Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
1. Klasyfikacja urządzeń grzewczych.
Według położenia źródeł ciepła:
-ogrzewanie miejscowe,
-centralne,
-zdalaczynne.
Według rodzaju paliwa:
-ogrzewanie węglowe,
-gazowe,
-olejowe,
-słoneczne i z zastosowaniem pompy ciepła
Według nośnika ciepła:
-ogrzewanie wodą ciepłą,
-wodą gorącą,
-parowe
-powietrzne.
Według sposobu oddawania ciepła:
-ogrzewanie konwekcyjne,
-promiennikowe,
-nawiewne i kombinowane.
2. Formy ruchu ciepła dla przegrody budowlanej
W wymianie ciepła przez przegrody mają miejsce trzy rodzaje ruchu ciepła:
—konwekcja,
—promieniowanie,
—przewodzenie.
Konwekcja lub unoszenie jest to przenoszenie energii cieplnej przez poruszające się makroskopowe cząstki gazu lub cieczy przy ich zetknięciu się z sobą lub z ciałem stałym.
Promieniowanie jest to rozchodzenie się energii cieplnej w postaci fali elektromagnetycznej. Energia cieplna na powierzchni ciała promieniującego zmienia się na energię elektromagnetyczną promieniowania, która padając na powierzchnię drugiego ciała ponownie zmienia się po absorpcji na energię cieplną.
Przewodzenie jest to przekazywanie energii cieplnej cząstkom wewnątrz ciała, przy czym wzajemne położenie tych makroskopowych cząstek nie zmienia się; odbywa się ono zatem na zasadzie przekazywania energii ruchu drgającego cząstek
3. Wymiana ciepła przez konwekcję (współczynnik odpływu ciepła dla zewnętrznej i napływu dla wewnętrznej strony przegrody
Konwekcja lub unoszenie jest to przenoszenie energii cieplnej przez poruszające się makroskopowe cząstki gazu lub cieczy przy ich zetknięciu się z sobą lub z ciałem stałym.
Można wyróżnić dwa rodzaje konwekcji: naturalną i wymuszoną.
Konwekcja naturalna wynika z różnic gęstości powietrza spowodowanej wzrostem objętości gazu. Powietrze ogrzewane unosi się do góry, a ochładzane spada w dół. Ten rodzaj konwekcji ma zwykle miejsce wewnątrz pomieszczeń.
Natomiast z konwekcją wymuszoną w wyniku działania wiatrów spotykamy się na zewnętrznych powierzchniach przegród. W rzeczywistości przy powierzchniach przegród zewnętrznych występuje warstwa przyścienna, w której prędkość powietrza maleje do zera, a wymiana ciepła odbywa się przez przewodzenie. Stwarza ona opór cieplny miedzy powierzchnią przegrody a powietrzem środowiska. Grubość tej warstwy zależy od prędkości ruchu powietrza i maleje ze wzrostem prędkości. Na przykład przy prędkości powietrza 4 m/s grubość wynosi 0,90 mm, zaś przy prędkości 24 m/s spada do 0,20 mm.
4. Przekazywanie ciepła przez promieniowanie (natężenie promieniowania, współczynnik absorpcji i odbicia przy promieniowaniu, współczynnik przejmowania ciepła przez promieniowanie)
Promieniowanie jest to rozchodzenie się energii cieplnej w postaci fali elektromagnetycznej. Energia cieplna na powierzchni ciała promieniującego zmienia się na energię elektromagnetyczną promieniowania, która padając na powierzchnię drugiego ciała ponownie zmienia się po absorpcji na energię cieplną.
Natężenie promieniowania ciała doskonale czarnego zależy od temperatury jego powierzchni, zgodnie z prawem Stefana-Bolzmanna:
E0= C0 (T/100)4
gdzie:
C0—współczynnik promieniowania ciała doskonale czarnego,
5,77 [W/m2K2] stała Bolzmanna,
T —temperatura bezwzględna powierzchni ciała, K.
Wszystkie ciała spotykane w rzeczywistości nazywamy szarymi;
Dla ciała szarego natężenie promieniowania wynosi:
E= εC0 (T/100)4
Współczynnik absorpcji i odbicia przy promieniowaniu:
Stosunek natężenia promieniowania pochłanianego przez ciało szare do natężenia promieniowania padającego oznaczamy przez ε i nazywamy współczynnikiem absorpcji.
ε=C/C0
Stosunek natężenia promieniowania odbitego do natężenia promieniowania padającego nazywamy współczynnikiem odbicia i oznaczamy przez ρ
Współczynnik przejmowania ciepła przez promieniowanie:
[W/m2]
5. Współczynnik przewodzenia ciepła (zależność od cech materiałów i parametrów powietrza)
Równanie przewodzenia ciepła: q = λ/d∙∆t
Współczynnik przewodzenia ciepła zależy od:
-struktury materiału
-rodzaju substancji
-temperatury materiału
-wilgotności materiału (większa wilgoć – źle)
-od kierunku działania strumienia cieplnego
Współczynnik λ rośnie zwykle ze wzrostem masy objętościowej w różny jednak sposób dla różnych grup materiałowych
Współczynnik λ maleje wraz ze wzrostem porowatości.
Wzrost przewodności cieplnej ze wzrostem wilgotności tłumaczy się dyfuzją wilgoci oraz wypełnieniem porów wodą. Woda ma ponad 20-krotnie większą przewodność cieplną od powietrza.
Zmiany wartości λ w zależności od temperatury w zakresie temperatur do 100°C można obliczyć ze wzoru:
λt= λ0(1+βt)
λ0—współczynnik przewodności cieplnej przy temperaturze 0°C,
λt—współczynnik przewodności cieplnej przy temperaturze t°C,
β—współczynnik temperaturowy równy ok. 0,0025,
t —temperatura, °C
6. Przenikanie ciepła w przegrodach budowanych, współczynnik przenikania ciepła U oraz opór cieplny
Gęstość całkowitego strumienia cieplnego przenikającego przez przegrodę q
q= qi= qλ= qe
qi=αi ∆t=αi(ti-ϑi) [W/m2]
qλ=λ/d ∆t= λ/d (ϑi-ϑe) [W/m2]
qe=αe ∆t=αe(ϑe-te) [W/m2]
Gęstość strumienia ciepła napływającego na wewnętrzną powierzchnię przegrody wynosi:
qi=αi ∆t=αi(ti-ϑi) [W/m2]
Gęstość strumienia ciepła przewodzonego przez materiał przegrody zgodnie z empirycznym prawem Fouriera w warunkach liniowego rozkładu temperatur:
qλ=λ/d ∆t= λ/d (ϑi-ϑe) [W/m2]
Gęstość strumienia cieplnego odpływającego z zewnętrznej powierzchni:
qe=αe ∆t=αe(ϑe-te) [W/m2]
ti-te=qi 1/αi + qλ d/λ +qe 1/αe
ti-te= q(1/αi+ d/λ+1/αe)
1/αi=Ri - opór cieplny wnikania
d/λ = Rλ - opór przewodzenia
1/αe= Re - opór cieplny odpływu
Całkowity opór cieplny przegrody:
Rc=Ri+ Rλ+ Re
Jeśli odwrotność oporu cieplnego całkowitego Rc nazwiemy współczynnikiem przenikania ciepła U (dawniej k)
U=1/Rc
to równanie opisujące gęstość strumienia cieplnego przenikającego przez przegrodę przyjmie postać:
q= U∆t
Temperaturę w dowolnym miejscu przegrody o współrzędnej x przy jedno-wymiarowym przepływie ciepła można obliczyć z następującego wzoru:
tx=ti-Rx(ti-te)U
gdzie:
ti—temperatura powietrza wewnętrznego,
Rx—opór cieplny części przegrody od wnętrza do płaszczyzny o współrzędnej x, włącznie z oporem przejmowania ciepła,
te—temperatura powietrza zewnętrznego,
U —współczynnik przenikania ciepła całej przegrody.
Współczynnik przenikania ciepła U charakteryzuje zdolność przenikania ciepła przez przegrodę, z uwzględnieniem własności przewodzących materiałów, tworzących przegrodę i warunków przejmowania ciepła po obydwu jej stronach. Natomiast opór cieplny przegrody Rλ, używany w niektórych krajach do normowania własności izolacyjnych przegród, opisuje wyłącznie cechy przegrody
7. Normowe wymagania ochrony cieplnej budynków mieszkalnych i przemysłowych
A) sciany zewnętrzne U [ W/m2k]
Budynek jednorodzinny 0,3
Publiczny, produkcyjny 0,45
b) stropodachy i stropy 0,3
c)okna I, II , III strefa 2,6
IV,V strefa 2,0
d)drzwi zewn. 2,6
8. Warunki odniesienia potrzeb cieplnych pomieszczeń i budynków (podział Polski na strefy klimatyczne)
Strefa klimatyczna
Projektowa temp zewn °C
Średnia roczna temp zewn°C
I
-16
7,7
II
-18
7,9
...