Zadanie I
Wyznaczyć zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania pomieszczenia o powierzchni 20m
2
i wysokości 3 m w czasie, gdy
temperatura na zewnątrz wynosi -10
0
C, a wymagana temperatura pomieszczenia wynosi +20
0
C. Nie uwzględnia się zysków
wewnętrznych, ani oddziaływania promieniowania słonecznego. Na bilans cieplny powietrza w pomieszczenia poza
wentylacją ma wpływ jedynie przenikanie ciepła przez przegrodę zewnętrzną, której całkowita powierzchnia wynosi 12m
2
, w
tym okna o powierzchni 3m
2
. Do celów
wentylacji wymagana jest jedyne wymiana
powietrza co godzinę. Współczynnik przenikania
ciepła przez okno wynosi U
okna
=1,6 W/m
2
K.
Wyznaczyć całkowity opór cieplny przegrody
zewnętrznej nieprzezroczystej i opory składowej,
jeśli współczynniki wymiany ciepła odpowiednio
wynoszą:
•
Od zewnątrz konwekcyjny h
z, kon
= 20
W/m
2
K;
•
Od zewnątrz radiacyjny h
z, rad
= 4
W/m
2
K;
•
Od wewnątrz konwekcyjny i radiacyjny
łącznie h
w, kon+rad
= 6 W/m
2
K;
W przegrodzie w kolejnych warstwach od
zewnątrz:
•
cegła, przewodność cieplna 0,6 W/mK,
grubość 15cm;
•
styropian, przewodność cieplna 0,03
W/mK, grubość 10 cm;
•
beton, przewodność cieplna 1,7 W/mK,
grubość 20 cm;
Zadanie II
Korzystając z poniższego rysunku opisać równaniami schemat przepływu strumieni energii przez przeszklenia z dwoma
szybami uwzględniając energię słoneczną. Czym różni się przepływ energii w ciągu dnia i nocą? Korzystając z metody
oporów cieplnych przedstawić
graficznie przepływ energii
przez przeszklenie
uwzględniając wymianę ciepła
przez promieniowanie,
konwekcję i przewodzenie, jeśli
występując. Od zewnątrz
uwzględnić wymianę ciepła z
bezpośrednim otoczeniem i
dalszym – nieboskłonem.
Napisać równania opisujące
wszystkie składowe opory
cieplne i opór całkowity.
Zadanie III
Jak definiuję się pojemność cieplną i izolacyjność budynku/ materiałów budowlanych i jak można je zmieniać?
R
1
R
2
R
3
x
1
x
2
x
3
T
a
T
w
R
w
R
z
q
z
q
sz
q
w
G
s
T
a
T
w
S
sz, z
S
sz, w
τ
c, sz
,
G
s