1. wymiana ciepła przez konwekcje, prawo Newtona
konwekcja odnosi się do przekazywania ciepła między powierzchnie ciała stałego a płynem(cieczą lub gazem). Rozróżniamy konwekcje:
k. naturalna - następuje w wyniku niejednorodności temp w różnych obszarach płynu a tym samym różnicy gęstości płynu w tych obszarach obszarach wynikającego z tej sytuacji działania zewn sił masowych
k. wymuszona- następuje w wyniku działania czynników zewn. Płyn wprowadzany jest w ruch przez wiatr, wentylator, dmuchanie, pompowanie
Prawo Newtona - głosi że gęstośc strumienia ciepła pomiędzy powierzchnia ciała stałego a stykającym się z powierzchani płynem, jest wprost proporcjonalne do różnicy temp powierzchni ciała i płynu. PA = αA (tc - tf)
2. Wymiana ciepła przez promieniowanie, prawo Kirhofa i Stefana - Boltzmana
przekazywanie ciepła przez promieniowanie polega na przekształceniu energii wewn w energię fal elektromagnetycznych promieniowania termicznego, które po przejsciu w całości lub częściowo przez ośrodek ulega ponownej przemianie w energię wewn innego ciała
Prawo S-B - gęstośc strumienia promieniowania ciała doskonale czarnego jest wprost proporcjonalna do bezwzględnej temp powierzchni w potędze cwartej.
Pp = Co (T/100)4
Prawo Kirhofa - współczynnik promieniowania ciła rzeczywistych (ciał szarych) C jest iloczynem współczynnika absorpcji promieniowania i współczynnika ciała doskonale czarnego.
C/Co = C(T/100)4 / Co (T/100)4
3. przejmowanie ciepła na powierzchni przegrody przez konwekcje i promieniowanie
wymiana ciepła między powierzchniami przegrody a powietrzem określone jest jako przejmowanie ciepła. Przejmowanie ciepła na powierzchni przegrody odbywa się w skutek konwekcji i promieniowania. Zatem współczynnik przejmowania ciepła można wyrazić jako sumę dwóch wartości współczynnika wymiany ciepła
α' = αki + αri
αe = αke = αre
w przypadku przejmowania ciepła po wewn stronie przegrody można przyjąć że po połowie dzieli się na ciepło przejmowania w wyniku konwekcji i w wyniki promieniowania. W przypadku promieniowania ciała po zewn stronie przegrody ok. 15% przypada na ciepło przejmowania w wyniku promieniowania. Wynika to z dużej szybkości i ruchu powietrza po zawn stronie przegrody
4. współczynnik przejmowania ciepła, opory przejmowania ciepła
współ przejm ciepła - jest to ilośc strumienia ciepła przepływającego w warunkach ustalonych z ośrodka gazowego lub cieczy przez 1m2 powierzchni przegrody lub tez przepływającego z powierzchni przegrodu do ośrodka gazowego lub cieczy przy różnicy temp powierzchni przegrody i ośrodka równej 1K
opór przejmowania ciepła - stanowi odwrotność współczynnika przejmowania ciepła
Ri = 1/αi ; Re = 1/αe
5.warunki przejmowania ciepła przez przegrodę w różnych jej miejscach
przy istniejącej różnicy temp powietrza po obu stronach przegrody, przez przegrodę przenika strumień cieplny w kierunku od temp wyższej do niższej, przy czym przyjmuje się dla temp wewn oznaczenie ti a dla zawn te; i ti>te . spadek temp występuje nie tylko wewnątrz przegrody ale również na jej powierzchniach. Opór przegrody przy przenikaniu ciepła składa się z 3 oporów cieplnych:
- opór przejmowania ciepła przy napływie ciepła z powietrza na powierzchnie przegrody Ri
- przy przejściu ciepła przez przegrodę powstaje opór cieplny R λ
- opór przejmowania ciepła przy odpływie ciepła z powierzchni przegrody do powietrza Re
6. przepłyuw ciepła i rozkład temp w miejscu mostka termicznego
termicznego przypadku gdy w przegrodzie zewn występuje charakteryzujący się zwiększona przewodnością ciepla niż pozostała część przegrody, mówi się że jest to tzw mostek termiczny. Zwiększony współ przewodności cieplnej mostka termicznego powoduje obniżenie temperatury na jego wewn powierzchni
przyłady mostków termiczny w budynkach:
-nadproża żelbetowe
-żebra betonowe w ścianach warstwowych
-słupy, spoin, złącza elementów żelbetowych
7. czynniki warunkujące wielkość temp pow, przyczyny występowania ……
do obliczenia temp na powierzchni przegrody służą następujące wzory
δi = ti - Uo (ti - te) Ri
δe = ti - Uo (ti - te) (Ri + ΣRλ)
δe = te - Uo (ti - te) Re
δi - tem na wewn powierzchni przegrody
ti - tem wewn pomieszczenia
Ri - opór przejmowania ciepla na wewn powierzchni przegrody
Uo - współ przenikania ciepła bez uwzględnienia objętości mostków termicznych
δe - temp na zewn powierzchni przegrody
te - temp na zewn pomieszczenia
Re - opór przejmowania ciepła od zewn powierzchni przegrody przez powietrze
8. wymagania stawiana przegrodom zewn w zakresie współ przenikania ciepła
- współ przenikalności cieplnej musi uwzględniać wpływ czynników i elementów zmieniających warunki wymiany ciepła na powierzchniach i we wnętrzu przegrody
- spełnienie warunków technicznych budowlanych U>Umax
- wynikającego z warunków efektu ekonomicznego
- przegrody musza uwzględniać optymalne wartości współ przenikania ciepła poddawanej termomodernizacji RT>RT opt.
9. wilgotność bezwzględna, maksymalna i względna powietrza
wilgotność bezwzględna - jest to ilość pary wodnej zawarta w jednostce objętości powietrza
wilgotność względna - jest to wyrażony w procentach stosunek ciśnienia cząstkowego pory wodnej zawartej w powietrzu do ciśnienia pary nasyconej przy tej samej temperaturze temperaturze ciśnieniu barometrycznym
maksymalna - jest to maksymalna iloś cpary wodnej w gramach w 1m3 powietrza w danej temperaturze
10. ciśnienie cząstkowe pary wodnej w warunkach rzeczywistych i w stanie nasycenia
ciśnienie cząstkowe pary wodnej - jest to ciśnienie jakie wywierałaby para wodna zawarta w powietrzu przy danej temp i ciśnieniu barometrycznym gdyby sama wypełniania daną objętość bez udziału innych składników powietrza
ciśnienie pary nasyconej - jest to maksymalne ciśnienie cząstkowe jakie może wywierać para wodna w danej temp w powietrzu znajdujący się pod określonym ciśnieniem barometrycznym. Dalszy wzrost ilości pary wodnej w powietrzu zawierajęcym pare nasycona nie powoduje zwiększenia ciśnienia cząstkowego pary lecz prowadzi do jej wykroplenia w postaci zamglenia lub rosy
11. temperatura punktu rosy
jest to temp do której należy ochłodzić powietrze o danej zawartości pary wodnej by para to osiągnęła stan nasycenia
12. zjawisko kondensacji pary wodnej na wewn powierzchni przegrody
przy obniżeniu temp powierzchni ciała poniżej temp punktu rosy na powierzchni przegrody rozpoczyna się zjawisko kondensacji pary wodnej w postaci małych kropli. Punkt rosy jest graniczna wartością temperatury po przekroczeniu której zachodzi zjawisko kondensacji pary wodnej