Värme

Question 1

Vad menas med begreppet värmeflödestäthet?


Answer 1

Värmeflödestätheten är värmetransporten genom en ytenhet. (Betecknas q och enhet W/m2)

Question 2

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


Answer 2

Naturlig konvektion: Uppstår på grund av att varm luft är lättare än kall. 
Påtvingad konvektion: Uppstår då luften sätts i rörelse av någon yttre påverkan, Tex en fläkt.

Question 3

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


Answer 3

Värmekonduktivitet (värmeledningsförmåga) hos ett material betecknas Lamda och beskrivs av storheten W/mK. Värmekonduktivitet är ett mått på hur väl ett materialskikt överför värmeenergi.

Question 4

Vad menas med stationärt tillstånd för ett material? 


Answer 4

Stationärt tillstånd innebär att både värmeflödestätheten och temperaturen är konstanta.

Question 5

Ange sambandet för beräkningar av stationärt värmeflöde genom ett material.

Answer 5

(θ1 - θ2)/d = -dθ/dx , alltså skillnaden i temperatur dividerat med materialskiktets tjocklek.

Question 6

Vad är konvektion?

Answer 6

Då ett strömmande medium transporterar värme mellan ställen med olika temperatur.

Question 7

Genom vilka tre processer överförs värme?

Answer 7

• Strålning
• Konvektion
• Ledning

Question 8

För vilken typ av material är parallellmodellen lämpligast att använda?

Answer 8

Parallellmodellen används då materialet är en kombination av olika material som ligger
parallellt bredvid varandra. Samt då materialet är ett ledande fast material med dåligt ledande
sfäriska porer. T.ex. autoklaverad lättbetong.

Question 9

För vilken typ av material är seriemodellen lämpligast att använda?

Answer 9

Material bestående av ledande partiklar i en dåligt ledande kontinuerlig fas (grundmassa).
T.ex. betong med makadam.

Question 10

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

Answer 10

Porösa material.

Question 11

Hur varierar i princip värmekonduktiviteten med densiteten för olika material?
Förklara kurvans utseende.

Answer 11

Vid högre densitet ökar värmekonduktiviteten eftersom porositeten då minskar. Vid mycket
låga densiteter ökar värmekonduktiviteten på grund av att andelen strålning och konvektion
ökar mer än vad den ”rena” ledningsförmågan minskar.

Question 12

Hur påverkas värmekonduktiviteten hos porösa material av temperaturen?

Answer 12

Ökad temperatur innebär ökad värmeledningsförmåga eftersom varm luft innehåller mycket
fukt. Även större porstorlek innebär ökad värmledningsförmåga och konvektionen ökar då
temperaturskillnaderna mellan porsidorna ökar medan friktionens bromsande inverkan
minskas.

Question 13

Hur påverkas värmekonduktiviteten när fuktinnehållet ökar i ett material?

Answer 13

Eftersom fukt har en väsentligt högre värmekonduktivitet än luft så ökar ett materials
värmeledningsförmåga i och med att fuktinnehållet ökar.

Question 14

Hur påverkas värmekonduktiviteten när ett mycket fuktigt material fryser?

Answer 14

Då vattnet i ett material fryser till is ökar lambdavärdet ytterligare.

Question 15

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

Answer 15

Den vanligaste metoden är att man försöker skapa ett väldefinierat endimensionellt
värmeflöde inom mätområdet. För att uppnå detta måste man undvika värmeflöde (d.v.s.
temperaturgradienter) i andra riktningar än den avsedda. Man kan använda en plattapparat
som värms på elektrisk väg.

Question 16

Hur definieras specifik värmekapacitet för ett material?

Answer 16

Den specifika värmekapaciteten för ett material är materialets värmekapacitet per kg,
betecknas med c och anges i J/(kgK).

Question 17

Hur definieras volymetrisk värmekapacitet för ett material? 


Answer 17

Det är förmågan hos en viss volym av ett ämne att lagra inre energi samtidigt som genomgår en viss temperaturförändring, men utan att genomgå att en fas ändras.

Question 18

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

Answer 18

Vid val av stommaterial till en byggnad t.ex. om det ska vara en sommarstuga behövs kanske bara trä som stommar.