1. Budowa i działanie termosu.

Kluczowym elementem termosu jest naczynie Dewara ([djụ:əra]). Oryginalne naczynie Dewara było otwartym od góry cylindrem szklanym o podwójnych ściankach, pokrytych z obu stron lustrem srebrnym. Cylinder ten wykonuje się w ten sposób, aby między jego ściankami powstała przestrzeń, z której wypompowuje się powietrze, tak aby uzyskać możliwie jak najdoskonalszą próżnię techniczną w tym miejscu. Bardzo niskie ciśnienie gazu w tej przestrzeni gwarantuje skrajnie małą przewodność całego układu, gdyż niemal do zera spada możliwość przekazywania ciepła przez konwekcję.

Same ścianki są bardzo cienkie, dzięki czemu, w trakcie ich schładzania lub ogrzewania wymieniają one minimalną ilość ciepła w momencie napełniania naczynia zimną lub gorącą substancją nie powodując zauważalnych zmian temperatury tej substancji.

Dodatkowo powierzchnie ścianek są zwykle pokrywane warstwą odbijającą światło aby zredukować do minimum wymianę ciepła przez promieniowanie. Od góry termos zamyka się korkiem z dobrego izolatora ciepła.

2. Sorpcja i dyfuzja

Sorpcja- zjawisko (obok podciągania kapilarnego i dyfuzji pary wodnej) mające wpływ na stan wilgotnościowy nasiąkliwego materiału. Jest to zdolność do pochłaniania przez materiały porowate pary wodnej z powietrza. Może występować w postaci dwóch różnych procesów: adsorpcji, czyli wiązania cząsteczek pary wodnej na powierzchni porów materiału, lub absorpcji - przenikaniu pary wodnej do wnętrza zwartej struktury przegrody.

Dyfuzja- W zależności od temperatury powietrza i wilgotności powietrza, po obu stronach przegrody budowlanej panują z reguły ciśnienia pary wodnej o różnej wartości. Z powodu tej różnicy ciśnień para wodna jest zmuszana do wędrowania przez przegrodę - od strony wyższego ciśnienia (ciepła strona) ku stronie niższego ciśnienia (zimna strona). Taką wędrówkę pary wodnej nazywamy jej dyfuzją.

Kondensacja powierzchniowa pary wodnej- jest to zjawisko polegające na skraplaniu (kondensacji) pary wodnej na powierzchni przegrody od strony cieplejszej.

3. Konwekcja, promieniowanie, przewodzenie

Konwekcja - proces przekazywania ciepła związany z makroskopowym ruchem materii w płynie; gazie, cieczy, np. powietrzu, wodzie. Czasami przez konwekcję rozumie się również sam ruch materii związany z różnicami temperatur, który prowadzi do przenoszenia ciepła.
Ruch ten precyzyjniej nazywa się prądem konwekcyjnym.

Wymiana ciepła zachodzi na jeden z trzech sposobów:

• przewodzenie ciepła polega na przekazywaniu energii przez bezładny ruch cząsteczek i ich zderzenia,

• konwekcja (unoszenie ciepła) na skutek przemieszczania się masy płynu (cieczy lub gazu):

• naturalna (swobodna) - samoczynny ruch płynu wskutek różnicy gęstości wynikającej z różnicy temperatury

• wymuszona - ruch płynu wywołany jest czynnikami zewnętrznymi (pompa, wentylator itp.)

• promieniowanie cieplne polega na przenoszeniu energii przez promieniowanie elektromagnetyczne emitowane w wyniku cieplnego ruchu cząsteczek. Wymiana ciepła przez promieniowanie nie wymaga obecności ośrodka pomiędzy ciałami, między którymi ciepło jest wymieniane, czyli może zachodzić przez próżnię.

4. Kamera termowizyjna

Warunki do pomiaru:

• Istotnymi warunkami przy prowadzeniu pomiarów termowizyjnych obiektów budowlanych jest mała siła wiatru, gdyż w przeciwnym razie zjawisko konwekcji może spowodować przekłamanie przy pomiarze temperatury danego budynku. Kolejnym istotnym parametrem jest słabe nasłonecznienie oraz szczególnie istotna przy audycie w budownictwie, różnica temperatur obiektu budowlanego rzędu 10-20°C

• Badań termowizyjnych nie można w sposób bezpośredni wykorzystać do dokładnego określania współczynnika przenikania ciepła ze względu na nieustabilizowane warunki meteorologiczne.

5. Stateczność i akumulacyjność cieplna ścian

Akumulacyjnością ściany nazywa się jej zdolność do gromadzenia ciepła. Zależy ona przede wszystkim od masy przegrody oraz materiału, z którego jest wykonana.

Dlatego budynki murowane, a więc o ciężkiej konstrukcji, mają zdecydowanie większą akumulacyjność niż budynki drewniane oraz lekkie budynki szkieletowe (o szkielecie drewnianym lub stalowym).

Zależnie od masy i materiału, nieróżniące się izolacyjnością termiczną przegrody zewnętrzne mogą mieć bardzo różną akumulacyjność cieplną. Zdolność do akumulacji pozwala także wykorzystać tzw. zyski ciepła pochodzące np. od słońca.

Od akumulacyjności przegród, ich izolacyjności oraz konstrukcji (np. układu warstw) zależy stateczność cieplna budynku, czyli czas, w jakim utrzymuje się w nim stała temperatura wewnętrzna, mimo zmian warunków zewnętrznych (np. wystąpienia silnego mrozu albo porywistego wiatru) lub wyłączenia ogrzewania. Aby przegrody mogły akumulować ciepło i oddawać je do wnętrza, muszą być ocieplone od strony zewnętrznej.

6. Współczynnik U wraz z mostkami cieplnymi.

Współczynnik przenikania ciepła UK przegród z mostkami cieplnymi liniowymi oblicza

się ze wzoru:

U_k = Uc + ΔU, ΔU =

Gdzie:

• U_k - -współczynnik przenikania ciepła, końcowy [W/m2·K]

• Uc -współczynnik przenikania ciepła [W/m2·K] przegrody bez uwzględnienia wpływu mostków cieplnych liniowych,

• Ψi - liniowy współczynnik przenikania ciepła [W/m· K] mostka liniowego o numerze i,

• Li - długość [m] mostka liniowego o numerze i,

• A - pole powierzchni [m2] przegrody w osiach przegród do niej prostopadłych, pomniejszone o pole, powierzchni ewentualnych okien i drzwi balkonowych, obliczone w świetle ościeży.

---