Eksami küsimuste vastused (3)

Ehitusfüüsika ex. küsimused ja vastused 2007.
1) Millised faktorid määravad ruumi soojusolukorra?
1) õhu temp- tõhk ( liiga kõrgel või madalal temp võivad tekkida tervisehäired).
2) Piirete temp- tpiire (Toperatiivne= (Tõhk+TPiire)/2 ).
3) õhu liikumise kiirus-võhk.
4) õhu niiskus- φõhk. (talv 45…25%; suvi 30…70%).
5) füüsiline aktiivsus (Met) (uni-0,8; audit .töö-1; sörk- 5,8).
6) rõivaste soojapidavus (Clo), ( trikoo -0,1; toariietus-1; talvemunder-7).
2). Millega on seletatav soojavoolu ülemineku takistuste Rsi ja Rse olemasolu?
On seletatav soojaülekandega, mille põhjustab ruumis olev konvektsioonivool ja soojuskiirgus. Kui ülekanne on suur, siis takistus puudub ja vastupidi. +joonis.
3). Sorbtsioon, kapillaarne konden, veeauru konvek?
Sorbtsioon - veeauru molekulkate materjalipooride seintel . Võib pakseneda ja auruda, kuid ei liigu märgatavalt kapilaari seinal .
Kapil. kondensioon - peene kapillaari täitmisel veega tekib eriti kõver menisk (adhesioonijõud) (mikroprao korral kuni 10,3m), mis tõstab kiiresti vee pinda.
Veeauru konvekt - sooja ülekandumine koos gaasi või vedelikuvooluga. Õhuvool kannab kaasas niiskust ja siirdab seda ühest punktist teise. Toimub pragude , avade ja materjalide pooride kaudu. Seda põhjustab ka meh. väljatõmme ja tuul. Praod ja avad põhjustavad tavaliselt veauru intensiivse konvektsiooni, poorideosatähtsus on tühine. Avas või praos toimub niiskuse vool: g=vQ(kg/s). v- õhu veeauru sisaldus (kg/m3), Q- läbivoolava õhu hulk(m3/s). +joonis sellest, kuidas aur läbi tõkke läheb ja kastepunkti saabudes piirdes kondenseerub.
4). Millistesse klassidesse jaotab EPN ruumid soojusolukorra järgi?
I - 22 ±1°c ja õhuvahetus 1,0 l/sm² (liitrit sekundis ühe põranda m² kohta);
II- 22 ± 2°c, õv 0,75 ( vist ?) l/sm²;
III- 22 ±3°c, õv 0,5 l/sm².
Külm ruum: alla 7 kraadi; Poolsoe: 5-17; Soe 20-24; Kuum ruum ( saun ).
5). Vaba- ja sundkonvektsioon . Laminaarne ja turbulentne õhu voolamine .
Laminaarne õhu voolamine- piirikihi molekulide aeglane voolamine.
Turbulentne- valise õhukihi põõristesse sattumine
Vabakonvektsioon- põhjustatud temperatuuride erinevusest vaba pinna ja gaasilise pinna vahel.
Sundkonvektsioon- põhjustatud mingi valise ärritaja poolt. Näiteks tuul, ventilator jne
6). Kas massiiv - või kergseina puhul peaks talve arvutusliku välisõhu temperatuuri võtma madalamaks?
Kergseinte puhul on temp. langust tunda 1 päeva möödudes, massiivse seina puhul võtab see 5 päeva aega, seega võib arvutusliku talvetemp.-I võtta väiksemaks massiivsel.
7). Piirete soojakadude erinevus korrusmajal ja eramus
Akna pind erinev, korteril ümbritsev keskond , eramul välisseinad jne. +joonis.
8). Niiskuse konvektsioon ?
Niiskuse konvektsioon on niiskuse ülekandumine koos gaasi v vedelikuvooluga. Õhuvool kannab niiskust kaasas ja siirdab seda ühest punktist teise. Ruumide ja piirete niiskumisel on difusiooni osatähtsus 1kordne, konvektsioon 10x, läbiooks 100x. Konvektsioon toimub läbi avade, pragude, aukude ja pisut läbi pooride. g=P*Q. P- õhu veeaurusisaldus (kg/m3) Q- läbivoolava õhu hulk (m3/s).
9). Betoonivalu kuivamine ?
1-aste: tihendatud betooni pind on vesimärg. Betoon kuivab nagu vaikne basseini pind, umbes 100g /m²h. 2-aste: väliskihid kivistunud, aga sisekihis niiskus. Mida niiskem on õhk ja madalam temp, seda kauem bet kivineb. Bet on samuti ehitusniiskus. Kuivamine on oluliselt aeglasem kui 1 astme korral.Liiga vara ei tohi pindu viimistleda. +joonis: põranda lõige ja niiskussisalduse kõver.
10). Õhu soojusjuhtivus isol. materjalide kinnistes poorides/täitudes veega?
Õhu sj väikestes kinnistes poorides ~0,026W/m2K, veel 0,68W/m2K. Poorid piirdes aitavad tõsta soojapidavust.nt aeroc vs tellis . Poorideta kivis sj 2-4 W/m2K. Soojajuhtivus ja tihedus on korrelatsioonis. Õhupoorid materjalis mõjutavad soojajuhtivust. Kui poor täita intertgaasidega siis sj võib olla alla 0,026W/m2K. Veega täidetud poorides 0,68 ja kinnistes poorides 0.026. s.t. 26 korda suurem.
11). Välispiirde opt soojapidavus?
Ühekihilise välispiirde soojapidavus võrdub sise ja välispinna ning materjali soojapidavuse summaga . Mitmekihilise piirde puhul tuleb üksikute kihtide soojapidavused summerida. Vastavalt normidele ei tohi välispiirde soojapidavus R0 olla väiksem kui nõutav soojapidavus R0RT . Kõik väärtused saab võtta normidest või käsiraamatutest. +joonis, kus y- telg on piirde maksumus eek/m³ ja x-telg on piirde soojatakistus Rt. Kahe telje keskelt läheb sirge- ehit.maksumus. ROPT. on nende kahe ristumispunkt.
12). Kasvohoone efekt. Klaasi läbipaistvuse spekter . Kasvohoone efekt ei lase kosmosest tulnud IP kiirgust enam uuesti kosmosesse. Aknaklaas laseb peale inimsilmale nähtava valguse (0,4…0,78μm) läbi ka inimesele nähtmatut ip kiirgust (kuni 3,5μm), ning seetõttu tuleb läbi akna suur hulk energiat soojuskiirgusena, mis tagasi peegeldades saavutab lainepikkuse 10 μm ja seetõttu enam klaasi ei läbista. +joonis kasvuhoonest.
13). Soojaülekanne vertikaalses õhkvahes?
Väikeses õhkvahes tekivad soojakaod juhtivuse teel, suures õhkvahes kaob soojus konvektsiooni teel (termosifooni efekt), soe õhk liigub jahedamale pinnale. Kõige väiksemad soojakaod 25…30mm õhkvahes. Selektiivklaas: kaetud metallioksiidi kihiga , laseb läbi lühikese lainepikkusega päikese- ja soojuskiirguse, ruumist tagasi peegelduvat kiirgust läbi ei lase, U~1,1-1,5W/m2K. Soojakadusid saab vähendada veel, kui kasutada õhkvahes inertgaasi (Ar,Kr).
14). Nimetage inimorganisimi sooja äraandmise viisid normaaltemperatuuril?
Norm. temp. juures eraldab inimene soojust konvektsiooni ja konduktsiooni, soojakiirguse ja vee aurumise teel.+joonis,kus y-telg= inimese soojatoodang, x-telg= keskkonna temp 15..35c.
15). Eriti kerge min villa soojusjuhtivuse tõus. tiheduse vähenedes muutub vill liiga hõredaks, tekib mikrokonvektsioon ja tõmbevool(sein käitub nagu korstnalõõr). Selle tulemusena soojajuhtivus tõuseb. Seinas kasut villa tihedus võiks olla üle 50 kg/m3, oluline on ka õhu juurdepääsu vältimine vertikaalsesse soojustusvahedesse. Hõredaid villu soovitav kasutada põrandate ja lagede soojustamiseks, kus tõmmet ei teki.
16). Miks võib piirde sees tekkida veeauru kondensaat, kuigi sise ja välispinnal kondens. ei teki?
joonis, kus temp. langu ja aururõhu vähenemise graafikud läbi seina on lineaarsed ( sirged ), veeauru küllastusrõhu graafik on aga parabool . Puuduliku aurutõkkega seinas need aururõhu ja küllastusrõhu jooned kohtuvad ja seal punktis tekib kondensaat.
17). Millest sõltub ühekordse akna soojapidavus ja kui suur see võiks olla?
Sõltub klaasi paksusest, materjalist, asendist. Soojapidavuse seisukohalt on aken hoone piirete nõrgem koht. Rse+Rsi=0,04+0,13= 0,17; U= 1/ 0,17= ~6,0.
18). Saneerimiskrohvi tööpõhimõtted?
Saneerimiskrohvi ülesanne on transportida niiskuskahjustatud müüritisest välja sinna kogunenud vesi ja soolad . Saneerimiskrohvid on hingavad, lasevad läbi aluspinnast tulevat niiskust ning suure poorsuse tõttu imavad endasse küllaltki suure hulga soolasid, mis jäävad pooridesse pidama . Tänu suurele poorsusele ja seega ka õhusisaldusele on head termoisolatsioonid. Saneerimiskrohv tehakse võrdlemisi paks ja sisse lisatakse mingit pehmet materjali näit pimsskivi. Tänu sellele saavadki soolad ja nitraadid, mis kiviseinas on, krohvi sisse minna ning ei tekita pingeid, mis krohvi seinast maha võivad lükata. Võib katta ainult veeauru läbi laskva värviga.
19). Millistes piirides loetakse ruumi õhuniiskus inimesele optimaalseks?
Talvel: alguses 45, lõpus 25%. Suvel: alguses 30, lõpus 70%. Ruumi siseniiskuse optimaalne tsoon on 40-60% (inimesele parim õhuniiskuse vahemik). Alates 80% õhuniiskusest hakkab tekkima hallitus .
20). Kuidas avaldada pinna mustvärvuse aste?
mva Є=C/C0. C-kiirgusmoodul. Mustvärvusaste on võrdne neeldumisteguriga A. Є=A. Peegeldumistegur =1-A. Lühilaine peegeldub ~99%. Pikilaine peaaegu ei peegeldugi. Enamus mustvärvusastmeid on 0,9-1,0. (läikiv Al -0,09; tellis-0,91; betoon & aknaklaas -0,94; härmatis-0,99) Kui kahe pinna 1 pool on peegelduv, võib neid koos peeglina vaadelda. Nt selektiivkiht pakettklaasil.
21). Aknaklaasi läbipaistvus?
Aknaklaas laseb peale inimsilmale nähtava valguse (0,4…0,78μm) läbi ka inimesele nähtmatut ip kiirgust (kuni 3,5μm), ning seetõttu tuleb läbi akna suur hulk energiat soojuskiirgusena, mis tagasi peegeldades saavutab lainepikkuse 10 μm ja seetõttu enam klaasi ei läbista. +joonis.
22). Õhutihedus. Selgitage alarõhu katsemetoodikat n50?
Õhutihedus on oluline, et väikse U-arvuga piire toimiks. Õhk liikumist läbi piirde
põhjustab tuul ja temp. erinevused. Vastavalt normidele peab piirde õhutihedus Rp olema suurem kui nõutav õhutihedus. Rp= ∆p/бn, kus Rp-piirde õhutihedus, ∆p-rõhkude vahe sees ja väljas, бn-piirde norm õhu läbi laskvus. Piirdekonstruktsioon ei kuulu arvutamisele kui Rp>20 ja kui piirdest läbiminev õhuhulk б