4 - Värme

Question 1

Vad menas med begreppet värmeflödestäthet?

Answer 1

Detta är värmetransporten genom en ytenhet.
q, [W/m2]

Question 2

Genom vilka tre mekanismer överförs värme i ett poröst material?

Answer 2

Strålning
Konvektion
Konduktion - ledning

Question 3

Vad är konvektion?

Answer 3

Detta är då värme transporteras med ett strömmande medium. Ex att varm luft förflyttas i ett rum eller att varmt vatten rörs om i en kastrull då det värms underifrån och vattnet flödar uppåt.

Question 4

Vilka olika typer av konvektion skiljer man på? Hur uppstår dessa?

Answer 4

Naturlig konvektion : Värmetillförseln är det som får mediet att strömma, varm luft stiger är ett exempel på detta.
Påtvingad konvektion : Värmen sprids då mediet tvingas flöda genom en yttre påverkan, ex. genom en fläkt.

Question 5

Vilken storhet beskriver ett materials värmeledningsförmåga (värmekonduktivitet)? Hur defineras denna?

Answer 5

Lambda, [W/(m*K)]

Question 6

Vad menas med stationärt tillstånd för ett material?

Answer 6

Detta är när yttemperaturerna och värmeflödestätheten är konstanta. Detta är en förutsättning för att kunna definera Lambda som :
q = (Lambda)(skillnad i yttemperaturer)/tjocklek

Question 7

Ange sambandet för beräkning av stationärt värmeflöde genom ett material.

Answer 7

q = (Lambda)(skillnad i yttemperaturer)/tjocklek

Question 8

För vilken typ av material är parallellmodellen lämpligast att använda? Varför?

Answer 8

Porösa material är parallellmetoden lämplig för.

Question 9

För vilken typ av material är seriemodellen lämpligast att använda? Varför?

Answer 9

För material med kompakta partiklar (med större ledande förmåga) som omges av en porös fas (ex. betong).

Question 10

I vilken typ av byggnadsmaterial spelar konvektion och strålning stor roll?

Answer 10

I porösa material spelar konvektion och strålning större roll ju större porerna är.

Question 11

Hur varierar i princip värmeledningsförmågan med densiteten för olika material? Förklara kurvans utseende. Beskriv olika huvudgrupper, kompakta, porösa och högporösa material.

Answer 11

Värmeledningsförmågan ökar linjärt med ökande densitet. Detta gör den värmeledande förmågan lägst hos högporösa material och högst hos kompakta material. Men värmetransporter sker på andra sätt med högporösa material.

Question 12

Hur påverkas värmekonduktiviteten hos porösa material av temperaturen?

Answer 12

Högre temperatur ger högre värmekonduktivitet, värmeledningsförmåga.

Question 13

Hur påverkas värmekonduktiviteten när fuktinnehållet ökar i ett poröst material?

Answer 13

Vatten har högre Lambda än vad luft har, så ersätts porernas luft med vatten kommer värmeledningsförmågan att öka.

Question 14

Hur påverkas värmekonduktiviteten när ett mycket fuktigt material fryser?

Answer 14

Värmeledningsförmågan blir ännu större om vattnet fryser till is då is leder värme bättre än flytande vatten.

Question 15

Beskriv en metod som kan användas för att bestämma ett materials värmekonduktivitet.

Answer 15

Plattapparat - Denna skapar ett endimensionellt flöde inom ett mätområde som gör att man kan beräkna värmekonduktiviteten.

Question 16

Hur defineras specifik värmekapacitet för ett material?

Answer 16

Specifik värmekapacitet, c (lilla c), [J/(kg*K)] defineras som värmekapacitet per massa.
Värmekapacitet i sin tur är den energi som krävs för att höja materialets temperatur en grad.

Question 17

Hur defineras volymetrisk värmekapacitet för ett material?

Answer 17

Detta är värmekapacitet per volymenhet, C (stora C), [MJ/(m3*K)].

Question 18

När kan det vara intressant att ta hänsyn till ett materials volymetriska
värmekapacitet?