Materjalide koormustaluvus määratakse ka kaudse meetodiga, kus lähtutakse katsetatava materjali tihedusest. Koormustaluvus kaudsel määramisel arvutatakse valemi , [kPa] Valem 3.5.5 abiga. EPS-i tiheduse ja survepinge sõltuvus on toodud Graafik 3.1. 10=10,00 -81,0 , [kPa] Valem 3.5.5 Koormustaluvuse ja näivtiheduse vaheline sõltuvus 3.6. Soojuserijuhtivuse määramine kaudse meetodiga Graafik 3.1 Soojuserijuhtivus kaudsel määramisel arvutatakse valemi Valem 3.6.6 järgi. EPS tiheduse ja soojuserijuhtivuse sõltuvus on toodud graafikulGraafik 3.2 : =0,025314+5,174310-50+ 0,173606 0 ,[ ] W m K Valem 3.6.6
Fourier’i seadus – kirjeldab soojusvoogu ehk soojusvoolu tihedust. Seadus väidab, et soojusvoog „q“ sõltub materjali soojuserijuhtivusest ning temperatuurigradiendist. Teisisõnu soojusvoog on võrdeline temperatuuride erinevusega. δT δT δT Valem: q=−λ ∇ T =− λ ( ,λ ,λ δX δY δZ ,W /m2 ) q – soojusvoog (soojusvoolu tihedus), W/m2, λ – materjali soojuserijuhtivus, W/(mK); Märk “-“ näitab, et soojusvoog on kõrgemalt temperatuurilt madalama suunas. Soojusvoog – „q“ soojushulk, mis kandub ajaühikus läbi pindalaühiku suuruse materjali. Soojusvool – „Φ“ soojushulk, mis kandub ajaühikus läbi vaadeldava pinna. λ Φ=q ∙ A= ∙ A ∙(T 1−T 2 ) Valem: d 15. Konvektsioon (läbi tarindi, tarindi pinnal) Konvektsioon – aine liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis. Tekib
4.5 Soojaerijuhtivus EPS 60 v=0,025314+5,1743*10-5*12,9+0,173606/12,9=0,039 W/(m*K) EPS 120 s=0,025314+5,1743*10-5*22,9+0,173606/22,9=0,034 W/(m*K) 5. Järeldus Esimese soojusisolatsioonmaterjali tiheduseks saadi 12,9 kg/m3, veeimavuseks mahu järgi 1,32%. Paindetugevuseks saadi 62,6 kPa ja koormustaluvus 10%-lisel deformatsioonil oli 62,1 kPa. Koormustaluvuse määramine kaudsel meetodil andis tulemuseks 48 kPa. Soojuserijuhtivus samuti kaudsel määramisel oli 0,039 W/(m*K). Katseandmete tulemuste järgi tuli toote tähistuseks EPS-EN 13163-T2-L2-W2-BS50-CS60 ja toote klassifikatsiooniks EPS 60. Teise soojusisolatsioonmaterjali tiheduseks saadi 22,9 kg/m3. Veeimavus mahu järgi tuli 0,17%. Paindetugevuseks saadi 138,5 kPa ja koormustaluvuseks 10%-lisel deformatsioonil 142,5 kPa, mis kaudsel meetodil andis tulemuseks 148 kPa. Soojuserijuhtivus samuti kaudsel määramisel oli 0,034 W/(m*K)
2) soojus kandub edasi ilma materjali vahenduseta; 3) kõik kehad, mille temperatuur on > 0K, kiirgavad soojuskiirgust; 4)soojuskiirgus sõltub: (kiirgava pinna temperatuurist; kiirgava pinna omadustest); 5) kiirgus jaotub ( - absorbeeruv osa; - tagasipeegeldunud osa; - läbinud osa. + + = 1 21. Millest sõltub piirde soojapidavus? 22. Piirde soojuspidavus ehk soojustakistus sõltub: kasutatud materjalidest; materjalide paksusest; külmasildade olemasolust. 23. Materjali soojuserijuhtivus; soojuserijuhtivuse suurust mõjutavad tegurid. 24. Materjali soojuserijuhtivus väljendab soojusvoolu vattides, mis läbib 1 m paksuse ja 1 m2 pinnaga materjalikihi, kui temperatuuride vahe vastastikuste pindade vahel on 1 K. Materjali soojuserijuhtivus sõltub niiskusest, temperatuurist, materjali tihedusest. 25. Otstarbeka soojustuse valikut mõjutavad tegurid. Otstarbeka soojustuse määramisel lähtutakse: hoone energiatõhususe miinimumnõuetest;
F purustav jõud, [kgf] l tugiava, [cm] h katsekeha paksus, [cm] b katsekeha laius, [cm] 1 kgf/cm2 = 98,0665 kPa [4] katsekeha koormustaluvus, [kgf/cm2] F koormus 10%-lisel deformatsioonil, [kgf] S katsekeha ristlõikepind, [cm2] [5] katsekeha koormustaluvus, [kPa] katsekeha tihedus, [] [6] soojaerijuhtivus, [] toote tihedus, [] [7] deklareeritud soojuserijuhtivus, [] keskmine soojuserijuhtivus, [] soojaerijuhtivuse hinnanguline standardhälve, k katsetulemuste arvuga seotud tegur, k=2,07 7. Järeldused Valge EPS plaadi tiheduseks saime 13,2 kg/m3. Veeimavus massi järgi tuli 122,7 % ning mahu järgi 1,63 %. Valge EPS plaadi paindetugevuseks saime 130 kPa ja survetugevuseks 67,5 kPa. Survepinge kaudse meetodiga 51 kPa Valge EPS plaadi soojaerijuhtivus tuli 0,039149
n S mõõtetulemuste standardhälve, ( i 10 ) 2 i 1 S n 1 Arvutuslik soojuserijuhtivus U U D FT Fm Fa , W/(m·K) FT temperatuuri mõju arvestav tegur: FT efT ( T2 T1 ) Fm niiskuse mõju arvestav tegur, Fm e fu ( u2 u1 ) Fm e f ( 2 1 ) , Fa vananemise mõju arvestav tegur,. Pindade keskmised soojustakistused piirdetarindi kogusoojustakistuse arvutamisel
Veeimavus 10...15% Selline veeimavus tagab tellise hea nakke mördiga, mida pole võimalik saavutada madala veeimavuse puhul. Silikaattellisese survetugevus vett täisimanud olukorras moodustab umbes 80 % tema tugevusest väljakuivatatud olukorras. Veeimavuse kiirus 0,6...1,0 kg/m2min 4 Niiskuskahanemine = 0,2...0,4 mm/m Soojuserijuhtivus kuiv kivi = 0,7...0,8 W/mK niiske kivi (W = 5%) = 1,0 W/mK õõnestellis ja -plokk 0,56 W/mk Erisoojusmahtuvus silikaattellised ja -plokid c=0,9 kJ/kgK Paindetugevus 4...5 N/mm2 Külmakindlus vähemalt 50 tsüklit Praktika näitab, et ehitusjuhistest kinnipidamisel ei esine silikaattellisest müüritisel külma-kahjustusi meie kliimas ka pärast 60-aastast ekspluatatsiooni. Tulekindlus mittepõlev (euroklass A1) Tulepüsivus
Poorbetooni soojaisolatsiooniomadused kuivana sõltuvad eelkõige materjali tihedusest ning pooride struktuurist. Tervikliku seinakonstruktsiooni soojaisolatsiooniomadusi mõjutavad lisaks eeltoodule veel vuukide kvaliteet ja arv ning seina kasutamistingimused (niiskus). Kasutades AEROC plokkidest müüritise ladumisel AEROC liimsegu, on vuugid nii õhukesed (~2 mm), et nende mõju konstruktsiooni soojapidavuse arvutamisel ei arvestata. Kuivtihedus Soojuserijuhtivus Toode Tasakaaluniiskus(%) (kg/m³) 10,dry (W/mK) EcoTerm 375 0,09 6 Classic 450 0,11 4 1.1 Õhutihedus Energia säästmise seisukohalt on piirde soojapidavuse kõrval väga oluline näitaja ka piirde õhutihedus. Erinevates soojustatud sõrestikkonstruktsioonides on võimalik saavutada väga head arvutuslikud soojajuhtivuse näitajad
mitte vähem kui 35... 50 tsüklit vahelduvat külmutamist-sulatamist standardsetel reziimidel (nii vene kui soome standardite järgi). Praktika näitab, et ehitusjuhistest kinnipidamisel ei esine silikaattellisest müüritisel külma-kahjustusi meie kliimas ka pärast 60-aastast ekspluatatsiooni. Kui silikaatkivimüüritis on kaitstud niiskumise ja külma eest, ei teki ka tema ekspluatatsioonis tellise omadustega seotud probleeme. Soojuserijuhtivus: o kuiv kivi = 0,7...0,8 W/mK o niiske kivi (W = 5%) = 1,0 W/mK 8 o õõnestellis ja -plokk 0,56 W/mk Erisoojusmahtuvus: silikaattellised ja -plokid c=0,9 kJ/kgK Paindetugevus: 4...5 N/mm2 Tulekindlus: mittepõlev (euroklass A1) Tulepüsivus: o 1-kivisein 120 min o ½-kivisein 60 min o ¼-kivisein 40 min Müraisolatsiooniindeks o 1-kivisein, õõnestellis ja -plokk 56 dB
Et toode kiiremini tahkuks, siis aurusatakse seda aurustuskambris, aurustusvannis jne. Erinevad mehhaaniliselt töödeldud pinnad kivistunud betoonile: • Lihvitud pind • Liivapritsi pind • Klombitud pind • Soojustusmaterjalid Neli erinevat juhtumit: • Soojuskiirgus • Soojsujuhtivus, • Konvensioon • Veeauru transport Soojustusmaterjalide põhinäitaja on soojuserijuhtivus alfa. Soojuserijuhtivus näitab soojushulka, mis voolab lbi 1m pikkusel 1h jooksul. Soojustusmaterjalid on kerged, poorsed ja juhivad halvasti sooja. Valmsitatud peenpoorilistena, milles on õhu liikumine peatatud. Soojustusmaterjalide jaotamine: • Orgaanilised • Mineraalsed ( kiudjad mineraalsed soojsumaterjalid, mille tooraineks klaas, kivim või šlakk) Lisaks veel kuju järgi: • Plaadid, matid, lehed, tellised • Puistevill, kiudmaterjalid
Tasakaaluniiskus nähtuse erinevad küljed. Mis on soojus? Kiirgus Konvektsioon Ainesed liiguvad ehitises ja keskkonnas Infiltratsioon loodusseaduste mõjul. Difusioon Difusioonitakistus Õhuleke Teoreetiliselt ja praktiliselt kasutatav Kondensatsioon soojusvahemik on inimese jaoks Soojusjuhtivus suhteliselt kitsas. Soojustakistus Soojuserijuhtivus Temperatuurinähtustega liitub niiskuse, Külmasild gaaside ja saasteainete liikumine Õhupraod (kompleksne mõjurite süsteem). Soojuskadu ... 9 ... SOOJUS liigub suurema energiaga alalt madalama energiaga ala suunas. Soojus liigub keskkonna ja ehitise vahel Soojusülekandena Kiirgusena Konvektsiooni / infiltratsiooni mõjul
armatuuri Et toode kiiremini tahkuks, siis aurusatakse seda aurustuskambris, aurustusvannis jne. Erinevad mehhaaniliselt töödeldud pinnad kivistunud betoonile: • Lihvitud pind • Liivapritsi pind • Klombitud pind • Soojustusmaterjalid Neli erinevat juhtumit: • Soojuskiirgus • Soojsujuhtivus, • Konvensioon • Veeauru transport Soojustusmaterjalide põhinäitaja on soojuserijuhtivus alfa. Soojuserijuhtivus näitab soojushulka, mis voolab lbi 1m pikkusel 1h jooksul. Soojustusmaterjalid on kerged, poorsed ja juhivad halvasti sooja. Valmsitatud peenpoorilistena, milles on õhu liikumine peatatud. Soojustusmaterjalide jaotamine: • Orgaanilised • Mineraalsed ( kiudjad mineraalsed soojsumaterjalid, mille tooraineks klaas, kivim või šlakk) Lisaks veel kuju järgi: • Plaadid, matid, lehed, tellised • Puistevill, kiudmaterjalid
Kapillaarveeimavu g/m2xs 3 3 3 3 3 3 3 3 s Veeauru 5/15 5/15 5/15 5/15 5/15 5/15 5/15 5/15 difusioonitegur Õhumüra isol. db 49 45/48 47/52 49/56 51/58 48 49 49 indeks Soojatakistus, R m2xK/ 0,05 0,19 0,21 0,24 0,26 0,05 0,05 0,05 W Ekvivalentne W/mx 1,3 1,19 1,19 1,19 1,19 1,3 1,3 1,3 soojuserijuhtivus K Tulepüsivus minut REI 60 REI REI REI REI EI 60 EI 60 EI 60 45/60 60/18 120/2 120/24 0 40 0 5 Materjalid ja nende üldised nõuded müüritöödele Kivid ja plokid valmistatakse tsementsegust või betoonist. Sideainena kasutatakse portlanttsementi. Kasutatakse kvartsliiva terajämedusega 2 mm
Valem: d= D * 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. 0,0046(13,5 -10,3 ) Ft= e =1,01472 4 (0,00075-0,00065) Fm= e =1 ,0004 d= 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 9 * f ehk 4 tuleb EVS 908-1:2010 lk 16 tab. 4.2 1 on 0,55 kg/m3 ehk 0,00055 m3/m3 2 on 0,65 kg/m3 ehk 0,00065 m3/m3 Vastus: Soojustusmaterjali arvutuslik soojus-erijuhtivus on 0,035529 W/mK 10 ÜLESANNE 8
pole vajalik d0 või d1 klass või d1, või d2 katsetata (600 sekundi jooksul) (600-sekundilises ajavahemikus) 1.1.7.4 Tuletundlikkuse kestvus vananemise/ degradeerumise suhtes Mineraalvillatoodete tuletundlikkus ei muutu ajas. 1.1.8 Soojustakistuse ja soojuserijuhtivuse kestvus vananemise/ lagunemie suhtes Mineraalvillatoodete soojuserijuhtivus ei muutu ajas. 1.2 Nõuded spetsiifiliste kasutusviiside korral 1.2.1 Mõõtmete stabiilsus spetsifitseeritud temperatuuril Mõõtmete stabiilsus spetsifitseeritud temperatuuril tuleb määrata standardi EN 1604 järgi. Katse tuleb teha pärast 48-tunnist hoidmist temperatuuril (70±2) ºC. Ühegi katsetulemuse korral ei tohi pikkuse suhteline muutumine ja laiuse suhteline muutumine ületada 1%. Paksuse suhteline vähenemine ei tohi ületada 1 %. 1.2
12%. · Kui puidu niiskus on erinev, tehakse ümberrehkendus · Puidu tihedust mõjustab oluliselt tema struktuuri tihedus, s.o rakuseinte summaarne maht. · Puidu tihedust näitab aastarõngaste asetsemine üksteise suhtes (kaugus üksteisest), 4.2 Soojusjuhtivus · Puidu soojusjuhtivus sõltub soojavoolu suunast puidukiudude suhtes, niiskusesisaldusest, tihedusest, puidu liigist ja temperatuurist. · Puidu niiskusesuurenemisel 1% võrra puidu soojuserijuhtivus kasvab 1,2% võrra. 4.3 Soojusmahtuvus Puid Soojusmaht · sõltuv temperatuurist ja niiskusest. Puidu u uvus, kJ/ keskmine 1,356 kJ/(kgK). niisk (kgK) us, % 4.4 Tuleohtlikkus · Tuletundlikkus D, Puit on põlev materjal. 0 0,11
praegu. Kunagistes rehielamutes peeti ka loomi ning heinu hoiti pööningul, mis tagas lae suurema soojustakistuse. Praegu on heinad pööningult eemaldatud ja sellega ka soojustustakistus väiksem. Elamu ehitamise ajal lae peale lisatud soojustus (liiv, saepuru, linaluu, heinad ja nende segud savi või lubjaga) ei taga tänapäevastele vajadustele vastavat soojatakistust, kuna soojustuskihi paksus on õhuke (10…20 cm) ja soojuserijuhtivus kõrgem kui praegu levinud soojustusmaterjalidel. Elamutes, kus soojustuseks on saepuru, hein, ainult mineraalvill või muu tuvastamata sodi, oli lae õhupidavus väike (Joonis 2.29 vasakul on saepuruga soojustatud lagi, millelt olid eemaldatud heinad). Kõige väiksema õhupidavusega olid õhupidavuse mõõtmistel kattelaudisega laed. Väike õhupidavus suurendab oluliselt küttekulusid. Lagede viimistlemiseks kasutatud vineer või krohv suurendas oluliselt lae õhupidavust
0,17 0,25 (külmasilla temperatuuriindeksi arvutustes) 0,20 (seina ülaosas) Rse, (m2·K)/W 0,04 0,04 0,04 Tabel 3.3 Arvutustes kasutatud materjaliomadused. Materjal Soojuserijuhtivus , W/(m·K) Puit, sh. palk 0,12 Paekivi 2,0 Mineraalvill 0,04 Polüstereen 0,04 Kuiv liiv 0,25