fizyka budowli projekt cz.4x

wiczenie nr 2

Literatura (przenoszenie ciepa przez promieniowanie):

1. Pogorzelski J.A.: Fizyka cieplna budowli, PWN, Warszawa 1976 2. Staniszewski B.: Wymiana ciepa. Podstawy teoretyczne. PWN, Warszawa 1980 3. Praca zbiorowa pod kierunkiem Klemma P.: Budownictwo oglne. Tom 2 fizyka budowli,

rozdz. 4, Arkady, Warszawa 2006

PRZEGRODA ZEWNTRZNA Z NIEWENTYLOWAN PUSTK POWIETRZN

Dla przegrody zewntrznej skadajcej si z nastpujcych warstw: - tynk wapienny gr. 1,5 cm - beton komrkowy gr. 25 cm - niewentylowana pustka powietrzna o gruboci zadanej w temacie wiczenia - cega ceramiczna pena gr. 12 cm - tynk cementowo - wapienny gr. 0,5 cm. przy zaoonych warunkach z wiczenia 1 policzy: 1. wspczynnik przejmowania ciepa i, 2. opr cieplny szczeliny powietrznej R. w trzech wariantach: bez folii aluminiowej, z 1 foli i z 2 foliami.

Obnienie emisyjnoci powierzchni ograniczajcych niewentylowane warstwy powietrza stosuje si w celu zwikszenia ich oporu cieplnego. Przykad:

Schemat przegrody

Konstrukcja przegrody: - tynk wapienny gr. 1,5 cm - beton komrkowy gr. 25 cm - pustka powietrzna o gr. 4,3 cm - cega ceramiczna pena gr. 12 cm - tynk cementowo - wapienny gr. 0,5 cm.

Ad. 1. Obliczenie wspczynnika przejmowania ciepa przez promieniowanie r

Wspczynnik przejmowania ciepa przez promieniowanie r wyznacza si ze wzoru:

2121210 = bCr

0,5 25 3,5 12 1,5

gdzie:

C0 staa promieniowania ciaa doskonale czarnego: 5,77 W/(m2K4)

1-2 wspczynnik ktowy promieniowania (wspczynnik konfiguracji), ktry przy przenoszeniu ciepa przez promieniowania midzy dwiema nieograniczonymi (lub ograniczonymi, lecz blisko siebie pooonymi paszczyznami) 1-2 = 2-1 = 1

1-2 emisyjno zastpcza okrelana w przypadku rwnolegych powierzchni mao odlegych od siebie gdy mona przyj, e promieniowanie odbite wraca cakowicie na powierzchni, ktra j wypromieniowaa, np. w przypadku powierzchni ograniczajcych szczeliny powietrzne w przegrodach, ze wzoru:

111

1

21

21

+=

gdzie: 1 wspczynnik absorpcji (emisji) emisyjno 1 powierzchni 2 wspczynnik absorpcji (emisji) emisyjno 2 powierzchni

Emisyjno powierzchni wybranych materiaw budowlanych [1, 3]

Nazwa materiau i stan powierzchni

Emisyjno

promieniowanie niskotemperaturowe

promieniowanie wysokotemperaturowe

Marmur szary szlifowany 0,93 0,30

Marmur ciemny szlifowany 0,93 0,65

Wapie jasny szlifowany 0,95 0,35

Wapie ciemny szlifowany 0,95 0,50

Piaskowiec szlifowany 0,83 0,54-0,73

Cega ceramiczna czerwona 0,93 0,30

Cega ceramiczna jasnobrzowa 0,93 0,65

Cega ceramiczna biaa glazurowana 0,95 0,35

Cega szamotowa biaa 0,86 0,10

Beton o powierzchni gadkiej 0,90 0,60

Tynk jasny 0,91 0,42

Tynk ciemny 0,94 0,73

Tynk gipsowy 0,90

Azbest biay 0,88 0,38

Azbestocement biay 0,96 0,61

Drewno niemalowane 0,86 0,36

Papa czarna 0,88 0,91

Stal niskowglowa polerowana 0,07 0,37

Stal niskowglowa ocynkowana 0,28 0,64

Aluminium polerowane 0,04 0,30

Aluminium metalowe 0,055 0,52

Szko okienne gruboci 4,5 mm 0,94 0,04

Szko okienne gruboci 7 mm 0,94 0,076

b1-2 wspczynnik temperaturowy, obliczany ze wzoru:

21

4241

21

)100

()100

(

TT

TT

b

=

gdzie: T1 temperatura powierzchni emitujcej [K] (naley zwrci uwag na jednostk !!!!!) T2 temperatura powierzchni absorbujcej [K]

Ad. 2. Obliczenie oporu cieplnego szczeliny powietrznej R

Opr cieplny szczeliny powietrznej R wyznacza si ze wzoru:

d

Rr

r

+= 1

gdzie: r wspczynnik przejmowania ciepa przez promieniowanie d grubo szczeliny

r rwnowany wspczynnik przewodzenia ciepa, zaleny od liczby Grashofa (Grasshoffa) Gr

2

3

v

gdtBGr

=

gdzie: B czynnik temperaturowy

TB

1 =

gdzie: T rednia bezwzgldna temperatury [K] t rnica temperatur midzy powierzchniami d szeroko szczeliny powietrznej [m] g przyspieszenie ziemskie: 9,81 m/s

2

v kinematyczny wspczynnik lepkoci powietrza (jego warto jest zalena od temperatury tablica T.2 [1] waciwoci cieplne powietrza suchego)

Jeeli liczba Grashofa mieci si w przedziale:

2104 < Gr < 2105 , to: 9

1

4

1

)(018,0

=d

HGr

r

a jeli w przedziale:

2105 < Gr < 1,1107 , to: 9

1

3

1

)(065,0

=d

HGr

r

gdzie:

wspczynnik przewodzenia ciepa dla temperatury redniej (tablica T.2 [1] waciwoci cieplne powietrza suchego)

H wysoko przegrody