3. týždeň

Náplň cvičenia:

  • posúdenie súčiniteľu prechodu tepla U navrhnutých skladieb
  • úprava skladieb tak aby vyhovovali požadovaným a navrhovaným hodnotám súčiniteľu prechodu tepla U

Potrebné pomôcky:

  • vyplnená tabuľka č.1 z minulého týždňa
  • kalkulačka
  • ČSN 73 0540-2 Tabuľka 3

Úlohy:

  • posúdenie súčiniteľu prechodu tepla U s požadovanou hodnotou pre skladby A,B,C
  • posúdenie súčiniteľu prechodu tepla U s doporučenou hodnotou pre skladby A,B,C
  • doplnenie skladieb A,B,C tak aby vyhovovali požadovanej hodnote súčiniteľu prechodu tepla U
  • doplnenie skladieb A,B,C tak aby vyhovovali doporučenej hodnote súčiniteľu prechodu tepla U

 

Trochu teórie:

Ako bolo uvedené minulý týždeň, hodnota súčiniteľu prechodu tepla U sa vypočíta ako prevrátená hodnota tepelného odporu pri prechode tepla R_T.

U= \frac{1}{R_T}

a tepelný odpor pri prechode tepla R_T vypočítame ako súčet tepelných odporov vrstiev skladby R_i a tepelných odporov pri prestupe na vnútornom R_{si} a vonkajšom povrchu R_{si}.

R_T=R_{si}+\sum_{i=1}^{n}{(R_i)}+R_{se}

Porovnanie s normovou hodnotou súčiniteľu prechodu tepla sa vykoná tak, že hodnota vypočítaného súčiniteľu U navrhnutej skladby musí byť menšia nanajvýš rovná požadovanej U_{N} prípadne doporučenej U_{rec} hodnote.

U \leq U_{N}

Pokiaľ uvedený vzťah nie je splnený, je potrebné doplniť skladbu o vhodnú vrstvu tak, aby sa zvýšil jej tepelný odpor R_T pri prechode tepla a zároveň sa zníži jej súčiniteľ prechodu tepla U.

U_N\geq \frac{1}{R_T}=\frac{1}{R_{si}+\sum_{i=1}^{n}{(R_i)}+R_{se}}

U_N \geq \frac{1}{R_{si}+\sum_{i=1}^{n}{(R_i)}+R_{se}}

označme chýbajúcu izoláciu R_x a doplňme do tepelného odporu pri prechode tepla

U_N \geq \frac{1}{R_{si}+\sum_{i=1}^{n}{(R_i)}+R_{x}+R_{se}}

a ďalej postupujeme úpravami známymi z matematiky

R_{si}+\sum_{i=1}^{n}{(R_i)}+R_{x}+R_{se} \geq \frac{1}{U_N}

R_{x} \geq \frac{1}{U_N}-R_{si}-\sum_{i=1}^{n}{(R_i)}-R_{se}

tepelný odpor vrstvy R je definovaný ako R=\frac{d}{\lambda} teda

pri známom súčiniteľu tepelnej vodivosti môžeme určiť potrebnú hrúbku pridanej vrstvy

d\geq R_{x}\lambda \geq \frac{\lambda}{U_N}-(R_{si}+\sum_{i=1}^{n}{(R_i)}+R_{se})\lambda

alebo pri známej hrúbke ktorú môžeme doplniť určíme hodnotu súčiniteľu tepla ako

\lambda \leq \frac{d}{R_{x}}\leq \frac{d}{\frac{1}{U_N}-R_{si}-\sum_{i=1}^{n}{(R_i)}-R_{se}}

z uvedených vzťahoch dopočítame hľadanú veličinu.