Ajamõõtur 6. Manomeeter 7. Millivoltmeeter ja elektrooniline temperatuurimõõtur 8. Elavhõbetermomeeter 9. Baromeeter 10. T-tüüpi (vask-konstantaan) termopaaride gradueerimistabel 11. Vee ja veeauru terdmodünaamiliste omaduste tabelid Katseseadme tööpõhimõtte kirjeldus Soojuslevi auruga köetava keskkütteradiaatori ja ümbrusruumi vahel on komplitseeritud soojusülekandeprotsess, kus esinevad koos nii soojusjuhtivus, konvektiivne kui ka kiirguslik soojuslevi. Soojusläbikande intensiivsust iseloomustab soojusläbikandetegur 1 k= 1 1 W/(m2 · K) + + 1 2 kus 1 soojusülekandetegur kondenseeruvalt aurult radiaatori sisepinnale W/ (m2 · K); radiaatori seina paksus mm; radiaatori seina materjali soojusjuhtivustegur W/(m · K);
t Lineaarne soojusvoog q = [W/m] R 1 kl = Soojusläbikandetegur 1 1 d 1 [W/ m2 * K] + ln 2 + 1 d1 2 d1i 2 d 2 5.Mitmekihilise tasapinnalise seina termiline takistus ja soojusläbikande mõiste. Termiline takistus R = [m2 * K/W] 1 1 Soojusläbikandetegur k = = [W/ m2 * K] R 1 / 1 + / + 1 / 2 6.Mitmekihilise silindrilise seina termiline takistus ja soojusläbikande mõiste. Termiline takistus R = [m2 * K/W]
Ukats= 0,27745622,68 = 717,797389 W/(m2*K) 1.Ukats=717,797389 W/(m2*K) 2.Ukats=888,319368 W/(m2*K) 7.Ukats=874,212075 W/(m2*K) (6) kus Q kuuma vee poolt äraantud soojushulk, W, A soojusvahetuse pind, m2: A 4 d l (7) d sisemise toru välimine diameeter, m, tkesk soojusläbikande keskmine liikumapanev jõud, st keskmine kuuma ja külma vee temperatuuride vahe, 0C. T=[(64-18)-(50-41)]/ln(46/9)= 22,67967 K 1.T=22,67967 K 6 2.T=23,59022 K 3.T=25,30261 K 5.5. Iga statsionaarse reziimi jaoks arvutatakse soojusläbikandeteguri väärtus (n-ö arvutuslik) lähtudes soojusülekandetegurite väärtustest vastavalt valemile (7)
arvutatakse juhise kohaselt järgmise valemiga: Rt = RS + RV + R1 + R2 + ...+ RN + R + RQ Rs - piirde tarindi sisepinnal mis takistab konvektiivset soojusülekannet ruumis õhu ja sisepinna vahel. Rv on sama välispinnal R1, R2 .. erinevate piirde kihtide termilised takistused R suhteliselt kitsa õhuvahe termiline takistus. Rq mingisuguse täiendava õhukese kihi takistus. 1 W U= Rt [ m k ] 2 U arv K soojusläbikande tegur Hoone soojuskadude määramine. Küttesüsteemi võimsuse määramiseks ja küttekehade valikuks arvutatakse nende köetavate ruumide summaarsed soojuskaod ruumide kaupa. Soojuskadu läbib piirde konstruktsiooni ja on tähistatud valemiga: p.k = A U ( t sa - t va )b U - arv A seina kogupind t sa siseõhu arvutuslik temperatuur t va välisõhu arvutuslik temp. parandus tegur, mis arvestab erinevaid parandustegureid.
Paljud lasevad (aatomid, molekulid). Mikroosakesed liiguvad kindla kiirusega, mis on osa soojuskiirgust läbi. Q0 Q A QR QD jagades selle Q0 –iga saame A R D 1 A – keha neeldumistegur, R – keha peegeldumistegur, D – keha 2)Q=kFt k-soojusläbikande tegur, F- küttepinna suurus, t- läbitavustegur keskmine temperatuurilang. Ühesoojuskandja agregaatoleku Stefan-Boltzmanni seadus. S-B seadust kasutatakse hallide muutusega kehade omakiirguse arvutamiseks, kasutades mustavärvusastet Q=D1 (h´1 –cp1 t´´1)= G2c2 (t´´2 -t´2) h-entalpia või halli keha kiirgustegurit. S-B seadus annab soojusvoo Mõlemasoojuskandja agregaatoleku muutusega
isogoorne rõhutõusuaste. 3-4 adiabaatne paisumine. 4- Lendosad on peamiselt: süsinikmonoksiid, vesinik, 1 jahtumine, v= const. Lo=lp-lk=B34AB-A12BA. metaan, küllastunud ja küllastumata süsivesinikud, q1=A23BA, q2=B41Ab. Pvk=const. Otto mootoritel Soojusvoog soojusläbikande korral: q=t1-t2/ veeaur ja õliaurud. Lendosast järelejäänud tahket massi on kasutegur määratav ainult surveastmega. t=1-1/k-1. (1/1+/+1/2, [W/m2]. q=t/Rt. q=kt, k-soojus- nim. koksiks. Koks koosneb peamiselt süsinikust, . läbikandetegur sõltub soojusjuhtivust mõjutavatest sisaldades mõningal määral vesinikku, hapnikku
2) Stefan-Boltzmani seadus: Absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsus on võrdeline abs. Temperatuuri neljanda astmega. 3) Kirchhoffi seadus: Kõikide kehade kiirgusvõime ja neeldumisvõime suhe E1/A1 ühesugustel temperatuuridel on võrdne ja võrdub seejuures absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsusega. Kiirgusintensiivsuse ja absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsuse suhet nimetatakse mustusastmeks. Mustusaste oleneb temperatuurist, pinna omadustest ja pealiskihi olukorrast. 70. Soojusläbikande mõiste. Soojusläbikanne ühekihilises tasapinnalises seinas. Valemi tuletus vastava skeemi alusel. Soojusläbikandeks nimetatakse komplitseeritud soojuse levi viisi, kus soojus antakse üle voolavalt vedelikult või gaaasilt tahke keha pinnale konvektsiooni ja kiirguse teel. Läbi tahke keha pinna soojus levib edasi soojusjuhtivuse teel ja edasi tahke keha teiselt pinnalt antakse soojus edasi konvektsiooni ja kiirguse teel mingisugusele teisele vedelikule või gaasile. Seda seina nim
On erinevatel kehadel ja materjaalidel katseliselt kindlaks määrtud ja toodud tabelites. Nt: oksüdeerunud sile raud =(100-500C) 0,72-0,84; poleeritud alumiinium =0,04-0,06; lumi = 0,8 valguskiirgust peegeldab hästi, aga infrapunakiirgust neelab täiega, vesi = 0,96 17.Soojusläbikanne tasapinnalises seinas. Soojusläbikanne- soojus levib järjestikku konvektsiooni ja kiirguse teel seinapinnale, läbib soojustjuhtiva seina ja väljub teise keskonda. Soojusvoog soojusläbikande korral--> k-soojus-läbikandetegur sõltubsoojusjuhtivust t1 t 2 t t mõjutavatest q 1 2 teguritest ja soojusläbikandest. R- termiline 1 1 R takistus konvektsioonile. 1 2
2) Stefan-Boltzmani seadus: Absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsus on võrdeline abs. Temperatuuri neljanda astmega. 3) Kirchhoffi seadus: Kõikide kehade kiirgusvõime ja neeldumisvõime suhe E1/A1 ühesugustel temperatuuridel on võrdne ja võrdub seejuures absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsusega. Kiirgusintensiivsuse ja absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsuse suhet nimetatakse mustusastmeks. Mustusaste oleneb temperatuurist, pinna omadustest ja pealiskihi olukorrast. 70. Soojusläbikande mõiste. Soojusläbikanne ühekihilises tasapinnalises seinas. Valemi tuletus vastava skeemi alusel. Soojusläbikandeks nimetatakse komplitseeritud soojuse levi viisi, kus soojus antakse üle voolavalt vedelikult või gaaasilt tahke keha pinnale konvektsiooni ja kiirguse teel. Läbi tahke keha pinna soojus levib edasi soojusjuhtivuse teel ja edasi tahke keha teiselt pinnalt antakse soojus edasi konvektsiooni ja kiirguse teel mingisugusele teisele vedelikule või gaasile. Seda seina nim
Iga statsionaarse reziimi jaoks arvutatakse soojusläbikandeteguri väärtus (katseline) soojusläbikandevõrrandist: Q U kats = A t kesk , (6) kus Q kuuma vee poolt äraantud soojushulk, W, A soojusvahetuse pind, m2: A = 4 d l = 4**0,025m*1,2m=0,377m2 (7) d sisemise toru välimine diameeter, m, tkesk soojusläbikande keskmine liikumapanev jõud, st keskmine kuuma ja külma vee temperatuuride vahe, 0C. Statsionaarne olek I: t= ((75-42)+(48-12))/2= 34,5oC Ukats= 7685,496 J/s / [0,377m2*34,5K]=590,897 W/(m2K) Soojusläbikandetegur, Nr. t Ukats (W/m2*K)
Selgelt põhiprobleemiks on piirete infiltratsioon uusehitiste puhul, kus suhteliselt harva esineb koonerdamist soojustusmaterjaliga, kuid pahatihti on ehitaja alahinnanud tuuletõkke ühendussõlmede olulisust ehitise kui terviku juures. 52 26 SOOJUSKAO HINDAMINE ARVUTUSTEGA Soojusvool läbi piirdetarindi osade sõltub nende pindalast A (m2), soojusläbikande tegurist U (W/m2*K) Soojusülekanne läbi massiivsete seinte on aeglane, läbi akende ja läbi piirdetarindi lekkiva õhuga aga kiire (iga välistemperatuuri või vabasoojuse muutus mõjutab soojuskadu peaaegu hetkeliselt). Soojuse kadu soojusülekandega = U*A (t2-t1) Soojuse kadu infiltratsiooniga = L*p*c(t2-t1) Vabasoojuse mõju tasakaaluolekus (t2-t1)=Fvs/(U*A + L*p*c)
Näiteks: mikrolained, infrapunakiired. 44. Esitada 1 näide kiirgusliku soojuslevi kasutamisvõimalusest ning 1 näide selle kahjulikkusest soojuslikes protsessides. Kasutamisvõimalus: mikrolaineahjud, infrapunasaunad. Kahjulikkus: kiirguse teel kaob osa soojusest (soojusenergia kadu). 45. Soojusvahetis liigub ühelpool küttepinna agens (nt: aur), teiselpool kuumutatav turbulentselt voolav toode. Millised soojuslevi viisid antud juhul soojusläbikande protsessis esinevad ja millises järjekorras? Konvektiivne soojuslevi juhtivuslik soojuslevi konvektiivne soojuslevi. 46. Millistest põhiteguritest sõltub soojusvaheti küttepinna suurus F? Q F= k t Sõltub: ülekanduvast soojushulgast, soojusläbikandetegurist, keskmisest temperatuuride vahest kahe keskkonna vahel. 47. Millist seaduspärasust saab kasutada küttepinna seina temperatuuri orienteeruvaks määramiseks
kui võtta seda arvesse, materjalibilanss võtab järgmise kuju: (sisse) = (välja) + (kadu), (2.11). Komponendi voog on materjali voolukiirus süsteemi (süsteemist välja). Seda tähistatakse tavaliselt kui G (kg s-1, m3 s-1). 2.4 Läbikandeprotsessid Iga läbikandeprotsess (kas energia- või massiläbikanne) saab toimuda eeskätt mingi liikumapanevas jõu olemasolu korral (rõhkude vahe vee või gaasi liikumisel, temperatuuride vahe soojusläbikande korral ning kontsentratsioonide vahe massivahetuse korral). Samuti peab see sõltuma geomeetrilisest parameetrist, nt. pinna suurusest, läbi mille see protsess saaks toimuda. Kuid need kaks asja ei kirjelda veel kõike, ning peab olema ka kolmas liige, proportsionaalsuskoefitsient, mis kirjeldab kõik ülejäänud tingimused, mida kaks esimest liiget ei hõlma (sõltuvalt lihtsustuse astmest), ning reaalse ja valemiga kirjeldatava protsessi vahet
soojuskandjalt jahedamale soojuskandjale st. tuleb konstrueerida soojusvaheti kontrollarvutuse korral on teada soojusvhaet konstruktsioon ja sammuti on teada algparameetrid. Ülesandeks on arvutada lõppaparameetrid. Asja teeb keerulsieks see, et juba arvutse alguses on vaja teada sojsukandjate lõppparameetreid, ehk lõpp temp. Kuna neid lõppparameetrid lähevad soojushulga arvutamisel vaja. Samuti on vaja ka soojusläbikande läbimisel Üheks leinud meetodiks on lähendus meetod. Selleks antakse ette ühe soojuskanjda lõpptemp. Kaasneb soojustehnilise arvutusega hüdrauliline aruvutus mille käigus arvutatakse p = p2 + p1 p ( Pa ) M p P= ära surve kaod soojusvahetis. . Peale selle tehakse veel tugevusarvutus ja see viiakse läbi sell juhul kui üks soojuskandjatest
Katla töötamisel kattuvad küttepinnad põlemisgaasi poolt sadestuste, tuha, räbu ja tuhaga. Tahke põlemisjäägi sadenemist küttepindadele nimetatakse väliseks saastumiseks ja küttepindadele kogunevaid sadestusi välisteks sadestisteks. (Auru- ja veepoolsest küljest kattuvad küttepinnad katlakivi, katlamuda ja vees lahustuvate sooladega ning sel juhul on tegu sisemise saastumise ja sisemiste sadestistega.) Nii välimised kui ka sisemised sadestised vähendavad küttepindade soojusläbikande tegurit. Sadestuste tõttu kujuneb põlemisgaasi jahtumine katlas väiksemaks, kui puhaste küttepindade puhul, väheneb katla kasutegur ja soojusvõimsus (1mm katlakivi suurendab kütusekulu ca 2 %). Välised sadestused ummistavad katla gaasitrakti, suurendavad gaasitrakti aerodünaamilist takistust ning suitsutõmbur elektri kulu. Kõige enam saastavad küttepindu tahked kütused, vähem vedelkütused õige põletusreziimi korral küttegaaside põletamisel korral aga väga vähe.
Katla töötamisel kattuvad küttepinnad põlemisgaasi poolt sadestuste, tuha, räbu ja tuhaga. Tahke põlemisjäägi sadenemist küttepindadele nimetatakse väliseks saastumiseks ja küttepindadele kogunevaid sadestusi välisteks sadestisteks. (Auru- ja veepoolsest küljest kattuvad küttepinnad katlakivi, katlamuda ja vees lahustuvate sooladega ning sel juhul on tegu sisemise saastumise ja sisemiste sadestistega.) Nii välimised kui ka sisemised sadestised vähendavad küttepindade soojusläbikande tegurit. Sadestuste tõttu kujuneb põlemisgaasi jahtumine katlas väiksemaks, kui puhaste küttepindade puhul, väheneb katla kasutegur ja soojusvõimsus (1mm katlakivi suurendab kütusekulu ca 2 %). Välised sadestused ummistavad katla gaasitrakti, suurendavad gaasitrakti aerodünaamilist takistust ning suitsutõmbur elektri kulu. Kõige enam saastavad küttepindu tahked kütused, vähem vedelkütused õige põletusreziimi korral küttegaaside põletamise korral aga väga vähe.
annaabi.ee 
