Puidu füüsikalised omadused *veesisaldus - puidus oleva vee ja kuiv puidu kaalu suhe 1. kapillaarvesi 2. hügroskoopne vesi 3. keemiliselt seotud vesi {toores puit >35%; poolkuiv puit 20-25%; õhkkuiv puit 15-20%; toakuiv puit 8-13%} Mahumuutused veesisalduse muutumisel: radiaalsuunas 2-6%; tangensiaal suunas 5-10%; telgsuunas 0,1-0,3% *tihedus - eri liikidel erinev (sõltub veesisaldusest) *eritihedus - rakuseina erimass on 1,5 g/cm3 * soojusjuhtivus - õltub soojusvoolu suunast, veesisalduset, tiheduset, liigist ja temp. keskmine soojusmahtuvus 1,356 kJ/kg C * temperatuuripaisumine - temp muutmuise mõju puidule väljendatakse temperatuuripaisumise konfitsendiga *puidu tugevus (paine, tõmme ja surve) *tulekindlus Puidu vead ja kahjustused *praod *oksad *kasvuvead *kahjurid *mädanemine Puidu kaitse *konsturktiivsed - puit olgu tuulutatav *keemilised - seene mürgitamine kemikaaliga(vees lahustuvad, antiseptilised
q kr l* Re kr * = r ' ' Mulli raadius, mille korral ta lendub: c p 't k l* = ( r ' ' ) 2 kus ' tähistab vedelikku ja '' auru. 21. Soojusvahetite klassifikatsioon ja tüübid. Soojusvaheti arvutuse võrrandisüsteem Soojusvahetid on: 1) pindsoojusvahetid 2) küttepinnata soojusvahetid e. segunemistüüpi soojusvahetid Tööprintsiibi järgi jagunevad soojusvahetid 1) Rekuperatiivseteks- töötavad kindla soojusvoolu suunaga 2) Regeneratiivseteks- soojusvoolu suund küttepinnas muutub perioodiliselt Küttepinnata soojusvahetites ülekantav soojushulk avaldub võrrandiga: Q=Vt V ( W) V - mahuline soojusülekande tegur W/(m3*K) t keskmine temp vahe soojuskandjate vahel K V- soojusvaheti maht m3 Kuumutav soojuskandja: Q1 = M 1c p1 (t1 '-t1 ' ' ),W Kuumutatav soojuskandja: Q2 = M 2 c p 2 (t 2 '-t 2 ' ' ), W 22. Keskmise logaritmilise temperatuuride vahe mõiste. t - t v
aineosakeste vastasmõju tagajärjel. Molekulide liikumisenergia edasikandumine võib toimuda: tahketes ainetes (kristallvõresse seotud molekulide ja vabade elektronide (metallidel) võngetena), vedelikes toimub lisaks võnkumisele veel hüppeline edasiliikumine ja põrkumine naabermolekulidega, gaasides: juhuslikult liikuvate molekulide juhuslike kokkupõrgete tulemusena. 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);
Vaadeldava pinna suurus 4 m2 Leida soojusvoog läbi keramsiitploki, kui materjali soojus-erijuhtivus (= 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 6 Leian soojusvoolu läbi seina, kui vaatlen 4 m2 pinda. Valem: Lahendus: = 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. 7 ÜLESANNE 6 ÜLESANNE 6 Väärtus Ühik Soojusvoog (U) 0,16 W/m2K
29. Millised on projekteerija ülesanded piirdetarindite ehitusfüüsikalise projekteerimise juures? Tema ülesanne on projekteerida piirdetarindid nii, et vältida nendes niiskutehnilisi probleeme, näiteks hallituse tekkimine ja veeauru kondenseerumine. On ka veel energiatõhususe arvestamine. 30. Seleta lahti mõisted ,,soojusvoog" ja ,,soojusvool"? Tähised, ühikud. Standardis EVS 908-1:2010 31. Mida kirjeldab Foureri seadus? Selgita valemiga. Foureri seadus kirjeldab soojusvoolu tihedust, mis sõltub soojuserijuhtivusest ja temperatuurigradiendist q = -k T qx = -k dT/dx 32. Mitu Celsiuse kraadi on 253 Kelvinit? -20,15°C 33. Mida iseloomustab sümbol d W/(mK)? Kuidas seda määratakse? Standardis EVS 908-1:2010 34. Mida iseloomustab sümbol D W/(mK)? Kuidas seda määratakse? Standardis EVS 908-1:2010 35. Mida me mõistame soojaerijuhtivuse all ja millest see sõltub (kirjelda sõltuvuse protsessi)? Standardis EVS 908-1:2010 · niiskusest · temperatuurist
29. Millised on projekteerija ülesanded piirdetarindite ehitusfüüsikalise projekteerimise juures? Tema ülesanne on projekteerida piirdetarindid nii, et vältida nendes niiskutehnilisi probleeme, näiteks hallituse tekkimine ja veeauru kondenseerumine. On ka veel energiatõhususe arvestamine. 30. Seleta lahti mõisted „soojusvoog“ ja „soojusvool“? Tähised, ühikud. Standardis EVS 908-1:2010 31. Mida kirjeldab Foureri seadus? Selgita valemiga. Foureri seadus kirjeldab soojusvoolu tihedust, mis sõltub soojuserijuhtivusest ja temperatuurigradiendist q = -k ∙ ΔT qx = -k ∙ dT/dx 32. Mitu Celsiuse kraadi on 253 Kelvinit? -20,16°C 33. Mida iseloomustab sümbol λd W/(mK)? Kuidas seda määratakse? Standardis EVS 908-1:2010 34. Mida iseloomustab sümbol λD W/(mK)? Kuidas seda määratakse? Standardis EVS 908-1:2010 35. Mida me mõistame soojaerijuhtivuse all ja millest see sõltub (kirjelda sõltuvuse protsessi)? Standardis EVS 908-1:2010 • niiskusest
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; ehitustehnilistest nõuetest; ruumide soojuslikust mugavusest; hallituse/kondensaadi vältimisest
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 Soojusvoolu suund Üles (lagi) Horisontaalne (sein) * Alla (põrand) 2 Rsi, (m ·K)/W 0,10 0,13 0,17 Rse, (m2·K)/W 0,04 0,04 0,04 Ventileerimata õhkvahe soojustakistused Rg, m2·K/W sõltuvalt soojusvoolu suunast
tarbeks. Netokasuteguri puhul tuleb brutokasutegurist Soojusvooluga ja tähist.Q[W]. Soojusvool on Eristatakse kahte suunda: Pärivoolusuund ja maha võtta elektriline- ja soojuslikomatarve. levisuunas risti olevat pinda ühes ajaühikus läbiv Vastuvoolusuund. Vältimaks soojusvaheti liigset 43.Soojuse transformatsioon. Aurukomptressor. soojushulk Q. Soojusvoolu väärtust ühe pinnaühiku suurenemist pole vedelate soojusvahetite temperatuuride Külmutusseadme ringprotse ss. kohta nim. soojusvooks q[W/m2]. q=Q/A. vahe alla 15 oC, soovitatav on gaasidel 50-80 oC. Soojustransformatsioon- nim. soojuse ülekandmist 30.Fourier' seadus ja soojusjuhtivustegur
nendes rekuperatiivsetes soojusvahetites toimub soojusvahetus lbi soojuskandjaid eraldava pinna soojuvoolu suund nendes seadmetes jb soojusvaheti ttamise ajal muutumatuks. Regenariit soojusvahetites puutuvad he ja sama kttepinnaga kokku kaks vi enam soojuskandjat vahldumisi see thendab seda et kuumutava soojuskandja soojus akumuleerub selles kttepinnas esimesel tperioodil aga kuumutatav soojuskandja kuumeneb teisel tperioodil kokkupuutumise tagajrjel selle sama kttepinnaga ja soojusvoolu suund teisel tperioodil on vastupidine. Kuumutav ja kuumutatav soojus kandja vahetus kontaktis ja toimub nende sojuskandjate osaline vi siis tielik segunemine. Soojuskandjad vivad olla vga mitmesugused gaasilised,vedelad ja samuti tahked kehad. Veeaur,Vesi, Suitsugaasid, lid, Soolade vesilahused, Vedelike segud, Sulametallid, Keraamilised metallist kuulid. Soojust akumuleeruvad tellised vi keraamilised plokkid. Enam levinumad Veeaur, Vesi ja Suitsugaasid.vike kulu , suure entalpia vrtuse tttu
Soojusvahetiks nimetatakse tehnilist seadet, milles toimub soojuse ülekandmine kõrgema temperatuuriga keskonnalt(kehalt) madalama tempiga keskkonnale(kehale). Jagunevad: 1) Rekuperatiivsed soojusvahetid töötavad statsionaarsel soojuslikul reziimil ja soojusvoolul on kindel suund. Jagunevad omakorda 2te alarühma: Pindtüüpi(pärivoolu, vastuvoolu, ristivoolu ja segavoolu) soojusvahetid ja segunemissoojusvahetid. 2) Regenartiivsed soojusvahetid Soojusvoolu suund perioodiliselt muutub. Soojusvahetite soojustehniliste arvutuste aluseks on eelpool vaadeldud soojusülekande valemid ja nendele lisandub veel soojusbilanssi võrrand. Olenevalt eesmärgist võib soojusvaheti arvutusmeetod olla kahesugune: 1) Konstruktsiooni(dimensiooni) arvutus Viiakse läbi soojusvaheti projekteerimisel, et määrata SV kütte või jahutuspind. Arvutuste tegemiseks peab olema teada soojuskandjate
nim. soojuse levikut mittestatsionaarseks, vastupidi, aga statsionaarseks(kui ei sõltu ajast, vaid ainult ruumi asukohast t=f(x,y,z)). Temp.gradiendiks mingis keha punktis A nim. selle punkti juures esineva temp. muutuse ja muutusele vastava isotermide vahelise ristlõigu n pikkuse suhete piirväärtust limt/n=t/n=gradt[K/m]. Soojuse levikut iseloom. Soojusvooluga ja tähist.Q[W]. Soojusvool on levisuunas risti olevat pinda ühes ajaühikus läbiv soojushulk Q. Soojusvoolu väärtust ühe pinnaühiku kohta nim. soojusvooks q[W/m2]. q=Q/A. Fourier’ seadus ja soojusjuhtivustegur. Soojusjuhtivuseks nim. nähtust, mille juures soojuse levik kehades toimub keha väikeste osakeste omavahelise vahetu kontakti teel. Fourier’ 1822.a. uuris soojusjuhtivust tahketes kehades ja tuli järeldusele, et soojusvoog kehades on võrdeline temp. gradiendiga. q=-gradt[W/m2]. Soojusvoog ja temp. gradient on vastupidise suunaga. Gaasides on soojust edasi kandvateks osadeks
Soojusvahetiks nimetatakse tehnilist seadet, milles toimub soojuse ülekandmine kõrgema temperatuuriga keskonnalt(kehalt) madalama tempiga keskkonnale(kehale). Jagunevad: 1) Rekuperatiivsed soojusvahetid töötavad statsionaarsel soojuslikul reziimil ja soojusvoolul on kindel suund. Jagunevad omakorda 2te alarühma: Pindtüüpi(pärivoolu, vastuvoolu, ristivoolu ja segavoolu) soojusvahetid ja segunemissoojusvahetid. 2) Regenartiivsed soojusvahetid Soojusvoolu suund perioodiliselt muutub. Soojusvahetite soojustehniliste arvutuste aluseks on eelpool vaadeldud soojusülekande valemid ja nendele lisandub veel soojusbilanssi võrrand. Olenevalt eesmärgist võib soojusvaheti arvutusmeetod olla kahesugune: 1) Konstruktsiooni(dimensiooni) arvutus Viiakse läbi soojusvaheti projekteerimisel, et määrata SV kütte või jahutuspind. Arvutuste tegemiseks peab olema teada soojuskandjate
liigse soojuse ära konvektsiooni, soojusjuhtivuse ja kiirguse teel. Suurem osa nendest soojusvooludest neeldub muundurit ümbritsevas kestas, kuid osa kiirgusest läbib seda läbilaskvast materjalist akna(d) ja jõuab objektini, 24 mille temperatuuri mõõdetakse. Objekti kiirgus jõuab omakorda muundurini. Nende kahe kiirgusvoo vahe tõttu muundur kas soojeneb või jahtub, sõltuvalt summaarse soojusvoolu suunast. Kuna aga juhtahelad peavad tagama muunduri temperatuuri konstantsuse, siis küttekeha abil juurdeantav võimsus P sõltub muundurile langevast summaarsest kiirgusvoost. Selle tulemusena saavutatakse olukord, kus küttekeha vajaliku toitepinge väärtus on sõltuvuses muundurile langevast või sellelt eralduvast summaarsest soojusvoolust, mis on omakorda sõltuv mõõdetavast temperatuurist. Muunduri takistuse muutust (muundatuna pingekaoks) kasutatakse sellisel juhul toitepinge
Piire soojus juhtivus oleneb , c, , õhu
temp ja ppirdetemp kõikumise perioodidest tundides.
s-soojusomastatavus [w/m2k]
s=2,5
Piirde soojus püsivus- piirde om säilitada suhteliselt ühtlast temp ümbritseva keskkonna
temp muutumisel nim piirdesoojus püsivuseks. Soojuspüsivusest oleneb välistemp
muutuste leviku ulatus, ja temp muutumine ruumis. Seda iseloomustab dimetsioonita
suurust mida nim piirde soojus enertsiks D
D=R*s
R=/[m2K/w]
R- seina termiline takistus
Mida väiksem soojusvoolu kõikumise periood, seda suurem on ruumi inerts. Kivi hooned
salvestavad soojust paremini, kui puit hooned. Seinte üles küttmine võtab palju aega, aga
sesavad kauem soojad. Soojuspüsivuse järgi hooned ja piirded jagatakse:
· D <1,5- sellise hoone piirded on kerge konstruksiooniga.
· 1,5
90 3 Külmasillad Külmasillad on kohad piirdetarindis, kus soojusjuhtivus on lokaalselt suurem ümbritseva tarindi soojusjuhtivusest. Külmasillad võivad olla geomeetrilised (näiteks välisseina välisnurk, põranda ja välisseina liitumine, välisseina ja akna liitekoht jne.) või põhjustatud ehituskonstruktiivsest lahendusest (näiteks tarindite liitekohad, soojustusest läbiviigud jne.). Külmasildade kahjulikkus seisneb ühelt poolt soojusvoolu suurenemises (isolatsiooni vähenemise tõttu) ja teisalt tarindi sisepinna temperatuuri alanemises. Külmasilla juures on tarindi sisepinna temperatuur madalam ja välispinna temperatuur kõrgem. Lisaks külmasillale võivad sisetemperatuuri lokaalset jahenemist põhjustada ka soojustuse puudumine, vead soojustuse paigaldamisel, märgunud soojustus, alarõhu tingimustes õhutõkke lekked ning kütte- ja ventilatsioonisüsteemide toimivus.
EVS-EN ISO 10211-1:2000 standard soovitab külmasilla kriitilisuse arvutustes kasutada järgmisi sisepinna soojustakistusi, vt. Tabel 6.1. 67 Maaelamute sisekliima, ehitusfüüsika ja energiasääst I Tabel 6.1 Arvutustes kasutatud pinna soojustakistuste suurused Pinna soojustakistus sõltuvalt soojusvoolu suunast Üles (lagi) Horisontaalne (sein) Alla (põrand) Rsi, (m2·K)/W 0,10 0,13 0,17 2 Rse, (m ·K)/W 0,04 0,04 0,04 Tabel 6.2 Arvutustes kasutatud materjaliomadused