
02,1 11
1
111
CCC
CC
+
=
+
=
DEm2(-F 5.21-
+in anali'a epresiei fluului termic se
constat cB
> %n ca'ul unui mediu transparent, fluul termic
nu depinde de distana %ntre perei
> intensificarea transferului termic se face prin
cre&terea temperaturii sursei calde, scderea
temperaturii sursei reci &i cre&terea factorilor de
emisie a suprafeelor
$#!#3#! Sc4*.5u, de c/,dur/ pr*n rd*)*e 6ntre un
corp so,*d 7* 6n2e,*7u, s/u0 seprte de un .ed*u
trnsprent , rd*)*e
Ca'ul %n studiu este un ca' oarecum generalde transfer termic prin radiaie %ntre dou corpuri
opace RM1-, cu suprafeele 1X2, separai de
un mediu nea$sor$ant al radiaiei fig.5.5-.
Particularitatea acestui circuit termic const %n
faptul c unul din corpuri cu suprafaa lateral mai
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
40/432
39
mic- este capti! %n incinta reali'at de cellalt
corp corpul 2 denumit %n!eli&-.
A11
T1
A22
T2
P
=ig. 5.5 Sc#im$ul de cldur prin radiaie %ntre corp &i %n!eli&
separate de un mediu transparent la radiaie
Natura suprafeelor pereilor este cunoscut
respecti! coeficienii de a$sor$ie 1, 2- &i
coeficienii de emisie ^1, ^2- &i temperatura
termodinamic a suprafeelor )1, )2-, astfel c
puterea de emisie a suprafeelor poate fi eprimat
cu relaiileB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
41/432
40
4
1011
100
=
TCE
4
2022
100
=
TCE DEm2F 5.22-
unde C:M5,/2 DEm2(-F repre'int
constanta coeficientul- de radiaie a corpului
negru sau constanta lui Stefan> corpul 2 emite %nspre corpul 1 numai o parte
din luminana total \-, restul fiind recepionat de
%n!eli& 1> \-
21111 )1( efef AE += DEF
2212222 )1)(1()1( efefef AE ++= DEF 5.2(-
undeB *22A repre'int emisia proprie
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
42/432
41
> 12 )1( ef A repre'int emisia reflectat din
cea primit de la corp
> 22 )1)(1( ef A repre'int emisia reflectat
din cea primit de la %n!eli&
+ac se re'ol! sistemul &i se %nlocuie&te %n
relaia fluului termic transmis se o$ineB
+
=
4
22
4
11
21
02,1
1001001
11
TA
TA
C
DEF 5.25-
Constanta se determin din condiia de
unicitateB
> pentru )1M)2, fluul termic transmis este nul
02,1 = B
4
21
4
2
4
1 100)(
1001000
=
=
TAA
TA
TA
cum temperatura termodinamic nu poate fi
: re'ult cB
021 = AA deciB2
1
A
A=
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
43/432
42
astfel %nc;t fluul termic transmisB
+
=
4
2
4
1
22
1
1
102,1100100
111
TT
A
A
AC
DEF 5.2-
Pentru ca'ul %n care suprafeele corpurilor sunt
egale perei plani- relaia de!ineB
+
=4
2
4
1
21
02,1
1001001
11
TTAC
DEF 5.2/-
&i pentru o surs punctiform 1XXXX 2-B
=
4
2
4
11102,1
100100TTAC DEF 5.20-
Qn ca'ul %n care )2M:, relaia fluului termic
de!ineB
4
11102,1
100
= TAC DEF 5.29-
&i a fluului termic unitar transferat este c#iar
puterea de misie a corpuluiB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
44/432
43
1
4
1102,1
100E
TC =
= DEm2F 5.":-
$#!#3#3 Rd*)* corpur*,or ,*c4*de 7* +8ose
Comportarea lic#idelor la radiaia termic se
aseamn cu cea a corpurilor solide, emisia &i
a$sor$ia a!;nd loc la suprafaa de separare dintre
lic#id &i mediul ga'os.
Pentru ca'ul straturilor foarte su$iri de lic#id
ma. :,1mm-, este pus %n !edere o selecti!itate
comportamental accentuat funcie de lungimeade und a radiaiei. ceast proprietate este
transmis &i materialelor solide care conin %n
structur lic#ide nisipul, calcarul, gipsul etc-.
6aterialele metalice lic#ide sunt
caracteri'ate de factori de emisie sc'ui iar cele
nemetalice se comport apropiat de fa'a lor solid.
Qn cea ce pri!e&te comportamentul ga'elor la
radiaia termic, tre$uie menionat faptul c
aceasta are loc %n %ntreg !olumul ocupat de ga' &i
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
45/432
44
le este caracteristic selecti!itatea accentuat %n
funcie de lungimea de und a radiaiei.
Spectrul lor de radiaie pre'int o alternana a
lungimilor de und pentru care sunt perfect
diaterme, cu cele pentru care sunt a$sor$ante,
astfel %nc;t din radiaiile emise de un corp, mediul
ga'os a$soar$e parial numai anumite lungimi de
und &i in!ers, radiaia emis de acestea pre'int
numai anumite $en'i de lungime de und.
Puterea de emisie a !olumelor de ga'e
depinde de grosimea stratului de ga' %n direcia de
propagare a radiaiei, de presiunea &i de
temperatura acestora.
*perimental, s>a constatat c ga'ele mono &i
$iatomice nu pre'ent proprieti de emisie &i
a$sor$ie a radiaiei %n domeniul infraro&u. 8a'ele
$iatomice sau cu mai muli atomi %n structur
triatomice C_2, S_2, `2_, N`", C`(- pre'int un
accentuat caracter selecti! &i a$sor$ant la radiaia
termic.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
46/432
45
$#!#3#9 Coe-*c*entu, de trns-er ter.*c pr*n rd*)*e
+in punct de !edere formal, epresia fluului
termic transferat prin radiaie difer de forma
o#mic a fluului termic conducti! &i con!ecti!.
Pentru compunerea efectelor transferului
termic prin toate cele trei moduri fundamentale, de
forea' forma relaiei fluului termic transferat prinradiaie su$ formaB
A
ttttA
TTAC
r
r
1
)(100100
2121
4
2
4
12,102,1
==
= DEF
5."1-
relaie %n careB
> ) se notea' temperatura termodinamic iar
cu t temperatura pe scara Celsius
> r DEm2-F repre'int coeficientul
ec#i!alent- de transfer termic prin radiaie
&i deciB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
47/432
46
)(
100100
)( 21
4
2
4
12,10
21
2,1
ttA
TTAC
ttAr
=
=
DEm2-F5."2-
$#!#9 Trns-eru, +,o5, de c/,dur/
Qn procesele reale, trecerea de cldur este
perceput de cele mai multe ori ca un transfer de
cldur %ntre dou fluide de temperaturi diferite
separate de un perete solid.
)ratarea acestui ca', numit transfer termic
glo$al se face prin compunerea efectelor modurilor
fundamentale de transfer termic.
Relaia care cuantific procesul glo$al de
trecere a cldurii a fost propus de NeVton ca o
etrapolare a legii lui =ourierB
( ) ( )Gtt
A
M
tt
R
ttkAtt ff
pf
t
ffff 21
2121
21 =
=
== DEF5.""-
undeB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
48/432
47
> T DE m2-F se nume&te coeficient glo$al de
transmisie termic
> tR DEF se nume&te de re'isten termic
> 6 Dm2EF este coeficientul de i'olaie
termic
> 8 DEF se nume&te conductan termic
> 1ft DHCF temperatura fluidului cald
> 2ft DHCF temperatura fluidului rece
> Dm2F aria suprafeei de sc#im$ de cldur
$#!#9#( Coe-*c*entu, super-*c*, de trns-er ter.*c
Repre'int epresia cumulrii efectului
transferului termic prin con!ecie &i radiaie la
suprafaa unui perete splat de un fluid.
S consider un perete cu temperatura
suprafeei constante tp splat de un fluid care la
distan de perete are temperatura constant tf
fig.5.-.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
49/432
48
*presia fluului termic transferat de perete
fluidului este compus din fluul termic transferat prin
con!ecie c &i din fluul termic sc#im$at prin
radiaie, r B
( ) ( )fprccfprfpcrc
ttAA
ttAttA
=+=
=+=+=
DEF 5."(-
unde rcc += DE m2-F repre'int
coeficientul de transfer termic superficial.
t
x
tp
tf
c
r
=ig. 5. Coeficientul superficial de transfer termic
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
50/432
49
$#!#9#! Sc4*.5u, +,o5, de c/,dur/0 6n re+*.
st)*onr0 6ntre dou/ -,u*de seprte de un perete
p,n neo.o+en cu n strtur* o.o+eneperpend*cu,re pe d*rec)* de prop+re -,u1u,u*
ter.*c
Ipote'ele de lucru suntB
> straturile sunt omogene cu densitile 1nconstante cu temperatura
> conducti!itatea termic a straturilor
componente L1 Ln- sunt constante cu
temperatura
> grosimea straturilor componente sunt 1n&i
celelalte dimensiuni infinite
> temperaturile faetelor sunt tf1O tf2constante
%n timp
> coeficienii de transfer termic superficiali sunt
cunoscui 1 &i 2
Suprafeele i'oterme sunt plane paralele cu
feele peretelui.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
51/432
50
+atorit diferenei de potenial termic %ntre
fluide se !a transmite un flu termic unitar cu direcia
perpendicular pe suprafeele i'oterme, deci
perpendicular pe perete &i sensul de la fluidul 1
ctre fluidul 2 fig. 5./-.
1
1tp 2
tpi
tp
i+1tp
n+1tp
ntp
i n
1
n
i
t[C]
x
z tf1
tf2
1
2
zona 1
zona 2
zona 3
=ig. 5./ Sc#im$ul glo$al de cldur prin peretele plan
neomogen
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
52/432
51
Pentru re'ol!area acestei situaii ne folosim de
analogia cu transferul de sarcini electrice &i anume
de faptul c %ntr>un circuit de tip serie de$itul de
cldur parcurge succesi! straturile- prin orice
suprafa i'oterm trece acela&i flu termic.
Circuitul termic poate fi %mprit %n trei 'one
distincte. Qn prima &i a treia 'on transferul termic se
face prin con!ecie &i radiaie iar %n 'ona a doua,
prin conducie.
Qn aceste condiii, putem scrie fluul termic
unitar sc#im$at %n fiecare 'on a circuituluiB
> pentru 'ona 1B
1
11
1
pf tt
= 1
11
1
= pf tt
> pentru 'ona 2B
=
+=
n
i i
i
pnp tt
1
11
=+ =
n
i i
ipnp tt
1
11
> pentru 'ona "B
2
21
1
fpn tt
= +
2
21
1
=+ fpn tt
Prin adunarea epresiilor se o$ineB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
53/432
52
++=
= 211
21
11
n
i i
iff tt DF 5."5-
=luul termic unitar !a fiB
)(11
21
21
211
21
ffff
n
i i
i
ff ttkM
tttt=
=
++
=
=
DEm2F
5."-+in anali'a epresiei se constat c fluul
termic unitar este raportul dintre diferena de
potenial termic dintre cele dou fluide &i
coeficientul de i'olare total care este suma
coeficienilor de i'olare parialiB
211
111
++==
=
n
i i
i
kM Dm2EF 5."/-
Pentru o suprafa finit de transfer termic ,
fluul termic are epresiaB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
54/432
53
t
ffffff
ff
n
i i
i
ff
R
tt
G
tt
kA
tt
A
M
tt
A
tt
212121
21
211
21
11
111
=
=
=
=
=
++
=
=
DEF 5."0-
+eci fluul termic este raportul dintre diferena
de potenial termic total &i re'istena termic
total care este suma re'istenelor termice pariale.
Pentru determinarea temperaturii pe una din
faetele intermediare pjt se scrie fluul termic unitar
pe un circuit parial cuprins %ntre unul din fluide cu
temperatur cunoscut- &i cea cu temperatura pjt &i
se egalea' cu fluul pe %ntreg circuitulB
21
1
21
1
11
1
111
++
=
+
=
=
=
=
n
i i
i
ff
ji
i i
i
pjf tttt
&i se eplicitea'B
+=
=
=
1
11
1
1 ji
i i
ifpj tt
DF 5."9-
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
55/432
54
$#3 E1*+en)e de c,*tte ,e *nst,)**,or de 6nc/,8*re
Principalele eigene %n aprecierea instalaiilor
de %ncl'ire sunt legate de asigurarea confortului
termic, de adaptarea la utili'are, de economia de
energie &i de sigurana %n eploatare a instalaiei.
Se mai pot aminti &i alte criterii su$sidiare cum
sunt protecia mediului, re'istena la foc, durata deeploatare, sntatea oamenilor, re'istena &i
sta$ilitatea, etc.
Qn ceea ce pri!e&te asigurarea confortului
termic tre$uie este important ca temperatura
interioar s fie cea dorit, iar diferena pe !ertical
%n 'ona util s nu dep&easc 2 HC. +e asemenea
umiditatea aerului s rm;n %n domeniul de
confort ( )%6540 &i curenii de aer interior s nu
produc disconfort smw /15,01,0 < .
*igena pri!ind adaptarea la condiiile de
utili'are se refer la asigurarea parametrilor interiori
indiferent de condiiile interne &i mai ales de
condiiile eterne de mediu. Reali'area acestei
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
56/432
55
eigene legat de eistena unei instalaii de
automati'are &i de ineria termic a construciei.
Qn ceea ce pri!e&te economia de energie
%ndeplinirea acestei eigene este legat deB
> gradul de i'olare termic a an!elopei
cldirii. Qn acest ca' re'istenele termice unitare ale
elementelor de construcie c;t &i re'istena termicglo$al tre$uie s se %ncadre'e %n normati!ele %n
!igoare
> costul energiei primare utili'ate tre$uie s fie
c;t mai mic pe unitatea de energie util. Qn acest
sens este de menionat c cea mai scump energie
furni'at de energia electric prin efect Youle,
urmea' com$usti$ilii lic#i'i acci'ai, ga'ele
petroliere lic#efiate 8P-, com$usti$ilii lic#i'i
neacci'ai, ga'ul natural, energia electric
consumat de pompele de cldur aer>ap-, aer>
aer-, sol>ap-, ap freatic>ap-, lemnul de foc,
de&eurile lemnoase, etc.
> randamentul ca'anelor sau a instalaiilor
care furni'ea' agentul termic
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
57/432
56
> gradul de automati'are al instalaiei
$#9 C,s*-*cre *nst,)**,or de 6nc/,8*re
Principalele criterii de clasificare a instalaiilor
suntB
a- locul de amplasare a sursei termiceB
> localB so$e, con!ectoare cu ga', re&ouri,
&emineuri, lmpi cu infraro&u, etc
> central c;nd eist un furni'or de agent
termic pentru %ntregul o$iecti!
> la distan c;nd agentul termic este
amplasat %n eteriorul o$iecti!ului iar pe racord este
amplasat un contor de cldur care constituie $a'a
decontrilor.
$- modul %n care se face transferul energieitermice la aerul interiorB
> preponderent prin con!ecieB
con!ectoradiatoare calorifere, aeroterme,
!entilocon!ectoare, etc
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
58/432
57
> preponderent prin radiaieB panouri radiante,
%ncl'ire %n pardoseal, perei radiani, ta!ane
radiante
> prin amestec cu aer cald
c- natura agentului termicB
> cu ap cal
> cu ap fier$inte
> cu a$ur de Goas presiune
> cu a$ur de medie presiune
> cu aer cald
d- com$usti$ilul folositB
> cu com$usti$ili soli'i lemn, cr$une, pelei
de lemn, de&euri lemnoase, rumegu&, etc
> cu com$usti$ili lic#i'i pcur, com$usti$il
calorifer, motorine, petrol lampant, uleiuri, ap
geotermal, etc-
> cu com$usti$ili ga'o&i ga' natural, 8P,
$ioga', a$ur geotermal, etc-
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
59/432
58
> cu energie electric efect Youle, cu pomp
de cldur-
> cu recuperatoare de energie termic de la
instalaii te#nologice, cuptoare, etc
$#$ Deter.*nre re8*sten)e* ter.*ce e,e.ente,or
de construc)*e
Cldirea pri!it ca un sistem termodinamic
sc#im$ cu mediul eterior energie termic
cldur- &i mas aer-. ceste sc#im$uri au loc la
limita sistemului care poart numele de an!elopa
cldirii.
Componena an!elopei cldirii este di!ers
dar %n principal este constituit din urmtoarele
elementeB
> perei eteriori, sau perei interiori spre spaii
ne%ncl'ite
> !itraGe eterioare ferestre, luminatoare,
u&i-
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
60/432
59
> terase eterioare &i plan&ee spre poduri
ne%ncl'ite
> perei &i &arpante de mansardB
> plan&ee peste su$soluri &i pi!nie
ne%ncl'ite
> plan&ee amplasate peste pm;nt
$#$#( Deter.*nre coe-*c*entu,u* de *8o,re ter.*c/
:re8*sten)e* ter.*ce un*tre; pere)*,or e1ter*or*
Soluiile constructi!e ale pereilor eteriori sunt
acoper o gam larg funcie de materiale
disponi$ile, locul de amplasare a construciei,
soluiile te#nice adoptate, tradiii locale, etc.
Qn figura 5.0 sunt pre'entate %n seciune
c;te!a soluii constructi!e mai des %nt;lnite.Soluia a- este soluia tradiional %n care
peretele eterior este alctuit din crmid plin
tencuit interior &i eterior, replicat %n ca'urile $- &i
c- prin folosirea crmi'ii eficiente respecti! a
$etonului celular autocla!i'at
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
61/432
60
3 24-42 8-15
0,1
2
328-42
2
ex int
crmidplin
324-42
2
ex int
crmideficient
325-35
2
ex int
BCA
320-30 15-25
ex int
BCAbeton
2 38-15 15-25
ex
int
beton
2 38-15 15-25
ex int
beton
2
izolaiecr.
apar.
izolaie
324-42
2
ex int
crmideficient
izolaie
8-15 324-42
2
exint
crmideficient
izolaie
8-15
ex intcrmid
eficient
izolaie
5
aerbariervapori
310-25
ex
int
2
izolaie
bariervapori
a)b) c)
d)e)
f)g)
h) i)
j)
=ig. 5.0 Soluii constructi!e pentru pereii eteriori ai cldirilor
Soluiile d-, e-, f- au %n componen perei
structurali din $eton i'olai cu
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
62/432
61
rigid, tencuii interior &i eterior sau finisai cu
placaGe %n timp ce la soluiile #- &i i- pereii sunt
construii din crmid. Se remarc stratul !entilat
de aer din soluia i- dintre i'olaia &i finisaGul eterior.
Soluia g- este $a'at pe o structur de
re'isten din lemn placat interior &i eterior. Qntre
placaGe se montea' stratul i'olator &i $ariera de
!apori.
Soluia G- se aplic numai atunci c;nd i'olaia
nu se poate monta eterior cldiri monumentale,
etc-. Qn acest ca' este o$ligatorie montarea $arierei
de !apori.
Coeficientul de i'olare termic al peretelui
unidirecional pM re'istena termic unitar-
Dm2EF, calculat pe direcia normal la perete se
determin cu relaiaB
e
m
jaj
n
i i
i
ipp Mk
M
111
11
+++== ==
Dm2EF 5.(:-
undeB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
63/432
62
> i DEm2F este coeficientul de transfer
termic superficial interior, ta$. 5.1
> e DEm2F este coeficientul de transfer
termic superficial eterior, ta$. 5.1
> i DmF este grosimea stratului de material
> i DEmF conducti!itatea termic a
materialului ta$. 5.2-> ajM Dm2 EF coeficientul de i'olare al
stratului de aer G, ta$. 5."
Conducti!itatea termic DEmF pentru
diferite materiale de construcie mai poate fi
furni'at de fi&a te#nic a produsului ela$orat de
productor sau se poate adopta din ta$ele
termote#nice care se gsesc %n multe lucrri de
specialitate D(F, D1"F, D15F. Qn calculele practice
conducti!itatea termic se amplific cu uncoeficient supraunitar, a funcie de coninutul de
umiditate al materialului &i de !ec#imea acestuia
ta$el 5.(.
)a$. 5.1 Coeficienii de transfer termic superficiali DEm2F
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
64/432
63
Nr.
crt.
+irecia &i
sensul fluului
termic
*lemente de construcii
%n contact cu eteriorul,
ganguri, rosturi desc#ise
*lemente de
construcii %n contact
cu spaii interioare
ne%ncl'iteB su$soluri,
poduri, $alcoane &i
logii %nc#ise, rosturi
%nc#ise, %ncperi
i e i e
1. 0 2( 0 12
2.
ti
te
i
e
0 2( 0 12
".
ti
te
i
e
2( 12
)a$. 5.2 Caracteristicile termice ale materialelor de construcie
Nr.
crt.
+enumirea
materialului
+ensitate
a
aparent
DTgm"F
Conducti!
itatea
termic
de calcul
DEm-F
Coeficient
ul de
asimilare
termic
s
DEm2-F
=actorul
re'istenei
la
permea$.
la !apori
1+
I. Produse pe $a' de a'$est
Capacitate caloric masic cpM 0(:YTg-
tite
ie
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
65/432
64
1 Plci &i foi de
a'$ociment
19:: :,"5 ,"5 2(,"
2 Plci termoi'olante de
a'$est
5:: :,1" 1,99 1,
":: :,:9 1,20 1,
II 6ateriale asfaltice &i $ituminoase
Capacitate caloric masic cpM 0(:YTg-
" 6ortar asfaltic 10:: :,/5 9,:5 05,:
(
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
66/432
65
9 tip 8tip 8tip8
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
67/432
66
1( Produse rigide
spumate din cenu&
de termocentral liat
cu ciment
(:: :,1 1,9/ 2,
I4. 6ortare
Capacitate caloric masic cpM 0(:YTg-
15 6ortar de ciment 10:: :,9" 1:,:0 /,1
1 6ortar de ciment &i !ar 1/:: :,0/ 9,(/ 0,5
1/ 6ortar de !ar 1:: :,/: 0,2( 5,"
10 6ortar de 'gur cu
ciment
1(:: :,( /,"/ 5,/
12:: :,52 ,15 (,/
4. 4at mineral &i produse din !at mineral
Capacitate caloric masic cpM /5:YTg-
19 4at mineralB
>tip : : :,:(2 :,"/ 1,1
>tip /: /: :,:(5 :,(1 1,1
2: Saltele din !at
mineral
>tip SCI :, SC_:,
SPS:
>tip SPS /:
1::..1": :,:(: :,5: 1,"
12:..15: :,:(5 :,59 1,"
21 P;sl mineralB
>tip P (:
>tip P :
>tip P 9:
(: :,:(" :,"1 1,1
: :,:(: :," 1,
9: :,:(: :,(( 2,:
22 Plci de !at
mineralB
>tip 8 1::
1:: :,:(0 :,51 2,1
1(: :,:(: :,55 2,(
12:..1(: :,:(( :,5 2,(
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
68/432
67
>tip 8 1(:
>tip P 1(:
2" Plci rigide din fi$re
de $a'alt tip P< 1:
1: :,:5: :, 2,5
4I. Sticl &i produse pe $a' de sticl
Capacitate caloric masi! cpM 0(:YTg-
2( Sticl 25:: :,/5 1:,/ >
25 Sticl spongioas (:: :,1( 1,0( 20,"
":: :,12 1,(0 20,"
1(: :,:/5 :,0: 20,"
2 4at de sticlB
>cal. I
>cal. II
0: :,:" :,(2 1,1
1:: :,:(1 :,5: 1,2
4II. Produse pe $a' de ipsos, perlit, diatomit
Capacitate caloric masic cpM 0(:YTg-
2/ Plci de ipsos 11:: :,(1 5,2" ,1
1::: :,"/ (,(/ ,5
20 Plci de ipsos cu
umplutur organic
/:: :,2" ",1" ",(
29 Ipsos celular 5:: :,10 2,"( 1,/
": ap de ipsos 1:: 1,:" 1:,:: 11,2
"1 Produse termoi'olante
din diatomit
:: :,22 2,0" >
5:: :,19 2,(: >
"2 Plci termoi'olante din
perlit liate cu ciment
2/: :,1 12 1,9
4III. Pm;nturi &i umpluturi
Capacitate caloric masic cpM 0(:YTg-
"" Pm;nt !egetal %n 10:: 1,1 11,20 >
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
69/432
68
stare umed
"( Umplutur din nisip 1:: :,50 /,5: ",9
"5 Umplutur din pietri& 10:: :,/: 0,/( 2,(
Ib. emn &i produse din lemn
Capacitate caloric masic cpM 251:YTg-
" Pin &i $rad
> perpendicular pe
fi$re
> %n lungul fi$relor
55: :,1/ (,12 1:,(
55: :,"5 5,91 2,:
"/ SteGar &i fag
> perpendicular pe
fi$re
> %n lungul fi$relor
0:: :,2" 5,/0 11,"
0:: :,(1 /,/1 2,1
"0 PlacaG %ncleiat :: :,1/ (,": 20,"
"9 Rumegu& 25: :,:9 2,:2 2,(
(: Plci termoi'olante din
tala&, tip S)
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
70/432
69
fi$rolemnoase, tip P=
(5 Plci din a&c#ii de lemn, tip PB
> termoi'olante "5: :,1:1 2,5" 2,0
> stratificate 5: :,2:( 1,9: /,1
55: :,10: (,2( (,"
> omogene pline /:: :,2( 5,/9 0,5
:: :,21 (,05 /,1
5:: :,10 ",9: ",(
> omogene cu goluri (5: :,15 ",5/ 2,0
b. Produse termoi'olante fi$roase de natur organic
Capacitate caloric masic cpM 1:YTg-
( Plci aglomerate din
pu'derie, tip PP
":: :,1:1 1,91 ",5
2:: :,:0 1,(( ",:
(/ Stufit
> presat manual
> presat cu ma&ina
25: :,:9 1,5 1,"
(:: :,1( 2,: 1,(
(0 Plci din paie 25: :,1( 2,:5 1,(
12: :,:5 :,05 1,"
(9 Saltele din de&euri
tetile sintetice, tip
!at de tapierie
1:: :,:(5 :,/( 1,1
bI. Umpluturi termoi'olante
Capacitate caloric masic cpM 0(:YTg-
5: 7gur de ca'an 1::: :,"5 (,1 ","
/:: :,2 ","2 2,9
51 7gur granulat, 'gur
epandat
11:: :," (,9: ",(
9:: :,"1 (,11 ",1
5:: :,19 2,(: 2,/
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
71/432
70
52 Cenu& &i 'gur de
termocentral
5: :,29 ","0 ",:
5" 8ranulit 9:: :,(9 5,1/ ",:
5:: :,25 2,/5 2,1
":: :,10 1,01 1,/
5( Perlit 2:: :,:00 1,:" 1,/
1:: :,:0" :,/1 :,9
55 +iatomit /:: :,25 ",2 >
5:: :,2: 2,( >
bII. Pietre naturale &i 'idrie din piatr natural
Capacitate caloric masic cpM 92:YTg-
5 Scorie $a'altic 1::: :,2 (,1 >
5/ 6armur, granit,
$a'alt
20:: ",(0 25,(5 5,/
50 8resie &i cuarite 2(:: 2,:" 1/,99 1/,:
59 Pietre calcaroase 2::: 1,1 12,(2 1:,
1/:: :,9" 1:,25 0,5
: )uf calcaros 1":: :,52 ,/: (,"
1 7idrie din pietre de
form regulat, cu
densitate aparent a
pietrei deB
> 20:: Tgm"
> 2::: Tgm"
> 12:: Tgm"
20: ",19 2",09 ":,(
19: 1,1" 12,1" 9,9
12:: :,51 ,5( (,9
2 7idrie din pietre de form neregulat, cu densitatea aparentB
>20:: Tgm" 2(2: 2,55 2:,": 15,5
>2::: Tgm" 19:: 1,: 11,5/ 0,/
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
72/432
71
>12:: Tgm" 1"0: :,: /,(2 5,"
bIII. 7idrie din crmi'i, $locuri mici &i produse din $eton celular
autocla!i'at
Capacitate caloric masic cpM 0/:YTg-
" 7idrie din crmi'i
pline
10:: :,0: 9,15 ,1
( 7idrie din crmi'i cu
guri !erticale, tip
84P, cu densitatea
aparent a crmi'ilor
deB
> 1/5 Tgm"
> 1(/5 Tgm"
> 1"25 Tgm"
> 12:: Tgm"
> 1:/5 Tgm"
> 95: Tgm"
1/:: :,/5 0,95 5,"
155: :,/: 0,2 5,:
1(5: :,( /,( (,/
1"5: :,50 /,:2 (,5
125: :,55 ,5/ (,"
115: :,( 5,// (,1
5 7idrie din crmi'i de
diatomit, cu
densitatea aparent a
crmi'ilor de 1:::
Tgm"
12:: :,52 ,2 ",(
7idrie din $locuri mici
pline din $eton cu
agregate u&oare, cu
densitatea aparent a
$locurilor deB
> 2::: Tgm"
190: 1,1 12,:2 1:,
10:: :,9" 1:,2 0,5
12: :,/5 0./2 /,1
1((: :,1 /,(" (,/
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
73/432
72
> 10:: Tgm"
> 1:: Tgm"
> 1(:: Tgm"
> 12:: Tgm"
> 1::: Tgm"
12: :,5: ,29 (,"
1:0: :,(2 5,"( ",9
/ 7idrie din $locuri de
$eton celular
autocla!i'atB
>cu rosturi su$iri
>tip 8tip 8
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
74/432
73
/( Poliuretan celular ": :,:(2 :," ":,:
b4I. 6ateriale %n suluri
Capacitate caloric masic cpM 1(: YTg-
/5 Co!or P4C
> fr suport tetil
> cu suport tetil
10:: :,"0 0,(9 (25
1:: :,"" /,( (25
1:: :,29 /,:: (25
1(:: :,2" 5,0" (25
/ P;n' $itumat,
carton $itumat, etc.
:: :,1/ ",20
)a$. 5." Coeficienii de i'olare termic a straturilor de aer
ne!entilate aM Dm2 EF
Nr.
crt.
8rosimea
stratului deaer DmmF
+irecia &i sensul fluului termic
ori'ontal
!ertical
ascendentdescende
nt
1. 5 :,11 :,11 :,11
2. / :,1" :,1" :,1"
". 1: :,15 :,15 :,15
(. 15 :,1/ :,1 :,1/5. 25 :,10 :,1 :,19
. 5: :,10 :,1 :,21
/. 1:: :,10 :,1 :,22
0. ":: :,10 :,1 :,2"
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
75/432
74
Qntruc;t %n situaiile reale transferul termic nu
este unidirecional coluri, etc- &i %n foarte multe
ca'uri c;mpul termic este neuniform din cau'a
punilor termice, coeficientul de i'olare termic
aGustat se calculea' in;nd seama de influenele
acestea cu relaiaB
j
m
ji
i
n
iii
pp
p AAl
Mk
M == ++== 11'
'
11 DEm2F 5.(1-
%n care i DEmF &i i DEF sunt coeficienii
liniari respecti! punctiformi dependeni de natura
punilor termice, il este lungimea punilor termiceliniare iar A este aria de referin. ce&tia pot fi
determinai din D(F, D15F, D10F.
Qn calculele aproimati!e se poate calcula
coeficientul de i'olare termic corectat prin
amendarea cu un coeficient su$unitar :,/ A 1,:-
funcie de gradul de !itrare al peretelui, de
ponderea s;m$urilor de $eton &i plcilor de $eton,
etc.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
76/432
75
)a$. 5.( Coeficienii de maGorare a conducti!itii termice
Nr.crt
6aterialul
Stare
uscat
afectat
condens
igrasie
infiltraii
!ec#.
DaniF
aD>F
aD>F
aD>F
aD>F
1. > 1,1 1,1 1,1
2. 6ortar %n &ape &i tencuieli O": 1,:" 1,1 1,"
".
7idrie din crmid sau $locuri
ceramice O": 1,:" 1,15 1," >
(. 7idrie din 1,:
9. 4at mineral saltele, p;sle O1: 1,15 1,": > 1,:
1:.emn &i produse din lemn P=, P,
Sta$ilit-O2: 1,:5 1," 1," 1,"
11.Umplutur din 'gur epandat sau
granulat, granulit, etcO15 1,15 1,25 > 1,"5
12.Umplutur din 'gur de ca'an, de
termocentral, cenu&, etcO15 1,2: 1,": > 1,(:
Pentru %ndeplinirea eigenei pri!ind
economia de energie, coeficienii de i'olare
termic calculai ta$. 5.5- tre$uie s fie mai mari
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
77/432
76
dec;t coeficienii de i'olare termic re'istene
termice unitare- normai conform normati!ului C1:/>
2::5.
)a$. 5.5 Coeficienii de i'olare termic normai C1:/>2::5- a
elementelor de construcieDm2 EF
Nr.
crt.
*lementul de construcie6min Dm2EF
p;n
:1.:1.1990
dup
:1.:1.1990
1.
Perei eteriori eclusi! suprafeele
!itrate, inclusi! pereii adiaceni
rosturilor desc#ise-
1,2: 1,(:
2. );mplrie eterioar :,(: :,5:
".Plan&ee peste ultimul ni!el, su$ terase
sau poduri2,:: ",::
(.Plan&ee peste su$soluri ne%ncl'ite &i
pi!nie1,1: 1,5
5. Perei adiaceni rosturilor %nc#ise :,9: 1,1:
.
Plan&ee care delimitea' cldirea la
partea inferioar, de eterior la
$oVindouri, ganguri de trecere, &.a-
",:: (,5:
/. Plci pe sol peste C)S- ",:: (,5:
0.
Plci la partea inferioar a
demisolurilor sau a su$solurilor %ncl'ite
su$ C)S-
(,2: (,0:
9.Perei eteriori, su$ C)S, la demisolurile
sau la su$solurile %ncl'ite2,:: 2,(:
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
78/432
77
$#$#! Coe-*c*entu,u* de *8o,re ter.*c/ :re8*sten)e*
ter.*ce un*tre; e,e.ente,or 2*trte
Coeficientul de i'olare al elementelor !itrate
sunt determinai eperimental funcie de t;mplrie,
numrul foilor de geam &i calitatea acestora &i
funcie de distana dintre geamuri ta$elele 5., 5./.
Pentru %ndeplinirea eigenei pri!ind
economia de energie, coeficienii de i'olare
termic ai !itraGelor tre$uie s fie mai mari dec;t
coeficienii de i'olare termic re'istene termice
unitare- normai conform normati!ului C1:/>2::5,
ta$el 5.5.
)a$. 5. Coeficienii de i'olare termic 6 Dm2 EF pentru
elemente !itrate cu rame din lemn
Nr.crt.
*lementul de construcie !itrat 6Dm2 EF
);mplrie eterioar din lemnB
1. > simpl, cu o foaie de geam :,192. > simpl, cu geam termoi'olant :,""
".> simpl, cu dou foi de geam ladistana de 2( cm
:,"1
(.> simpl, cu o foaie de geam &i ungeam termoi'olant la distana de 2...(cm
:,((
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
79/432
78
5.> cuplat, cu dou foi de geam ladistana de 2( cm
:,"9
.> cuplat, cu o foaie de geam &i ungeam termoi'olant la distana de
2(cm
:,51
/.> du$l, cu dou foi de geam ladistana de 012 cm
:,("
0.> du$l, cu o foaie de geam &i ungeam termoi'olant la distana de012 cm
:,55
9. > tripl, cu teri foi de geam :,5/
1:.> tripl, cu dou foi de geam &i ungeam termoi'olant
:,9
uminatoareB
11. > cu o foaie de geam :,1012. > cu un geam termoi'olant :,291". > cu dou foi de geam la distana :,2/1(. > de 1..." cm din plci PS simple :,1015. > de 1..." cm din plci PS du$le :,"(
Perei eteriori !itraiB
1. > geam profilit tip U, montant simplu :,1/1/. > geam profilit tip U, montant du$lu :,2/10. > geam profilit tu$ular :,":19. > plci PS, montate simplu :,10
2:.> plci presate din sticl, tip SNe!ada- perei simpli
:,22
21.> plci presate din sticl, tip SNe!ada- perei du$li
:,(2
22.> crmi'i presate din sticl cu goluri,de 0: mm grosime
:,"1
2". > !itrine cu rame metalice, cu o foaiede geam
:,10
)a$. 5./ Coeficienii de i'olare termic 6 Dm2 EF pentru
geamuri termoi'olante du$le &i triple
)ipul 8eamuri Coeficientde emisie
e
+imensiuni Spaiul dintre foile degeam este umplut
cuB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
80/432
79
aer argon criptn
geamuri du$le
geamnormal
netratat:,09
(>>( "," ",: 2,0(>9>( ",: 2,0 2,
(>12>( 2,9 2,/ 2,(>15>( 2,/ 2, 2,(>2:>( 2,/ 2, 2,
osuprafa
tratat
:,(:
(>>( 2,9 2, 2,2(>9>( 2, 2," 2,:
(>12>( 2,( 2,1 2,:(>15>( 2,2 2,: 2,:(>2:>( 2,2 2,: 2,:
:,2:
(>>( 2,/ 2," 1,9(>9>( 2," 2,: 1,
(>12>( 1,9 1,/ 1,5(>15>( 1,0 1, 1,(>2:>( 1,0 1,/ 1,
:,1:
(>>( 2, 2,2 1,/(>9>( 2,1 1,/ 1,"
(>12>( 1,0 1,5 1,"(>15>( 1, 1,( 1,"(>2:>( 1, 1,( 1,"
:,:5
(>>( 2,5 2,1 1,5(>9>( 2,: 1, 1,"
(>12>( 1,/ 1," 1,1(>15>( 1,5 1,2 1,1(>2:>( 1,5 1,2 1,2
geamuri du$le
geamnormal
netratat:,09
(>>(>>( 2," 2,1 1,0(>9>(>9>( 2,: 1,9 1,/
(>12>(>12>( 1,9 1,0 1,
osuprafa
tratat
:,(:(>>(>>( 2,: 1,/ 1,((>9>(>9>( 1,/ 1,5 1,2
(>12>(>12>( 1,5 1," 1,1
:,2:(>>(>>( 1,0 1,5 1,1(>9>(>9>( 1,( 1,2 :,9
(>12>(>12>( 1,2 1,: :,0
:,1:(>>(>>( 1,/ 1," 1,:(>9>(>9>( 1," 1,: :,0
(>12>(>12>( 1,1 :,9 :,
:,:5(>>(>>( 1, 1," :,9(>9>(>9>( 1,2 :,9 :,/
(>12>(>12>( 1,: :,0 :,5
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
81/432
80
$#$#3 Deter.*nre coe-*c*en)*,or de *8o,re ter.*c/
:re8*sten)e,or ter.*ce un*tre; p,n7ee,or
Soluiile constructi!e ale plan&eelor care fac
parte din an!elopa cldirii difer funcie de
amplasarea lor.
U'ual se pot distinge urmtoarele ca'uriB
a- plan&ee teras
$- plan&ee spre poduri ne%ncl'ite
c- plan&ee spre ganguri
d- plan&ee spre pi!nie &i su$soluri ne%ncl'ite
e- plan&ee amplasate pe sol
Plan&eele teras tre$uie s cuprind
o$ligatoriu %n structur un strat $arier de !apori
amplasat pe partea cald a structurii, un strat dedifu'ie a !aporilor cu rol de eliminare a !aporilor
spre atmosfer pentru a nu aprea condensul su$
#idroi'olaie-, amplasat pe partea rece a
termoi'olaiei, un strat de termoi'olaie, un strat
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
82/432
81
#idroi'olant, un strat de protecie a #idroi'olaiei, fig.
5.9.
_$ligatoriu pentru plan&eele spre poduri
ne%ncl'ite este stratul termoi'olant &i e!entual stratul
$arier de !apori. Qn ca'ul podurilor circulate peste
termoi'olaie se pre!ede un strat de protecie a
termoi'olaiei &ap de $eton, pardoseal
ceramic, podea, etc-, fig. 5.9.
Plan&eele peste ganguri tre$uie i'olate
prefera$il spre eterior- cu un strat din material
i'olant !at mineral, polistiren epandat, etc-
proteGat.
a plan&eele peste su$soluri ne%ncl'ite
tre$uie pre!'ut un strat termoi'olant peste sau su$
placa de $eton. Qn ca'ul %n care sistemul de
%ncl'ire este %n pardoseal, este o$ligatoriu
montarea unui strat $arier de !apori pentru
e!itarea apariiei condensului, fig. 5.9.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
83/432
82
beton
int
teras
tencuial
bariervapori
termoizolaie
strat difuzieappanthidroizolaie
nisipdale
approtecie
beton
inttencuial
termoizolaie
apbeton
pod
beton
termoizolaie
apgresie
subsol
beton
termoizolaie
apgresie
subsol
beton
termoizolaie
ap
gresie
sol
pietri
folie PVC
pmnt
pardoseal(cald)
pardoseal
beton
termoizolaieap
gresie
sol
pietri
folie PVC
pmnt
pardoseal(cald)
pardoseal
beton
apgresie
sol
pietri
pmnt
pardoseal( rece)
beton
termoizolaie
apparchet
gang
parchet
beton
termoizolaie
apgresie
subsol
pardoseal
nclzire npardoseal
bariervapori
=ig. 5.9 Soluii constructi!e pentru plan&ee
Prin plan&eele a&e'ate spre sol se transfer
cldur de la aerul interior spre p;n'a de ap
freatic considerat de temperatur constant 0>
1:HC-. +in acest moti! tre$uie montat un start de
i'olaie su$ placa de $eton sau peste ea &i un strat
de rupere a capilaritii terenului pietri&, folie P4C,
etc-, fig. 5.9.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
84/432
83
Qn aceste ca'uri, determinarea coeficientului
de i'olare termic 6 respecti! cel corectat 6 se
face principial ca %n ca'ul pereilor opaci
consider;nd structura punctual a elementului de
construcie.
$#< Necesru, de c/,dur/ pentru 6nc/,8*re
Pentru cldiri o$i&nuite, modalitatea de calcul
a fluului termic sarcina termic- n a unei camere
este reglementat prin SR 19:/ D2:F, figura 5.1:, &i se
calculea' cu relaiaB
siaitn
A+
+= )
1001( DEF 5.(2-
%n care mrimile au urmtoarele semnificaiiB
t DEF > fluul termic cedat de incint prin
transmisie spre mediu prin elementele an!elopei sau
prin elementele delimitatoare ale incintei ctre alte
spaii %ntre care eist diferene de temperatur.
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
85/432
84
s
bc
Fe
Pe
pl
Pi
n
aisi
=ig. 5.1:
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
86/432
85
si DEF > fluul termic generat de surdele de
cldur interne e!acuate %n interiorul incintei-
$#
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
87/432
86
'1 j
ejij
n
jjPe M
ttSm
= =
DEF 5.((-
%n careB
> m este un coeficient de masi!itate termic
cuprins %ntre :,9 pentru un perete din crmid plin
cu grosimea de /: cm &i 1,15 pentru un perete u&or
!at mineral 1: cm %ntre dou straturi de rigips,etc-.
> S Dm2F este suprafaa msurat pe eterior
al elementului de an!elop
> it DHCF este temperatura medie interioarrecomandat
> et DHCF este temperatura eterioar a 'onei
climatice >12, >15, >10, >21 HC- sau temperatura
medie a incintei %n!ecinate corespun'toare
> 'M DEm2F este coeficientul de i'olare
termic aGustatB
Pentru elementele !itrate relaia de
determinare a fluului termic este cea clasicB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
88/432
87
=
=
n
j j
ejijPe M
ttS
1'
2,1 DEF 5.(5-
unde mrimile %&i menin semnificaia.
=luul termic transferat spre solB
bc
eibc
s
fipbcfs M
ttS
M
ttS
+
=+=
' DEF 5.(-
relaie %n careB
> pS Dm2F este suprafaa pardoselii pe sol &i a
pereilor %ngropai
> bcS Dm2F este suprafaa $en'i de contur cu
lungimea egal cu a peretelui eterior &i limea de
1 m-
> fei ttt ,, DHCF sunt temperaturile interioar,
eterioar respecti! a p;n'ei de ap freatic 0>
1:HC-
> 'sM DEm2F este coeficientul de i'olare
termic aGustat a straturilor pardoselii p;n la p;n'a
de ap freatic-
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
89/432
88
> bcM DEm2F este coeficientul de i'olare
termic a $en'ii de contur, ta$elul 5.0, D15F.
)a$. 5.0 Coeficientul de i'olare a $en'ii de contur bcM
Dm2EF
Nr.crt
.
Cotapardoselii
%ngropate
8rosimeafundaiei
d;ncimea p;n'ei de ap freaticDmF
DmF DcmF ( 0 1:1.
:,::
2: :,: :,52 :,(/5 :,((52. ": :,0 :,5/: :,51/ :,(01". (: :,/"5 :,22 :,555 :,51"(. 5: :,0:2 :,5 :,59" :,5(/5. : :,00 :,/1/ :,"" :,501. /: :,9"5 :,// :,/2 :,15/. 0: 1,:: :,015 :,/12 :,5:
0.
>1,::
2: :,"9: :,"52 :,"29 :,"1(9. ": :,("1 :,"00 :,"55 :,"(:1:. (: :,(/: :,(15 :,"0" :,"511. 5: :,5:9 :,((5 :,(1: :,"012. : :,5(0 :,(/5 :,("/ :,(1(1". /: :,50/ :,5:5 :,(5 :,("01(. 0: :,2/ :,5"5 :,(9( :,("15.
>2,::
2: :,": :,"15 :,29" :,2/0
1. ": :,"9 :,"(1 :,"15 :,2901/. (: :,(": :,"/ :,""/ :,"1010. 5: :,(5 :,"92 :,"5/ :,""19. : :,5:: :,(2( :,"0: :,"52:. /: :,5"( :,((5 :,(:2 :,"/521. 0: :,50 :,(/: :,(25 :,"95
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
90/432
89
$#F 5.(/-
relaie %n careB
>o
A adaosul pentru orientarea elementului de
construcie se determin din ta$elul 5.9 D2:F. cest
coeficient are rolul de a diferenia elementul de
construcie funcie de epunerea la radiaia solar.
Pentru %ncperi cu mai multe elemente eterioare
adaosul de orientare se adopt pentru elementulcel mai defa!ora$il.
)a$. 5.9 daosul de orientare oA
_rientare N N* * S* S S4 4 N4
oDKF 5 5 : >5 >5 >5 : 5
> cA adaosul pentru compensarea efectului
de radiaie al suprafeelor reci este introdus %n
scopul ec#ili$rrii $ilanului energetic al corpului
omenesc. Se determin %n funcie de coeficientul
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
91/432
90
de i'olare termic mediu al incintei di diagrama
5.11. Coeficientul de i'olare termic mediu al
incintei se calculea' cu relaiaB
tt
eim S
ttM
= DEm2F 5.(0-
unde tS Dm2F repre'int suprafaa interioar a
incintei
4
10 8 6 5 4 3 2 1,4 1,0 0,8 0,6
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
22
24
26
Ac
Mm
[m 2K/W]
[%]
=ig. 5.11 +eterminarea adaosului de compensare cA
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
92/432
91
$#1F se define&te raportul dintrede$itul !olumic orar al aerului proaspt de aer ahV&
Dm"#F &i !olumul incintei V& Dm"F.
a cldirile cu destinaia locuin se
recomand asigurarea unui de$it !olumic orar de
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
93/432
92
aer de minim 20=aiV& m"#pers pentru fiecare
ocupant %n spaiile unde nu se fumea' &i 30=aiV&
m"#pers pentru fiecare ocupant %n spaiile unde
este permis fumatul.
)a$. 5.1: Numrul orar al sc#im$urilor de aer sn D#>1F
Nr.crt
+estinaia %ncperii4
m"#m2
sn
D#>1F1. mfiteatre 0>1:2. teliere ">". (. 5. > depo'ite de cri "/. 1:1(. 8araGe (>515. 8ardero$e ">
1. Qncperi pentru decapri 5>151/. Qncperi pentru du&uri 2:>":
10.Qncperi %ncrcatacumulatoare
(>
19.Qncperi pentru !opsit cupistolul
2:>5:
2:. a$oratoare 0>1521. 6aga'ine mici, miGlocii (>22.
6aga'ine uni!ersale >02". Piscine > $a'ine 1:
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
94/432
93
2(. Piscine > sli %m$rcare 1:25. Piscine > du&uri 102. Piscine > coridoare (
2/. Piscine > %ncperi anee 220. Restau. > fumat inter'is 5>1:29. Restau. > fumat permis 0>12":. Sli de $aie (>"1. Sli dans > fumatul inter'is >0"2. Sli dans > fumatul permis 12>1"". Sli de mese >0"(. Sli de &edine >0"5. Spltorii mecanice 1:>15". Spitale > $alneofi'ioterap ">"/. Spitale A de'inf. rufriei 5>0"0. Spitale > la$oratoare ">("9. Spitale > sli de operaie 0>1:(:. Spitale > sli postoperat. 5>0(1. Spitale > sli sterili'are 0>1:(2. Spitale > saloane 5>1:(". Spitale > sli de a&teptare 5>((. Spitale > radiologie 5>(5. Spitale A ca$. dentare (>(. Spitale > coridoare ">5(/. )eatre, cinematografe 5>0(0. )e'aure ">(9. 4opsitorii 5>155:. EC>uri > %n locuine (>551. EC>uri > %n cldiri $irouri 5>0
52. EC>uri > %n fa$rici 0>1:5". EC>uri > pu$lice 1:>15
=luul termic necesar pentru %ncl'irea aerului
proaspt se determin cu relaiaB
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
95/432
94
)(3600
)1()()1( eipaaiai
oreipaaiorai ttcV
nttcmn ==
&
& DEF
5.(9-
%n care mrimile au urmtoarele semnificaiiB
r D>F A coeficientul de recuperare al cldurii
din aerul !iciat e!acuat. a instalaiile fr
recuperator de cldur !aloarea lui este : iarpentru instalaiile cu recuperator de cldur este
cuprins %ntre :,(J:,0, funcie de recuperator.
on A numrul persoanelor care ocup incinta
aiV&
Dm"
#persF > de$itul !olumic orar de aerproaspt pentru un ocupant
aim& DTg#persF > de$itul masic de aer proaspt
pentru un ocupant
ai DTgm"F A densitatea aerului proaspt
apro. 1,25 Tgm"-
pac DTYTgF A capacitatea caloric specific
a aerului proaspt apro. 1,:1 TYTg-
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
96/432
95
ei tt, DHCF > temperaturile interioar &i
eterioar
$# fluul termic degaGat de oameni
il DEF > fluul termic degaGat de instalaia de
iluminat
ma DEF > fluul termic degaGat de ma&ini
ab
DEF > fluul termic degaGat cu a$urul
-
7/24/2019 V2 Carte proiectare.pdf
97/432
96
mat DEF > fluul termic necesar pentru
aclimati'area materialelor
ev DEF > fluul termic pierdut pentru
e!aporarea apei se pe suprafeele umede
sc DEF > fluul termic degaGat de suprafeele
calde
a- =luul termic degaGat %n incint de oameni
se determin cu relaiaB
=