Soojuserijuhtivus (0)

9. detsember 2021


1. TÖÖ EESMÄRK Käesolev kirjatükk uurib soojusisolatsiooni omadusi ja nende seost materjali kasutamisega. 2. KATSETATUD MATERJALID EPS 3. KASUTATUD VAHENDID  Nihik  Hüdrauliline press  Soojusläbivuse määramise katseade  Elektrooniline kaal 4. KATSEMETOODIKA 4.1. Tiheduse määramine Esmalt määratakse keha ruumala. Võttes igat mõõtu kolmest eri kohast ning seejärel leitakse
nende aritmeetiline keskmine. Saadud tulemuste põhjal leitakse ruumala valemi 1 põhjal.
Seejärel kaalutakse keha ning valemiga 2 leitakse keha tihedus. 4.2. Paindetugevus Uurimise   all   olevad   kehad   asetatakse   kahele   toele,   mis   on   teineteisest   150mm   kaugusel.
Seejärel asub keskel ülevalt alla katsekeha survestama kolmas tugi. Kõik toed on ümarad 5cm
diameetriga.   Survestamine   kestab   kuniks   keha   murdub.   Fikseeritakse   näit   ning   vastavalt
valemile 3 leitakse paindetugevus. 4.3. Koormustaluvus Koormustaluvuse   märamiseks   kasutatakse   kuupe,   mille   serv   on   ca   50mm.   Katsekeha
deformeeritakse   10%   selle   kõrgusest   ehk   ca   45   mm-ni.   Katseseadmelt   loetakse
koormamisjõud. Valemi 4 põhjal leitakse keha koormustaluvus.


4.4. Soojuserijuhtivuse määramine Antud suurus määratakse katseseadmega. Andmed tabelis 6.4.1. 5. VALEMID JA NÄIDISARVUTUSED Katsekehade tihedus arvutatakse valemiga 1:               ρ= m V br Valem 1 m - katsekeha mass [g] V br – korrapärase kujuga keha ruumala [cm 3] Näidisarvutus:Tiheduse arvutamine katsekehal number 2. ρ= 2,00 130,4 = 0,01534 g cm 3 =15,34 kg m 3 Paindetugevuse arvutatakse valemiga 2: R p = 3 Fl 2 b h 2 Valem 2 F – purustav jõud; [N] l – tugede vaheline kaugus; [mm2]
h – katsekeha kõrgus; [mm]
b – katsekeha laius. [mm] Näidisarvutus: Paindetugevuse arvutamine katsekehal number 2 R p = 3 ×203,7 × 100 2× 103,2× 49 2 =0,1233 Pa =123,3 kPa Koormustaluvus arvutatakse valemiga 3: σ 10= F S Valem 3 F – koormus 10 %-lisel deformatsioonil; [N] σ 10 – katsekeha koormustaluvus [kPa]; S – katsekeha ristlõikepind. [mm2]


Näidisarvutus: Koormustaluvuse arvutamine katsekehal number 2 σ 10= 215 2513,5 = 0,0855 Pa=85,54 kPa Koormustaluvus kaudse meetodiga arvutatakse valemiga 4: σ 10=10× ρ – 81 Valem 4 Näidisarvutus: Koormustaluvuse määramine, kaudse meetodiga, katsekehal number 1. σ 10=10× 16,25 – 81= 81,5 kPa Soojuserijuhtivus kaudse meetodiga on määratav valemiga 5: λ=0,025314+5,1743× 10 − 5 ∗ p+ 0,173606 p Valem 5 Näidisarvutus: Soojuserijuhtivuse määramine, kaudse meetodiga, katsekehal number 7 . λ=0,025314+5,1743× 10 − 5 × 13.98+ 0,173606 13.98 = 0.04497 W m∙ K Toote deklareeritava soojuserijuhtivuse jaoks on olemas valem 6:   S λ= √∑ i =1 n ¿ ¿¿ ¿ ¿ ¿ Valem 5 6. KATSETULEMUSED JA TABELID 6.Tabelid Tabel 6.1.1 Tiheduse arvutamise lähteandmed ja tulemused. Katsekeha nr. Katsekeha mõõtmed [mm] Katsekeha maht [cm3] Katsekeha mass [g] Tihedus ρo [kg/m3] a b h 1 48,7 51 50,8 126,2 2,05 16,25 2 48,9 51,4 51,9 130,4 2,00 15,33 3 51,2 51,2 49,1 128,7 1,97 15,31 4 199 100,5 49 980,0 15,12 15,43


5 202,7 103,2 49 1025,0 15,14 14,77 6 199,3 101 48,3 972,2 15,36 15,80 7 200,7 199 50 1997,0 27,91 13,98 8 199 199 49 1940,4 30,47 15,70 6.2Paindetugevuse määramine Tabel 6.2.1 paindetugevuse määramise lähteandmed ja tulemused. Katse-
keha nr. Materjal Katsekeha mõõtmed [mm] Purustav jõud [N] Paindetugevus [kPa] b h F Rp 4 EPS 100,5 49,0  205,7 127,9 5 103,2 49,0  203,7 123,3 6 101,0  48,3 215,8 137,4 6.3Survepinge määramine Tabel 6.3.1 Survepinge määramise lähteandmed ja tulemused. Katsekeh
a   Katsekeha ristlõike mõõtmed [mm] Survepind [mm2]  Jõud 10% deformatsiooni l  [N] Koormus- taluvus [kPa] Survepinge kaudsel meetodil[kPa] Nr. Materjal a b S Fs 1   48,7 51 2483,7 229 92,2 81,5 2 EPS 48,9 51,4 2513,5 215 85,54 72,3 3   51,2 51,2 2621,4 226 86,21 72,1 6.4 Soojuserijuhtivuse määramine Tabel 6.4.1 Soojuserijuhtivuse tulemused. Katsekeha kirjeldus Soojuserijuhtivus [W/(m ·k)] Katsekeha mõõtmed [mm] Katsekeha mass [g] Soojuseri- juhtivus [W/(m ·k)] Soojuserijuhtivus kaudsel meetodil [W/(m ·k)] a b h Valge EPS 200,7 199 50 27,91 0,04039  0,04497 Täpiline EPS 199 199 49 30,47 0,03735 0,0445


7. Graafikud Graafik nr.1 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 0 100 200 300 400 500 Koormustaluvuse ja näivtiheduse vaheline sõltuvus  Tihedus [kg/m3]  K oo rm u st al u vu s  σ 1 0  [ k Pa ]  Graafik nr.2  8.  JÄRELDUSED


Valge EPSi soojaerijuhtivus tuli 0,04039  W m∙ K , ja täpilisel 0,03735 W m∙ K . Kirjandusliku allika järgi on soojaerijuhtivus 0,033-0,041 W m∙ K . Valge EPSi tiheduseks tuli 13,98 kg/m3 ja täpilise EPSi   tiheduseks   tuli  15,70  kg/m3.  Suurem   tihedus   antud   kontekstis   tähendab   paremat erisjoojust   ehk   väiksemat.   Seda   seetõttu,   et   suurema   tiheduse   puhul   on   „pallid“   oluliselt väiksemad ning nende vahelt on õhul oluliselt keerulisem läbimurda. Suurem pindade arv tuleb läbida.  Survepingeks 10 % deformatsiooni korral saadi otsesel mõõtmisel 88 kPa ja kaudsel   mõõtmisel   75   kPa.   Paindetugevuseks   tuli   130   kPa.   Kirjandusliku   allika   järgi   on paindetugevustase   BS125.   Survepinge   10   %   deformatsiooni   korral   otsesel   mõõtmisel CS(10)80 ja kaudsel mõõtmisel CS(10)70

Document Outline

• 1. Töö eesmärk
• 2. Katsetatud materjalid
• 3. Kasutatud vahendid
• 4. Katsemetoodika
  • 4.1. Tiheduse määramine
  • 4.2. Paindetugevus
  • 4.3. Koormustaluvus
  • 4.4. Soojuserijuhtivuse määramine
  • 6.Tabelid
  • 6.2 Paindetugevuse määramine
  • 6.3 Survepinge määramine
  • 6.4 Soojuserijuhtivuse määramine
• 7. Graafikud
• Graafik nr.1
• Graafik nr.2
• 8. JÄRELDUSED