Kapitel 4 - Värme

Question 1

Vad är konvektion?

Answer 1

Värmeöverföring genom att strömmande medium transporterar värme mellan olika områden med olika temperatur.

Question 2

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

Answer 2

λ [W/(m*K)]

q = λ (Δθ/d)

Question 3

Vad menas med begreppet värmeflödestäthet?

Answer 3

Värmetransport genom en ytenhet.
q [W/m2]

Question 4

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

Answer 4

Högre densitet innebär högre värmeledningsförmåga. Kompakta material har högre värmeledningsförmåga än de som är mer porösa. Om seriemodellen används, dvs att partiklarna har större värmeledningsförmåga då innebär det att en högre porositet ger en lägre värmeledningsförmåga. Tvärtom gäller för parallellkopplade

Question 5

Hur definieras specifik värmekapacitet för ett material?

Answer 5

Specifik värmekapacitet: c [J/kgK]

Värmekapacitet är den värmemängd som åtgår för att höja materialets temperatur en grad. Specifika värmekapaciteten är materialets värmekapacitet per kilo.

Question 6

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

Answer 6

Vid jämförelse av tunga och lätta stommar när man vill behålla värme. Tunga stommar har hög egenvikt men kan användas för att lagra värme vilket kan ha positiva effekter på värmebehovet.

Question 7

Vad menas med stationärt tillstånd för ett material?

Answer 7

Temperaturerna och värmeflödestätheten är konstanta

Question 8

Tre mekanismer för värmeöverföring i ett poröst material

Answer 8

Konvektion
Ledning
Strålning

Question 9

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

Answer 9

Porösa material där den partiklar eller porer har större värmeledningsförmåga än den kontinuerliga fasen.

Question 10

Ange sambandet för beräkning av stationärt värmeflöde genom ett material.

Answer 10

q = λ (Δθ/d)

Question 11

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

Answer 11

Naturlig konvektion: Temperaturskillnader. Varm luft är lättare än kall.
Påtvingad konvektion: Uppstår genom vind, läckage där luften sätts i rörelse av en yttre påverkan.

Question 12

Hur påverkas värmekonduktiviteten hos porösa material av temperaturen?

Answer 12

Värmekonduktiviteten ökar med högre temperatur

Question 13

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

Answer 13

Porösa material där den kontinuerliga fasen har högre värmeledningsförmåga än porer.

Question 14

Hur påverkas värmekonduktiviteten när ett mycket fuktigt material fryser?

Answer 14

Värmeledningsförmågan blir ännu större om vattnet fryser till is.

Question 15

Hur definieras volymetrisk värmekapacitet för ett material?

Answer 15

Värmekapacitet per ytenhet: C [J/m3K]

Question 16

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

Answer 16

Skapar ett väldefinierat endimensionellt värmeflöde inom mätområdet. (undvika värmeflöden i andra riktningar som uppnås med plattapparat).

Question 17

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

Answer 17

Porösa material. Ju större porerna är desto större blir effekterna av konvektion och strålning

Question 18

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

Answer 18

Porösa material. Ju större porerna är desto större blir effekterna av konvektion och strålning

Question 19

Hur påverkas värmekonduktiviteten när fuktinnehållet ökar i ett poröst material?

Answer 19

Eftersom vatten har en större värmeledningsförmåga än luft ökar materialets värmeledningsförmåga om om luften i porerna ersätts med vatten.