ZAGADNIENIA FIZ BUD

DO EWENTUALNEGO OPRACOWANIA

1. Wyjaśnij pojęcia: konwekcja, przewodzenie, promieniowanie

Konwekcja - proces przenoszenia ciepła wynikający z ruchu materii, np. rozgrzanego powietrza, wody, piasku itp. Jest najwydajniejszym sposobem przekazywania ciepła, ale jednocześnie silnie zależną od substancji i warunków w jakich zachodzi. Konwekcja w atmosferze i wodzie ma duże znaczenie w kształtowaniu klimatu i pogody na Ziemi.

Przewodzenie - proces wymiany ciepła między ciałami o różnej temperaturze pozostającymi ze sobą w bezpośrednim kontakcie. Polega on na przekazywaniu energii kinetycznej bezładnego ruchu cząsteczek w wyniku ich zderzeń. Proces prowadzi do wyrównania temperatury między ciałami.

Promieniowanie - strumień cząstek lub fal wysyłanych przez ciało.

Wytwarzanie promieniowania jest nazywane emisją.

Pierwotnie pojęcie promieniowanie używano do promieni słonecznych. Potem do tych rodzajów wysyłanych cząsteczek i fal (bez wnikania w ich naturę), którego wąski strumień (promień patrz światło) rozchodząc się w przestrzeni może być traktowany jak linia w geometrii (nie rozdziela się).

2. Czym różni się (zasadnicza różnica) konwekcja od promieniowania.

Konwekcja polega na przemieszczaniu się ciepłego powietrza od grzejnika do otoczenia. Ogrzewane jest przede wszystkim powietrze w pomieszczeniu i dopiero ono oddaje ciepło ścianom i przedmiotom. Przy ogrzewaniu konwekcyjnym najpierw musi się ogrzać powietrze w pomieszczeniu.

Promieniowanie to przenoszenie ciepła za pomocą fal elektromagnetycznych. We wnętrzu ogrzewane są przede wszystkim ściany i przedmioty, a w mniejszym stopniu powietrze. Osoba znajdująca się w zasięgu grzejnika od razu po jego rozgrzaniu odczuwa ciepło.

3. Jak zmieni się wilgotność względna gdy temperatura wewnętrzna obniży się. Wytłumacz.

Względną wilgotność powietrza oblicza się ze stosunku ilości (lub ciśnienia cząstkowego) pary wodnej, jaka faktycznie znajduje się w powietrzu, do ilości (lub ciśnienia) pary wodnej, jaka nasyciłaby to powietrze w danej temperaturze.

Ochłodzenie temperatury wewnętrznej prowadzi do wzrostu wilgotności względnej. Zmianie ulega stosunek rzeczywistej ilości pary wodnej w powietrzu do ilości maksymalnej, odpowiadającej stanowi nasycenia. Schłodzenie powietrza powoduje osiągnięcie warunków stanu nasycenia (tzw. punktu rosy) i rozpoczęcie procesu kondensacji pary. Powietrze nie może już w tych warunkach utrzymać poprzedniej ilości wody w stanie gazowym i para wodna wykrapla się. Ilość wykroplonej wody odpowiada różnicy maksymalnych zawartości pary w powietrzu przed i po oziębieniu.

4. Jak zmieni się wilgotność bezwzględna jeśli temperatura obniży się. Wytłumacz.

Wilgotność bezwzględna to po prostu ilość pary wodnej, jaka się znajduje w określonej objętości powietrza. Stan nasycenia (maksimum pary wodnej w powietrzu) zależy od temperatury. Przy wyższej "rozpuszcza się" w powietrzu więcej wody. Przykładowo 18 g to wszystko, co może się "zmieścić" w powietrzu o temperaturze 20°C.

W przypadku zmniejszenia temperatury odwrotnie.

5. Naszkicuj wykresy ( w proporcjach) p_sat i p dla przegrody o układzie warstw: stropodach : żelbet 25 cm, wełna mineralna 15 cm, warstwa wyrównawcza 5 cm, papa 1 mm. Opisz osie. Opisz wykresy. Opisz jednostki. Podaj możliwości poprawy- odpowiedź uzasadnij wykresem.

6. Zapisz warunek pleśnienia przegrody na wewnętrznej powierzchni wiedząc ,że Ti=22, te= -3, U ściany 0.95 W/m²K i Rsi=0.25, fisi,min=0.72.

Ti=22⁰C = Qi

te=-3⁰C = Qe

u=0,95W/m²K

Rsi=0,25

Fisi,min=0,72

U=1/R_T =>R_T =1/0,95 = 1,035

Qsi=Qi-Rsi(Qi-Qe/R_T)=> 22-0,25(22+3/1,035)= 16,055⁰C

Psat(22⁰C)=26,45 hpa

Pi=0,8xpsat(22)=0,8x26,45= 21,16hpa => Qmin=18,4⁰C

f_Rsi,min= Qsmin-Qe/Qi-Qe= 18,4+3/22+3=21,4/25 = 0,856

7. W jaki sposób można zapobiec pleśnieniu wewnętrznej powierzchni przegrody.

W celu uniknięcia porażenia pleśniowego przegrody wystarczy aby

temperatura jej powierzchni była wyższa od temperatury punktu rosy powietrza

wewnętrznego. temperatura wewnętrznej powierzchni przegrody Φsi

przy obliczeniowych wartościach

temperatury powietrza zewnętrznego i wewnętrznego oraz obliczeniowej wilgotności

powietrza wewnętrznego powinna być wyższa o co najmniej 1⁰C od temperatury punktu

rosy w pomieszczeniu.

8. W jakich warunkach można prowadzić poprawne badania termowizyjne budynków od zewnątrz.

Badania nie powinny być wykonywane od zewnątrz budynków podczas obfitych opadów atmosferycznych, mgły i przy znacznej szybkości wiatru (np. powyżej 10 m/s).

9. Czy termowizja służy do określania współczynnika przenikania ciepła U?

TAK termowizja umożliwia zlokalizowanie mostków termicznych wynikających z konstrukcji budynku oraz ewentualnych wad technicznych

10. Czy opór cieplny to R=λ/d , czy R=d/ λ .

R=d/ λ

11. Jaka jest jednostka oporu cieplnego R.

m²K/W

12. Czym różni się współczynnika przenikania ciepła U od współczynnika przewodzenia ciepła λ. Podaj odpowiednie wzory.

Współczynnik przenikania ciepła jest odwrotnością współczynnika oporu cieplnego: umożliwiający obliczanie ciepła przenikającego przez przegrodę cieplną, a także porównywanie własności cieplnych przegród budowlanych

U=1/R_T , R_T: współczynnik oporu cieplnego [m²K/W]

Współczynnik przewodzenia ciepła określa, jaki strumień ciepła przenika w ciągu 1 godziny przez 1m² materiału budowlanego grubości 1 m, jeżeli różnica temperatur po obu stronach powierzchni tegoż materiału wynosi 1 K

λ=W/mK

13. Co to jest mostek cieplny. W jaki sposób we współczynniku przenikania ciepła U uwzględnia się wpływ mostków cieplnych.

Mostki cieplne to najprościej mówiąc słabe miejsca w ociepleniu, przez które ciepło ucieka z domu najszybciej.

Do wartości współczynnika przenikania ciepła U dodawany jest współczynnik korekcyjny/poprawkowy:

- ściana zewnętrzna z otworami okiennymi i drzwiowymi: ΔU=0,05 W/m²K,

- ściana zewnętrzna z otworami okiennymi i drzwiowymi ze wspornikiem balkonowym przechodzącym przez ścianę ΔU=0,15 W/m²K

14. Podaj dwa podstawowe kryteria, od których zależy grubość termoizolacji (ocena ekonomiczna).

• współczynnik przenikania ciepła U=0,25 W/(m²K) - dla ścian

• współczynnik przenikania ciepła U=0,20 W/(m²K) - dla dachów i stropodachów.

Są to wartości najbardziej ekonomiczne i dające największe efekty przy relatywnie niewielkich kosztach.

---