EHITUSFÜÜSIKA JA ENERGIATÕHUSUSE ALUSED (0)

Mikk Kaevats
KODUSED ÜLESANDED
Harjutusülesanded
Õppeaines: EHITUSFÜÜSIKA JA ENERGIATÕHUSUSE ALUSED
Ehitusteaduskond
Õpperühm: HE 31B
Juhendaja : lektor Leena Paap
Esitamiskuupäev: 13.11. 2017
Üliõpilase allkiri : M. Kaevats
Õppejõu allkiri: ………………
Tallinn 2017

ÜLESANNE 1

ÜLESANNE 1
Väärtus
Ühik
Ts
18
°C
Tk
30
°C
v
0,45
m/s
Arvutada operatiivne temperatuur kui ruumi õhu temperatuur on 18 ºC ja kiirgavate pindade
keskmine temperatuur on 30 ºC. Õhu liikumiskiirus ruumis on 0,45 m/s.
Valem:
top= k * ts + (1 - k) * tk
ts – õhu temperatuur, ºC
tk – keskmine kiirgustemperatuur
k – arvestab konvektiivse ülekande osakaalu ja sõltub õhu liikumiskiirusest
k = 0,5 v k = 0,6 v = 0,24...0,6 m/s
k = 0,7 v = 0,7...1,0 m/s
Lahendus:
ts= 18 ºC
tk= 30 ºC
k= 0,45 m/s
top= k * ts + (1 – k) * tk
top= 0,6 * 18 + (1 - 0,6) * 30 = 22,8 ºC
Vastus:
Operatiivne temperatuur on 22,8 ºC

ÜLESANNE 2

ÜLESANNE 2
Väärtus
Ühik
Metabolism
1,5
met
Riietuse soojatakistus
0,5
clo

ÜLESANNE 3

ÜLESANNE 3
Väärtus
Ühik
CO2 sisaldus tunni alguses
550
ppm
Ühe inimese CO2 tootlus tunnis
15
ppm
CO2 sisaldus välisõhus
400
ppm
Inimeste arv
26
tk
Tunni pikkus
1
h
Leida kui suur on ruumi CO2 sisaldus 1 tunni möödudes klassiruumis, kui tunni alguses oli
CO2 sisaldus ruumis 550 ppm-i. Üks inimene toodab tunnis 15 ppm-i CO2-te. Ruumis oli 26
inimest. Hinda tulemuse vastavust II sisekliima klassi normile , kui välisõhu CO2 sisaldus on
400 ppm-i.
Valem:
CO2 siseõhus = CO2 välisõhus + CO2 inimeste poolt tekitatud
Lahendus:
Kuna tunni alguses oli CO2 sisaldus 550 ppm, siis see sisaldab juba ka välisõhu CO2-te. Seega tunni lõpus oli CO2 sisaldus klassiruumis järgmine:
CO2= 550 + 15 * 26 * 1 = 940 ppm
KUNA STANDARDIS ON VÄLJA TOOD AINULT INIMESTE POOLT TEKITATUD CO2 SISALDUS, on tulemus: 940 – 400 = 540 ppm-i.
Hindamaks vastavust sisekliima normidele, kasutan standardit EVS-EN 15251:2010, tabel B.4 lk 36. Leitud vastus vastab IV klassi sisekliima tasemele . IV klassi sisekliima tase on üle 800 ppm välisõhu taseme.
Vastus:
Ruumi CO2 sisaldus ühe tunni möödudes on 940 ppm. See vastab IV klassi sisekliima tasemele. IV klassi sisekliima tase on üle 800 ppm välisõhu taseme.

ÜLESANNE 4

ÜLESANNE 4
Väärtus
Ühik
Loengu pikkus
3
h
CO2 sisaldus välisõhus
350
ppm
CO2 sisaldus tunni lõpus
1456
ppm
Inimeste arv
27
tk
3 tundi kestnud loengu lõpuks mõõdeti klassiruumis CO2 sisalduseks 1456 ppm. Välisõhu
CO2 sisaldus on 350 ppm. Klassis oli 27 üliõpilast koos ühe õppejõuga. Mitu ppm-i CO2-te eraldas üks inimene ühes tunnis ?
Valem:
∆CO2 = CO2in – CO2out
Lahendus:
CO2in = 1456 ppm
CO2out = 350 ppm
∆CO2 = 1456 - 350= 1106 ppm-i. See on see, mida inimesed tekitasid.
(1106 / 28) / 3 = 13,2 ppm
Vastus:
13,2 ppm CO2 eraldas 1 inimene 1-s tunnis.

ÜLESANNE 5

ÜLESANNE 5
Väärtus
Ühik
Keramsiit ploki λ ( soojus - erijuhtivus )
0,2
W/mK
Ploki paksus
150
mm
Sisetemperatuur
19
°C
Välistemperatuur
-20
°C
Vaadeldava pinna suurus
4
m2
Leida soojusvoog läbi keramsiitploki , kui materjali soojus -erijuhtivus (λ= 0,2 W/mK).
Keramsiitploki paksus on 0,15 m. Sisetemperatuur on 19 °C ja välistemperatuur on -20 °C.
Vaadeldava pinna suurus 4 m2.
Valem:
Lahendus:
Q = 0,2 * 19 – (-20) / 0,15 = 52 W/m2
Ühikute teisendus: W / m * K * K / m = W/m2
Leian soojusvoolu läbi seina, kui vaatlen 4 m2 pinda.
Valem:
Lahendus:
Ф = 52 * 4 = 208 W
Ühikute teisendus: W / m2 * m2 = W
Vastus:
Soojusvoog läbi keramsiitploki on 52 W/m2 ning soojusvool läbi 4 m2 suuruse pinna on 208 W.

ÜLESANNE 6

ÜLESANNE 6
Väärtus
Ühik
Soojusvoog (U)
0,16
W/m2K
Sisetemperatuur
22,5
°C
Välistemperatuur
-25
°C
Vaadeldava pinna suurus
11
m2
Leia soojusvool Ф (W) kui soojusvoog U= 0,16 (W/m2K), sisetemperatuur, T1= 22,5 ºC, välistemperatuur, T2= -25 ºC ja vaadeldava pinna suurus, A= 11 m2.
Valem:
Ф= U * A * (T1 - T2)
Lahendus:
Ф= 0,16 * 11 * 22,5 - (-25) = 313,5 W
Vastus:
Soojusvool Ф on 313,5 W

ÜLESANNE 7

ÜLESANNE 7
Väärtus
Ühik
Jäik mineraalvilla plaat λD
0,035
W/mK
Materjali keskmine temperatuur T1 soojuserijuhtivuse mõõtmise ajal
10,3
°C
Seina keskmine temperatuur T2 kütteperioodil
13,5
°C
Materjali keskmine niiskussisaldus Ψ1 soojuserijuhtivuse mõõtmise ajal
0,55
m3/m3
Materjali keskmine niiskussisaldus Ψ2 tarindis
0,65
m3/m3
Mineraalvillast soojustusplaadi deklareeritav soojus-erijuhtivus on λD= 0,035 W/(mK). Kui T1= +10,3 ºC talvisel kütteperioodil on seina soojustuse keskmine temperatuur T2 = +13,5 ºC. Materjali keskmine niiskussisaldus labori mõõtmiste ajal oli 0,55 kg/m3 ja talvisel kütteperioodil oli niiskussisaldus 0,65 kg/m3. Soojus-erijuhtivus ei muutu ajas (vananemise tegurit arvestama ei pea). Leida soojustusmaterjali arvutuslik soojus-erijuhtivus?
Valem:
λd= λD * Ft * Fm
(Fa- ga arvestama ei pea kuna tekstis on öeldud et soojus-erijuhtivus ei muutu ajas)
Lahendus:
Käesoleva ülesande lahendamiseks läheb vaja standardit EVS 908-1:2010, peatükk 4.1.2 valemid 4.3; 4.5 ja 4.6.
Ft=
Fm=,0004
λd= 0,035 * 1,01472 * 1,0004 = 0,035529 W/mK
*ft ehk 0,0056 tuleb EVS 908-1:2010 lk 16 tab. 4.2
Tabelist 4.2 vaadata soojuserijuhtivus arvu, 0,0035 Mineraalvill sektsioonis (kangad, matid ja puistevill) vastab 0,0046
14,5 on T2 ja 9,9 on T1
* fΨ ehk 4 tuleb EVS 908-1:2010 lk 16 tab. 4.2
Ψ1 on 0,55 kg/m3 ehk 0,00055 m3/m3
Ψ2 on 0,65 kg/m3 ehk 0,00065 m3/m3
Vastus:
Soojustusmaterjali arvutuslik soojus-erijuhtivus on 0,035529 W/mK

ÜLESANNE 8

ÜLESANNE 8
λ
Ühik
Paksus
Ühik
Sisepind
 
 
 
 
Krohv
0,9
W/mK
5
mm
Aeroc plokk
0,1
W/mK
325
mm
Min. vill
0,039
W/mK
200
mm
Tuuletõkkeplaat
0,041
W/mK
30
mm
Õhkvahe
 
W/mK
30
mm
Tellis
0,85
W/mK
120
mm
Välispind
 
 
 
 
Arvutada seina soojusjuhtivus U (W/m2K) ventileerimata, nõrgalt ventileeritud ja tugevalt ventileeritud õhkvahe variantidega
Lahendus:
Lahendamiseks kasutan standardit EVS 908-1:2010, valemid 4.7, 4.8, 4.9 ning tabelid 4.6 ja 4.7 ning peatükk 4.2.1.3.
Ventileerimata õhkvahega variant
Kuna õhkvahe paksus on 30 mm, kasutan tabelist 4.7 õhkvahe pindade emissioonitegurit 0,16.
0,13 ja 0,04 tulevad tabelist 4.6 lahtrist Soojusvoolu suund Horisontaalne (Sein)
Rt= 0,13 + Krohv (paksus mm / λ (W/mK)) + Aeroc plokk + min. vill + tuuletõke + 0,16 + tellis + 0,04
Rt= 0,13 + 0,005/0,9 + 0,325/0,1 + 0,2/0,039 + 0,03/0,041 + 0,16 + 0,12/0,85 + 0,04 = 0,13 + 0,006 + 3,25 + 5,13 + 0,73 + 0,16 + 0,14 + 0,04 =
U= 1 / 9,586 = 0,1043 W/
Nõrgalt ventileeritud õhkvahega variant
Alates õhkvahest (õhkvahe kaasa arvatud) tuleb kõikide kihtide takistusi vähendada poole võrra ehk läbi korrutada 0,5-ga
Rt= 0,13 + 0,005/0,9 + 0,325/0,1 + 0,2/0,039 + 0,03/0,041 + 0,16 * 0,5 + 0,12/0,85 * 0,5 + 0,04 * 0,5 = 0,13 + 0,006 + 3,25 + 5,13 + 0,73 + 0,08 + 0,07 + 0,02 = 9,416
U= 1 / 9,416 = 0,106 W/
Tugevalt ventileeritud õhkvahega variant
Arvutada tuleb kuni õhkvaheni. Välispinna takistuse asemele võtta sisepinnatakistus. Rt= 0,13 + 0,005/0,9 + 0,325/0,1 + 0,2/0,039 + 0,03/0,041 + 0,13 = 9,246
U= 1 / 9,246 = 0,108 W/
Vastus:
Seina soojusjuhtivus U (W/m2K) on:

Ventileerimata õhkvahega: 0,104 W/

Nõrgalt ventileeritud õhkvahega: 0,106 W/

Tugevalt ventileeritud õhkvahega: 0,108 W/

ÜLESANNE 9

Kui paks peab olema katuses paikneva vahtpolüstüreeni kiht, et U- arv oleks 0,15W/m2K. Katuse konstruktsioon seestpoolt välja on järgmine:

Lahendamiseks kasutan standardit EVS 908-1:2010, valemid 4.7, 4.8, 4.9 ning tabelid 4.6 ja 4.7 ning peatükk 4.2.1.3.

Lahendus:
0,15= 1 / 𝑅𝑡 => 𝑅𝑡 = 1 / 0,15 = 6,67 W/m2K
6,67= 0,10 + 0,2/2,1 + 𝑅2 + 0,08 / 0,034 + 0,005 / 0,8 + 0,04
R2= 6,67 - 0,10 - 0,095 - 2,35 - 0,00625 - 0,04 = 4,079 m2K/W
R2 = 𝑑𝜆 => d = R2*λ = 0,04 * 4,079 = 0,163 m ehk 163 mm
Vastus:
Vahtpolüstüreeni kiht peab olema 163 mm paks, et U- arv oleks 0,15W/m2K.

ÜLESANNE 10

Kui palju mõjutab seina soojajuhtivust see kui paneme läbi seina metallist kinnitid?
Kinniti soojus-erijuhtivus λf= 52 W/mK , kinnitite arv nf 1m2-le on 8 tk, kinniti raadius on 1,625 (d/2= 3,25 / 2 = 1,625) mm (0,001625 m). Seina soojusjuhtivus on 0,18 W/m2K.
Lahendus:
Lahendamiseks kasutan standardit EVS 908-1:2010, valemid 4.16, 4.17, 4.19 ning tabel 4.10.
6- Müüriankur tabelist 4.19, lk 27.
ΔUf= 8 * 52 * 6 * π * 0,0016252 = 0,021 W/m2K
Uc = U + ∆U, W/(m2*K)
Uc= 0,18 + 0,021 = 0,201 W/m2K
Vastus:
0,201 W/m2*K on piirdetarindi korrigeeritud soojusjuhtivus kui läbi seina panna metallist kinnitid.

ÜLESANNE 11

Leia mittehomogeense puitsõrestikseina soojusjuhtivus U W/m2K ?
Lahendus:
Lahendamiseks kasutan standardit EVS 908-1:2010 peatükk 4.2.3.7
Esmalt arvutan kogusoojustakistuse ülemise piirväärtuse jaoks vajalikud homogeensete sektsioonide soojustakistused:
Soojustuse sektsiooni soojustakistus (valem 4.8):
Rsoojustuse sektsioon = 0,13 + Laudvooder + tuuletõke + mineraalvill puitkarkass 150 mm 0,039 + mineraalvill puitroov 50 mm 0,039 + kipsplaat + 0,04
Rsoojustuse sektsioon = 0,135,41 m2K/W
Rsõ= sõrestiku takistus= 0,13 + Laudvooder + tuuletõke + roov 150 mm ja 0,12 + roov 50 mm ja 0,12 + kipsplaat
Rsõ=0,13=1,95m2K/W
Kogusoojustuse ülemine piirväärtus
R’T= = 4,71 m2K/W
50mm soojustuse takistus:
R50==1,07 m2K/W
150 mm soojustuse takistus:
R150 = =1,84 m2K/W
Kogusoojustakistuse alumine piirväärtus:
R’’T=0,138,457 m2K/W
Kogusoojustakistus:
RT=6,584 m2K/W
Suhteline arvutusviga
e= 28,5%
U=1/6,6=0,152 W/m2K
Vastus:
Mittehomogeense puitsõrestikseina soojusjuhtivus U = 0,152 W/m2K

ÜLESANNE 12

ÜLESANNE 12
Paksus
Ühik
λ
Ühik
Põranda konstruktsioon
 
 
 
 
Sisepind
 
 
 
 
PVC rullkate
3
mm
0,15
W/mK
Laudis
50
mm
0,12
W/mK
Puitlaagid
50x50
mm
0,12
W/mK
Bituumen
2
mm
0,17
W/mK
Betoonist tasanduskiht
50
mm
1,8
W/mK
Keramsiitbetoon
300
mm
0,2
W/mK
Aluskate
3
mm
W/mK
Muud andmed
Seina kogupaksus w
0,45
m
Põranda sisemõõtmed
7x7
m
Pinnase liik
liiv
Tegemist on hoonega, mille sisemõõtmed on 7x7m. Seina kogupaksus w = 0,45m. Põranda
konstruktsioon on esitatud tabelis. Tegemist on liivase pinnasega. Leia põranda
soojusjuhtivus.
*Samm nr 1- leian B` (valem nr 2) B´= 49 / 0,5 * 36 = 2,72
P = 9 + 9+9+9= 36m
B’=A/0,5P
B’=põranda tunnusmõõde
A=põranda pindala
P=põranda välisperimeeter
Leian võrdväärse kogupaksuse dt (valem nr 3).
λ on pinnase soojus-erijuhtivus, mille leian tabelist nr 1
dt= 0,35+2,0*(0,17+0, 0050 ,17+0,252,0+0,20,04+0,04)= 11,08 m *0,17 tuleb alumisest tabelist
dt=
=2,0 (leidsin tabelist)
Rsi=0,17 (Tabelist)
Rse=0,04 (Tabelist)
dt=
Kontrollin tingimust
Kui dt4,2, seega teine valem
U=
U=0,16 W/m2K
Käesolevas ülesandes on täidetud teine tingimus ehk dt ≥B´ 11,08≥3
U= 20,457∗3+11,08 =0,16 W/m2K

ÜLESANNE 13

ÜLESANNE 13
Paksus
Ühik
λ
Ühik
Põranda konstruktsioon (Tabel 1)
 
 
 
 
Sisepind
 
 
 
 
PVC rullkate
3
mm
0,15
W/mK
Laudis
50
mm
0,12
W/mK
Puitlaagid
50x50
mm
0,12
W/mK
Bituumen
2
mm
0,17
W/mK
Betoonist tasanduskiht
50
mm
1,8
W/mK
Keramsiitbetoon
300
mm
0,2
W/mK
Aluskate
3
mm
W/mK
Keldri seina konstruktsioon (Tabel 2)
 
 
 
 
Sisepind
 
 
 
 
Keraamiline plaat
20
mm
1,1
W/mK
Mört
50
mm
0,8
W/mK
Betoon
150
mm
2
W/mK
Bituumen
10
mm
0,17
W/mK
Vahtpolüstüreen
250
mm
0,04
W/mK
Muud andmed
Seina kogupaksus w
0,45
m
Põranda sisemõõtmed
7x7
m
Pinnase liik
liiv
Keldri põranda sügavus maapinnast
2,6
m
Tegemist on köetava keldriga hoonega, mille sisemõõtmed on 7x7m. Seina kogupaksus w = 0,45m. Keldri põranda sügavus maapinnast on 2,6 m. Keldri põranda konstruktsioon on esitatud tabelis 1. Keldri seina konstruktsioon on esitatud tabelis 2. Tegemist on liivase pinnasega. Leida keldri välispiirete soojusjuhtivus.
Lahendamiseks kasutan standardit EVS-EN ISO 13370:2008, peatükk 9.3 ja tabel 1.
Arvutamise käik koosneb kolmest etapist: 1) keldripõranda arvutus 2) keldriseina arvutus; 3) summaarne keldri välispiirete arvutus.
Lahendus:
Keldripõranda arvutus-
*Samm nr 1- leian B` (valem nr 2) B´= 49 / 0,5∗28 = 3,5
P = 7+7+7+7 =28m
*Samm nr 2- leian võrdväärse kogupaksuse dt (valem nr 10).
on pinnase soojus-erijuhtivus, mille leian tabelist nr 1
dt= 0,45+2,0*(0,17 + 0,003 / 0,15 + 0,05 / 0,12 + 0,002 / 0,17 + 0,05 / 1,8 + 0,300 / 0,2 + 0,04)= 0,45 + 2,0 * (0,17 + 0,02 + 0,417 + 0,012 + 0,028 + 1,5 + 0,04)= 4,824 m
*Samm nr 3- kontrollin järgnevat tingimust (valem 11 ja 12)
Käesolevas ülesandes on täidetud teine tingimus ehk dt +0,5*z ≥B´ 4,08 + 0,5*2 = 5,08 ≥3,5
Ubf= 2 / 0,457∗3,5 + 4,08+0,5∗2 =6,33 W/m2K
Keldriseina arvutus:
Samm nr 1- leian võrdväärse kogupaksuse dw (valem nr 13).
dw= λ(Rsi+Rw+Rse)
dw= 2,0*(0,13 + 0,02/1,1 + 0,050/0,8 + 0,150/2 + 0,010/0,17 + 0,250/0,04 +0,04 )= 2,0* (0,13+
0,018 + 0,0625 + 0,0075 + 0,059 + 6,25 + 0,04 = 13,134 m
Samm nr 1- leia keldriseinte soojusjuhtivus (valem nr 14).
Ubw = 2∗2/ 3,14∗2 (1+ 0,5∗4,08/ 4,08+2) ln (2/13,134 +1) =5,999 W/m2K
Summaarne keldri välispiirete arvutus:
U= (49∗6,33)+(2∗28∗5,99) / 49+(2∗28) = 0,18 W/m2K
310,17 + 335,44 / 105 = 6,149 W/m2K
Vastus:
Keldri välispiirete soojusjuhtivus on 6,149 W/m2K

ÜLESANNE 13

ÜLESANNE 14
Väärtus
Ühik
Akna raamist tulenev lisasoojusjuhtivus Ψg
0,5
W/mK
Klaasi soojusjuhtivus Ug
1,1
W/m2K
Raami soojusjuhtivus Uf
2,1
W/m2K
Akna mõõdud
1,5x2
m
Raami laius
0,12
m
Ag=Klaasi pindala
Af=Raami pindala
lg=klaasiosa perimeetri pikkus
Akna pindala: 1,5x2=3m2
Af=2x(1,5x0,121,48x0,12)=0,7152m2
Ag=3-0,7152 =2,848m2
lg=2x(1,5-0,246,04
2*0,12=0,24
1,1+0,5-0,12= 1,48
Uw = 1,1∗2,2848+1,3∗0,7152+0,45∗6,04 / 3,2848 + 0,7152 =
3,1328 + 0,92976 + 2,718 / 4 = 1,695 W/m2K
Vastus:
Akna soojusjuhtivus Uw = 1,695 W/m2K

ÜLESANNE 15

ÜLESANNE 15
Väärtus
Ühik
Sisepinna temperatuur Sp1
-1
°C
Siseõhu temperatuur ti
18
°C
Välisõhu temperatuur tv
-20
°C
Leia temperatuuriindeks fRsi kui sisepinnatemperatuur ( fotol tähistatud Sp1-na) on 15ºC,
Siseõhutemperatuur on ti=+20ºC ja välisõhutemperatuur tv=-16ºC.
Anna hinnang temperatuuriindeksi kriitilisusele hallituse seisukohast , kui tegemist on kõrge
niiskussisalduse, suure elanike arvu ja halva ventilatsiooniga ruumiga.
Lahendamiseks läheb vaja standardit EVS-EN ISO 13788:2001, valem 1.
Lahendus: fRsi=15−(−20) / 20−(−16) = 35 / 36 = 0,972
Kuna saadud vastus on suurem kui tabeli väärtus, siis ohtu hallituse tekkeks ei ole.
Temperatuuriindeksi hindamiseks läheb teil vaja tabelit.
Vastus:
Temperatuuriindeks fRsi on 0,972 kui sisepinnatemperatuur on 15 C.

ÜLESANNE 16

ÜLESANNE 16
Väärtus
Ühik
Korrigeerimata seina soojusjuhtivus U
0,16
W/mK
Korterite arv
15
W/m2K
Akende arv
45
W/m2K
Akende mõõdud
3x1,5
m
Rõdude arv
9
m
Kinnitete arv
18
tk
Leia välisseina korrigeeritud soojusjuhtivus (Uc W/m2K) arvestades külmasildade mõju. Korrigeerimata seina soojusjuhtivus on U=0,16 W/m2K.
Hoones on 15 korterit. Hoones on kokku 45 akent . Akende mõõtmed on 3x1,5m. Igal korteril on rõdu, mis on kinnitatud kahe ankruga.
Lahendus:
Joon ja punktkülmasillad on hoonel järgmised:
Samm nr 1 – arvuta välja külmasilla pikkused
Samm nr 2 – arvuta välja soojuskadu korrutades 1m külmasilla soojusjuhtivuse (Ψj, W/mK), vastava külmasilla pikkusega.
Külmasilla nimetus
Ψj W/mK
Ψp tk
Külmasilla pikkus (m)
Soojuskadu (W/K)
Välissein/välissein
0,08
 
 9x4=36m
 36x0,08=2,88
Katuslagi/välissein
0,13
 
 2x(30+10)=80m
 80x0,13=10,4
Välissein/ sokkel
0,17
 
 2x(30+10)=80m
 80x0,17=13,6
Välissein/aken
0,03
 
 45x2x(1,5+3)=405m
 405x0,03=12,15
Välissein/rõdu (rõdu kinnitus )
 
0,3
 9x2=18tk
 18x0,3=5,4
 
 
 
Summa
 
Σ =
44,43W/K
Samm nr 3 – Ülesandes küsiti kui palju suurendavad külmasillad välisseina ühe ruutmeetri soojusjuhtivust ehk ühikuks on W/m2K.
Meil on leitud aga külmasildadest tulenev soojusjuhtivus kogu hoone peale – ühikuks on W/K.
Enne kui neid kokku saab liita vastavalt valemile Uc= U+UΨ tuleb kogu hoone külmasildadest tulenev lisasoojusjuhtivus jagada ära välisseina pindalaga (AKNAD MAHA LAHUTADA).
VÄLISSEINTE PINDALA
Ilma akendeta pindala 720-67,5=652,5 m2
720 = 2*(10*9) + 2*(30*9)= 180 + 540 = 720
45 * 3 * 1,5 = 202,5
UΨ= 44,43 / 652,5 = 0,0681 W/m2K
Korrigeeritud välisseina juhtivus Uc = 0,17+0,0681 = 0,2381 W/m2K

ÜLESANNE 17

ÜLESANNE 17
Väärtus
Ühik
a) Temperatuur
-13
°C
a) Suhteline õhuniiskus RH
78
b) Temperatuur
-14,5
°C
c) Õhu veeauru küllastussisaldus
9,5
g/m³
d) Temperatuur
0
°C
d) Õhu veeaurusisaldus v
3,1
g/m³
Leida
a) veeauru osarõhk kui t=-13ºC ja RH=78%
b) õhu veeauru küllastussisaldus kui t=-14,5ºC
c) Temperatuur kui õhu veeauru küllastussisaldus on 9,5g/m³
d) Õhu suhteline niiskus kui t=+0ºC ja õhu veeaurusisaldus on 3,1g/m³
Selle ülesande lahendamiseks tuleb kasutada valemeid:
RH= v / vsat * 100 = %
RH=
Või
RH= p / psat * 100 = %
p - veeauru osarõhk niiskes õhus, Pa;
psat - veeauru küllastusrõhk, Pa;
v - veeaurusisaldus õhus, Pa;
vsat- küllastunud õhu veeaurusisaldus, Pa.
Küllastusrõhkude ja küllastunud veeaurusisalduse leidmiseks tuleb teil kasutada ka all pool esitatud tabeleid.
Lahendus:

0,76*198= 150,48 Pa
* 198 on tabelist 1; -13 kraadile vastav küllastusrõhk
b) Tabelist 2 tuleb vaadata -14,5 kraadi juures olevat väärtust, mis on 1,45 g/m3

Tabelist 2 tuleb üles leida 9,5g/m3 ja vaadata mis temperatuuri juures see on – kõige lähem väärtus 9,5 g/m3-le on 10,02 g/m3. Seega vastus on +10,03 kraadi.
d) RH= * 17,3g/m3 on tabel 2 võetud väärtus 220 kraadi juures.

ÜLESANNE 18

ÜLESANNE 18
Väärtus
Ühik
Tõsta esialgse punkti temperatuuri
4
°C
Lisa esialgsele punktile vett
4
g/kg
Kui palju on vaja lisada vett, RH oleks
69
Leida joonisel oleva täpi algsed õhuparameetrid.
Seejärel:

Tõsta algse punkti temperatuuri 10 kraadi võrra.
b) Lisa algsele punktile 4g vett
c) Kui palju tuleb esialgsele punktile vett lisada, et RH oleks 100%?
Selle ülesande lahendamiseks kasutan h-x diagrammi .
Lahendus:
1. Punkti esialgsed parameetrid
- Temp 20ºC
- RH on 50%
- Niiskussisaldus 7 g/kg
- Rõhk 1150 pa
2. Tõstan esialgse punkti temperatuuri 4 kraadi võrra
- Temp 24ºC
- RH on 35%
- Niiskussisaldus 7 g/kg
- Rõhk 1150 pa

Lisan esialgsele punktile 4 g vett ühe kilo kohta
- Temp 20ºC
- RH on 75%
- Niiskussisaldus 11 g/kg
- Rõhk 1850 pa
4. Esialgsele punktile tuleb lisada 8 g/kg vett, et RH oleks 100%.

ÜLESANNE 19

ÜLESANNE 19
Väärtus
Ühik
Korteri mõõdud
11x2,5x11
m
Õhuvahetuskordsus
0,5
1/h
Inimeste poolne niiskustootlus
400
g/h
Siseõhu temperatuur
23
°C
Välisõhu temperatuur
-23
°C
Välisõhu suhteline niiskus
48
Tegemist on 121 m2 suuruse korteriga. Korteri kõrgus on 2,5m.
Järgmised lähteandmed:
Õhuvahetuskordsus n=0,6 1/h.
Korteris elab 4 inimest, kes toodavad kokku 400g/h niiskust. Samuti kuivatavad inimesed korteris pesu, mis tekitab 600g/h niiskust.
Tin=23 ºC Vsat in= 20,5
Tout=-23 ºC Vsat out= 0,66
RHout = 48% 0,48 x 0,66 = 0, 3168 g/m3
Leida:
- siseõhu RH statsionaarses olukorras
- Siseõhu RH 2 tunni pärast
Lahendus:
Lahendamiseks kasutan järgmisi valemeid:
*Samm nr 1 – leian õhuvooluhulga qv m3/h. Selleks korrutan õhuvahetuskordsuse n (1/h) ruumalaga V (m3).
qv=0,5*(121*2,5)= 151.25 m3/h
*Samm nr 2 – leian niiskuslisa Δv g/m3. Selleks jagan niiskustoodangu G (g/h) õhuvooluhulgaga gv (m3/h).
Δv= (400+600)/151.25=6,61 g/m3
*Samm nr 3 – leian niiskussisalduse välisõhus vout g/m3. Selleks korrutan välisõhu RH välisõhule vastava küllastus niiskussisaldusega (vsat out –leiate valemite lehe teisest suurest tabelist).
Vout= (48/100)*0,66= 0,3168 g/m3
-23= 0,66 tabelist Õhu maksimaalne veeaurusisalduse vsat sõltuvus temperatuurist t
*Samm nr 4 – leian siseõhu niiskussisalduse vin = vout+Δv
Vin = 6,61+0,3168 = 6,9268 g/m3
*Samm nr 5 – leian siseõhu suhteline niiskus RH= vin/vsatin*100
RH= 6,9268/ 20,5 *100 = 33,79%
23 C = 20.5 tabelist Õhu maksimaalne veeaurusisalduse vsat sõltuvus temperatuurist t
*Samm nr 6 – kasutan mittestatsionaarse olukorra valemit
Vin = 0,3168 + 6,61* (1- e -0,5*2) = 4,50 g/m3
*Samm nr 7 – leian uuesti siseõhu suhteline niiskus RH= vin/vsatin*100
RH= 4,50/ 20,5 *100 = 21,95%
*20,95 - valemite lehe II suur tabel vastavalt siseõhu temperatuurile
Vastus:
- siseõhu RH statsionaarses olukorras: 33,79%
- Siseõhu RH 2 tunni pärast: 21,95%

ÜLESANNE 20

Siseõhu temperatuur +22°C
Välisõhu temperatuur -11,8°C
Siseõhu RH 35%
Välisõhu RH 83%
Tin=22 Vsat in=19,4
Tout=-11,8 Vsat out=1,83
RH sees= 35% Vin=0,35x19,4=6,79 g/m3
RH väljas= 83% Vout=0,83x1,83=1,52 g/m3
RH= Vin / Vsat * 100%
Vin = RH/100 * Vsat g/m3
R= d / λ
Rin=0,13
R1=0,005/0,9=0,006
R2=0,325/0,1=3,25
R3=0,200/0,039=5,13
R4=0,030/0,041=0,73
Rt=0,13 + 0,006 +3,25 +5,13 +0,73+0,04= 9,286
2.
Tx = ts-((ts-tv)* )
Tsi = ts-((ts-tv)* )
Tsi=22-[(22-(-11,8))x0,13/9,286]=21,53 °C
=> Vsat=18,8 g/m3 21.53 C järgi
T1=22-[(22-(-11,8))x(0,13+0,006)/ 9,286]=21,50°C => Vsat=18,8 g/m3
T2=22-[(22-(-11,8))x(0,13+0,006+3,25)/9,286]=21,64°C => Vsat=19,0 g/m3
T3=22-[(22-(-11,8))x(0,13+0,006+3,25+5,13)/9,286]=-9,01°C => Vsat=2,30 g/m3
T4=22-[(22-(-11,8))x(0,13+0,006+3,25+5,13+0,73)/9,286]=-11,66°C => Vsat= 1,86 g/m3
3.
Aurutakistused m²s*Pa/kg
Ra(sise) = 5,4 *
m2sPa/kg = 0,0054
Ra(välis) = 2,7 *
m2sPa/kg = 0,0027
Ra1 =
= 0,29 *
m2sPa/kg Lubimört
Ra2 =
= 8,02 *
m2sPa/kg
Ra3 =
= 1,91 *
m2sPa/kg
Ra4 =
= 0,29 *
m2sPa/kg
Rat= (0,0054 + 0,29 + 8,02+ 1,91 + 0,29 + 0,0027) *
= 10,52 *
m2sPa/kg
Vsi = Vin-((Vin-Vout)* )
V1 = Vin-((Vin-Vout)* )
Vsi = 6,79-((6,79-1,52)* ) = 0,00078 g/
V1 = 6,79-((6,79-1,52)* ) = 0,043 g/
V2 = 6,79-((6,79-1,52)* ) = 1,20 g/
V3 = 6,79-((6,79-1,52)* ) = 1,52 g/
V4 = 6,79-((6,79-1,52)* ) = 1,52 g/
Vastus:
Tegelik veeauru sisaldus ei võrdu kusagil küllastussisaldusega ning kondensaati ei teki.