08. 0. 4. PÁATECHNIKA Fladatok Dr. Harmathy Norbrt gytm adjunktus BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Építészmérnök Kar, Épültnrgtka és Épültgépészt Tanszék. Fladat páratchnka alapja A. Számítsuk k m³ térfogatú, t=0 C-os, 50% rlatí ndsségtartalmú lgő pára-résznyomását: p p g s p g p s t=0 C-os lgő tlítés nyomása 44 Pa bből adódóan, p g 0,5 44 0,5Pa
08. 0. 4.. Fladat páratchnka alapja B. Mkkora a párás lgőbn lő száraz lgő tömg és a ndsség tömg, ha a lgő baromtrkus nyomása pö = 98 000Pa? Száraz lgő gázállandója: a = 87, J/kgK Vízgőz gázállandója: g = 46,5J/kgK ( p Száraz lgő tömg m a ö p ) V m T ( p ö s p T a s a ) V a (98000Pa 0,544Pa) m 87,J/kgK 0K,0kg Ndsség tömg m ( ps ) V T g (0,544Pa) m 46,5J/kgK 0K 0,05kg. Fladat páratchnka alapja C. kg tömgű nds lgő hőmérséklt 0 C, rlatí ndsségtartalma 40%, a lgőb 0,005kg ízgőzt ztünk, amlynk a hatására a lgő hőmérséklt 6 C-ra mlgszk. Mnny lsz a lgő ndsségtartalma? t=0 C-os lgő tlítés nyomása ps=44 Pa, az abszolút ndsségtartalom: ps 0,4 44 x0 C 0,6 0,6 0,0kg/kg p p 98000 0,4 44 a ndsségtartalom nökdés: ö s x6 C x0 C x 0,0 0,005 0,05kg/kg t=6 C-os lgő tlítés nyomása ps=599 Pa, a rlatí ndsségtartalom: x6 p C ö 0,0598000 6C 0,9 9% p 0,6 x ) 599(0,6 0,05) s ( 6C
08. 0. 4.. Fladat Páradffúzós (páraztés) tényző (δ): Mgmutatja, hogy gységny parcáls nyomáskülönbség hatására gységny dő alatt mnny ízgőz halad át gységny astagságú anyag gységny flültén. Mértékgység: kg/mspa, g/msmpa. Néhány anyag páradffúzós tényzőj: asbton: 0,008 0-9 kg/mspa mészakolat: 0,04 0-9 kg/mspa tégla: 0,07 0-9 kg/mspa xpandált polsztrolhab EPS: ~ 0,04 0-9 kg/mspa kőztgyapot: ~0, 0-9 kg/mspa lgő: 0, 0-9 kg/mspa Páradffúzós llnállás (δ): Mgmutatja gy épültszrkzt adott astagságú rétg mkkora párafékző képsséggl rndlkzk. Mértékgység: m²spa/kg, m²smpa/g. δ = d / δ Néhány szrkzt páradffúzós llnállása: 0 cm asbton: 5 0 9 m²spa/kg 8 cm tégla: 4 x 0 9 m²spa/kg cm mészakolat: 0,00 0 9 m²spa/kg 0 cm xpandált polsztrolhab: 0-0 0 9 m²spa/kg 0 cm kőztgyapot: 0,8 0 9 m²spa/kg 5 cm lgő: 0,5 0 9 m²spa/kg. Fladat Páradffúzós llnállás szám (μ): Mgmutatja, hogy mlyn astag anyag páradffuzós llnállása gynlő m lgő llnállásáal. μ = δ lgő / δ anyag Néhány anyag páradffúzós llnállás száma: asbton: 5 mészakolat: 8, xpandált polsztrolhab: 0-40 kőztgyapot:,6 lgő: Páradffúzós gynértékű légrétg astagság (sd): Mgmutatja, hogy mlyn astag lgőrétggl gynértékű az anyag páradffúzós llnállása. s d = μ d Néhány szrkzt páradffúzós gynértékű légrétg astagsága: 0 cm asbton: 5 m cm mészakolat: 0,08 m 0 cm xpandált polsztrolhab: -4 m 0 cm kőztgyapot: 0,6 m 5 cm lgő: 0,05 m
08. 0. 4.. Fladat A. Határozd mg gy többrétgű falszrkzt hőátbocsátás tényzőjét! B. Határozd mg a szrkzt hősztségét m -r tít! C. Határozd mg a rétgk határflültnk a hőmérsékltét és ábrázold a hőmérsékltloszlást a szrkztbn! D. Vzsd l a szrkzt parcáls ízgőznyomás loszlását a határflültkn! A szrkzt rétg blülről kflé halada rndr a kötkzők:. cm akolat: (=0,8 W/mK). 8 cm téglafal: (=, W/mK).,5 cm akolat: (=0,8 W/mK) A blső oldal hőátadás tényző = 8 W/m²K A külső oldal hőátadás tényző = 4 W/m²K Blső léghőmérséklt 0 C Külső léghőmérséklt - C. Fladat (A) U-érték U n d j j j W m K U d d d U 8 0,0 0,8 0,05 0,8, 0,8 4,0W/m K 4
08. 0. 4.. Fladat (B) Hősztség q t W m t d dt d t Erdmény: q = 44,0 W/m² Fladat (C) - hőmérsékltloszlás Hőmérsékltloszlás a határflültn t ( t tf ) q q d t ( tf t) q q t ( t t) d q q 5,5 C 0,5 C,7 C 0 C 4,0 C 4,5 C d t ( t tf ) q q,5 C, C -0,5 C t ( tf t) q q,8 C -, C 5
08. 0. 4.. Fladat (D) - Páradffúzó Hőmérsékltloszlás a határflültn p [Pa] 4000 500 000 500 000 500 000 500 0-0 4 6 8 0 4 6 8 0 4 6 t [ C]. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás számítása a határflültkn t = 0 C ϕ = 65% ps = 8 Pa t = - C ϕ = 90% ps = 56 Pa Lgő ízgőznyomása p = ϕ * ps = 0,65 * 8 = 50 Pa p = ϕ * ps = 0,9 * 56 = 464 Pa Páradffúzós (páraztés) tényző (δ): mészakolat: 0,04 0-9 kg/mspa tégla: 0,07 0-9 kg/mspa 6
08. 0. 4.. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás számítása a határflültkn étgk dffúzós llnállása n m s Pa kg étg Páraztés llnállások (n) Erdmény (n) Blső lgő 0 0 0. rétg: mészakolat cm = d / 0,0/(0,04 0-9 ) 0,46 0 9. rétg: tégla 8 cm = d / 0,8/(0,07 0-9 ) 4,074 0 9. rétg: mészakolat,5cm = d / 0,05/(0,04 0-9 ),04 0 9 Külső lgő 0 0 0 = 5,5 0 9 m spa/kg. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás számítása a határflültkn Gőzáramsűrűség g ( p p d ) p p 50Pa 464Pa 5,50 m spa/kg Hőmérséklt és parcáls ízgőz nyomások sés étg t pn 68 0 9 Blső lgő t = q/ 0 0 0. rétg: mészakolat cm t = * q p = p * g 0,46 0 9 68 0-9 8,8. rétg: tégla 8 cm t = * q p = p * g 4,074 0 9 68 0-9 957,0. rétg: mészak.,5cm t = * q p = p * g,04 0 9 68 0-9 70,85 Külső lgő t = q/ 0 0 0-9 kg/(m s) 7
08. 0. 4. p [Pa]. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás loszlása a határflültkn 4000 500 000 500 000 500 p 464 Pa 49 Pa 50 Pa p 50 Pa 000 55 Pa 500 464 Pa 0-0 4 6 8 0 4 6 8 0 4 6 t [ C]. Fladat A. Határozd mg gy többrétgű falszrkzt hőátbocsátás tényzőjét! B. Határozd mg a szrkzt hősztségét m -r tít! C. Határozd mg a rétgk határflültnk a hőmérsékltét és ábrázold a hőmérsékltloszlást a szrkztbn! D. Vzsd l a szrkzt parcáls ízgőznyomás loszlását a határflültkn és állapítsd mg, hogy kltkzk- kondnzácó a szrkztbn! A szrkzt rétg blülről kflé halada rndr a kötkzők:. cm akolat: (=0,8 W/mK). 8 cm téglafal: (=, W/mK). cm EPS hőszgtlés: (=0,05 W/mK) 4.,5 cm akolat: (=0,8 W/mK) A blső oldal hőátadás tényző = 8 W/m²K A külső oldal hőátadás tényző = 4 W/m²K Blső léghőmérséklt 0 C Külső léghőmérséklt - C 8
08. 0. 4.. Fladat (A) U-érték U n d j j j W m K U d d d d4 4 U 8 0,0 0,8 0,8, 0, 0,05 0,05 0,8 4 0,5W/m K. Fladat (B) Hősztség q t W m t EPS d dt d t EPS EPS d,98m Erdmény: q = 5,6 W/m² K/W 9
08. 0. 4.. Fladat (C) - hőmérsékltloszlás Hőmérsékltloszlás a határflültn t ( t tf ) q q d t ( tf t) q q t ( t t ) t ( t t 4) d4 t4 ( t4 tf ) q 4 q t ( tf t) q q 4 0.7 C 0.07 C d q q.6 C d q q 9. C 0.7 C 0. C 0 C 9, C 4 9, C 7,6 C -,59 C EPS cm -,76 C - C. Fladat (D) - Páradffúzó Hőmérsékltloszlás a határflültn p [Pa] 4000 500 000 500 000 500 000 500 0-0 4 6 8 0 4 6 8 0 4 6 t [ C] 0
08. 0. 4.. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás számítása a határflültkn t = 0 C ϕ = 65% ps = 8 Pa t = - C ϕ = 90% ps = 56 Pa Lgő ízgőznyomása p = ϕ * ps = 0,65 * 8 = 50 Pa p = ϕ * ps = 0,9 * 56 = 464 Pa Páradffúzós (páraztés) tényző (δ): mészakolat: 0,04 0-9 kg/mspa tégla: 0,07 0-9 kg/mspa hőszgtlés: 0,040 0-9 kg/mspa. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás számítása a határflültkn étgk dffúzós llnállása n m s Pa kg étg Páraztés llnállások (n) Erdmény (n) Blső lgő 0 0 0. rétg: mészakolat cm = d / 0,0/(0,04 0-9 ) 0,46 0 9. rétg: tégla 8cm = d / 0,8/(0,07 0-9 ) 4,074 0 9. rétg: EPS hőszg. cm = d / 0,/(0,040 0-9 ),0 0 9 4. rétg: mészakolat,5cm 4 = d 4 / 4 0,05/(0,04 0-9 ),04 0 9 Külső lgő 0 0 0 = 8,5 0 9 m spa/kg
08. 0. 4.. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás számítása a határflültkn Gőzáramsűrűség ) g ( p p d p p 50Pa 464Pa 8,50 m spa/kg Hőmérséklt és parcáls ízgőz nyomások sés 56,98 0 9-9 kg/(m s) étg t pn Blső lgő t = q/ 0 0 0. rétg: mészakolat cm t = * q p = p * g 0,46 0 9 57 0-9,7. rétg: tégla 8 cm t = * q p = p * g 4,074 0 9 57 0-9 80,. rétg: EPS hőszg.cm t = * q p = p * g,0 0 9 57 0-9 7,0. rétg: mészak.,5cm t 4 = 4 * q p 4 = p4 * g,04 0 9 57 0-9 59,9 Külső lgő t = q/ 0 0 0 p [Pa] 4000 500 000. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás loszlás a határflültn Nncsn kondnzácó! 500 496 Pa 50 Pa 000 500 000 500 464 Pa 5 Pa p 50 Pa 694 Pa 0-0 4 6 8 0 4 6 8 0 4 6 p 464 Pa t [ C]
08. 0. 4. 4. Fladat A. Határozd mg gy többrétgű falszrkzt hőátbocsátás tényzőjét! B. Határozd mg a szrkzt hősztségét m -r tít! C. Határozd mg a rétgk határflültnk a hőmérsékltét és ábrázold a hőmérsékltloszlást a szrkztbn! D. Vzsd l a szrkzt parcáls ízgőznyomás loszlását a határflültkn és állapítsd mg, hogy kltkzk- kondnzácó a szrkztbn! A szrkzt rétg blülről kflé halada rndr a kötkzők:. cm akolat: (=0,8 W/mK). cm EPS hőszgtlés: (=0,05 W/mK). 8 cm téglafal: (=, W/mK) 4.,5 cm akolat: (=0,8 W/mK) A blső oldal hőátadás tényző = 8 W/m²K A külső oldal hőátadás tényző = 4 W/m²K Blső léghőmérséklt 0 C Külső léghőmérséklt - C 4. Fladat (A) U-érték U n d j j j W m K U d d d d4 4 U 8 0,0 0,8 0, 0,05 0,8 0,05, 0,8 4 0,5W/m K
08. 0. 4. 4. Fladat (B) Hősztség q t W m EPS t d d EPS EPS dt d t,98m Erdmény: q = 5,6 W/m² K/W 4. Fladat (C) - hőmérsékltloszlás Hőmérsékltloszlás a határflültn t ( t tf ) q q d t ( tf t) q q t t ( t t ) ( t t4) d4 t4 ( t4 tf ) q 4 q t ( tf t) q q 4 0.7 C 0.07 C d q q 9. C d q q,6 C 0.7 C 0. C 0 C 9, C EPS cm 4 9,7 C 0,07 C -,55 C -,7 C - C 4
08. 0. 4. 4. Fladat (D) - Páradffúzó Hőmérsékltloszlás a határflültn p [Pa] 4000 500 000 500 000 500 000 500 0-0 4 6 8 0 4 6 8 0 4 6 t [ C] 4. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás számítása a határflültkn t = 0 C ϕ = 65% ps = 8 Pa t = - C ϕ = 90% ps = 56 Pa Lgő ízgőznyomása p = ϕ * ps = 0,65 * 8 = 50 Pa p = ϕ * ps = 0,9 * 56 = 464 Pa Páradffúzós (páraztés) tényző (δ): mészakolat: 0,04 0-9 kg/mspa tégla: 0,07 0-9 kg/mspa hőszgtlés: 0,040 0-9 kg/mspa 5
08. 0. 4. 4. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás számítása a határflültkn étgk dffúzós llnállása n m s Pa kg étg Páraztés llnállások (n) Erdmény (n) Blső lgő 0 0 0. rétg: mészakolat cm = d / 0,0/(0,04 0-9 ) 0,46 0 9. rétg: EPS hőszg. cm = d / 0,/(0,040 0-9 ),0 0 9. rétg: tégla 8cm = d / 0,8/(0,07 0-9 ) 4,074 0 9 4. rétg: mészakolat,5cm 4 = d 4 / 4 0,05/(0,04 0-9 ),04 0 9 Külső lgő 0 0 0 = 8,5 0 9 m spa/kg 4. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás számítása a határflültkn Gőzáramsűrűség ) g ( p p d p p 50Pa 464Pa 8,50 m spa/kg Hőmérséklt és parcáls ízgőz nyomások sés étg t pn 56,98 0 9 Blső lgő t = q/ 0 0 0. rétg: mészakolat cm t = * q p = p * g 0,46 0 9 57 0-9,7. rétg: EPS hőszg.cm t = * q p = p * g,0 0 9 57 0-9 7,0. rétg: tégla 8 cm t = * q p = p * g 4,074 0 9 57 0-9 80, 4. rétg: mészak.,5cm t 4 = 4 * q p 4 = p4 * g,04 0 9 57 0-9 59,9 Külső lgő t = q/ 0 0 0-9 kg/(m s) 6
08. 0. 4. p [Pa] 4000 500 4. Fladat (D) - Páradffúzó Parcáls ízgőznyomás loszlás a határflültn Kondnzácós zóna 000 500 464 Pa 496 Pa 50 Pa 000 500 5 Pa p 50 Pa 000 500 5 Pa 0-0 4 6 8 0 4 6 8 0 4 6 p 464 Pa t [ C] 7