slide1 n.
Download
Skip this Video
Download Presentation
Određivanje toplinskih svojstava građevnih materijala Neven Ukrainczyk

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 38

Određivanje toplinskih svojstava građevnih materijala Neven Ukrainczyk - PowerPoint PPT Presentation


  • 110 Views
  • Uploaded on

Zavod za anorg. kem. tehn. i nemetale Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilište u Zagrebu. Određivanje toplinskih svojstava građevnih materijala Neven Ukrainczyk ZAGREBAČKI ENERGETSKI TJEDAN 2010. Toplinska svojstva. primjena materijala prijenos topline (proračuni)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Određivanje toplinskih svojstava građevnih materijala Neven Ukrainczyk' - menefer


Download Now An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1
Zavod za anorg. kem. tehn. i nemetaleFakultet kemijskog inženjerstva i tehnologijeSveučilište u Zagrebu

Određivanje toplinskih svojstava građevnih materijala

NevenUkrainczyk

ZAGREBAČKI ENERGETSKI TJEDAN 2010

toplinska svojstva
Toplinska svojstva
  • primjena materijala
    • prijenos topline (proračuni)
    • ušteda energije
    • Kontrola kvalitete

Q

prijenos topline
Prijenos topline
  • heterogeni i višefazni materijali (l, s, v):
  • Mehanizmi prijenosa topline
    • Kondukcija
    • Konvekcija
    • Radiacija
    • Prijenos latentne topline
    • Praktično - model kondukcije
      • Prividni (efektivni) parametri λ, a
metode
METODE
  • Metode u ustaljenom stanju (statičke)
    • Prednost: jednostavni model
    • Nedostatak
      • dugo vrijeme mjerenja, transport vode
  • Dinamičke metode
  • Radijalni ili aksijalni 1D tok topline
    • Metoda vruće žice, ploče, sonde...

T(x,y,z,) = Konst.

T(x,y,z,) = f(t)

1 metoda vru e ice
1. Metoda vruće žice
  • Tri osnovne izvedbe metode vruće žice:
    • paralelna (mjerna nesigurnost>4%)
    • poprečna žica
    • otpornička žica (mjerna nesigurnost~2%)
1 model vru e ice
1. Model vruće žice
  • Idealni linearni izvor topline:
    • l →∞
    • m→ 0
  • Porast temperature:
1 eksperimentalni postav
1. Eksperimentalni postav

2r = 76 μm

l = 176.0 mm

2R = 51 mm

1 reprezentativni odziv
1. Reprezentativni odziv
  • t<120 s
  • Konačne dimenzije ispitivanog uzorka
  • Rubni uvjet plašta uzorka utječe na
  • temp. žice

t<0.5s

Realna žica

- konačne duljine, mase i cp

2 metoda sonde
2. Metoda sonde
  • Dva tipa:
    • prodiru u materijal (npr. praškasti ili kapljeviti materijali)
    • na površini (kruti materijali)
  • Prednosti
    • Terenska ispitivanja (realni uvjeti)
  • Nedostaci
    • Utjecaj sonde (složeni model)
    • Prijelazni otpor
    • Kalibracija
    • Točnost > 5 %
2 metoda sonde1
2. Metoda sonde

Uvjeti modela

1D: ls > 100d

ws > 1.5ls

Okolina: ds > 20 d

ws – mjerna zona

ls – aktivna duljina sonde

Фd – promjer sonde

Фs – promjer uzorka

3 metoda vru e plo e ustaljeno stanje
3. Metoda vruće ploče:ustaljeno stanje
  • Zaštićena vruća ploča (eng. guarded hot plate)
  • Točnost 2-3 %
  • suhi homogeni uzorci
    • ~ 0,5 x 0,5 m
  • ustaljeno stanje!
    • Dugotrajno, transport vlage
4 reprezentativni temperaturni odziv
4. Reprezentativni temperaturni odziv
  • Reprezentativni temperaturni odziv
    • Početni dio odziva: kontaktni otpor, cp, masa grijaća
    • Realna pobuda (kašnjenje u isporučivanju snage grijanja)
    • Gubitak topline kroz izvode za napajanje grijača
    • Konačne dimenzije uzorka (gubici u okolinu)
4 impulsna pobuda1
4. Impulsna pobuda

Heterogeni materijali:

h > 10 dim. karakter. Heterogenosti

Uklanjanje utjecaja okoline:

w > 5h

h alfa /λ < 0.1

Beskonačni uzorak u smjeru Q:

l > 1.4h

Dirac toplinski impuls:

tm > 10t0

5 skokovita pobuda gusstafson
5. Skokovita pobuda: Gusstafson
  • Prednosti
    • mali i tanki uzorci (filmovi)
    • a[m2/s]i λ[W/mK]
    • mj. nesig. λ 2-5%, a 5-10%
      • bez nesigurnosti h (grijač – temp. osjetilo)
  • Nedostaci
    • Složena analiza (model)
5 gusstafson
5. Gusstafson

Rs – promjer grijača

R – promjer uzorka

w – debljina uzorka

tmax- trajanje grijanja

Uvjet beskonačnosti uzorka:

5 gusstafson1
5. Gusstafson
  • bifilarno motani grijač
  • Model: aproksimacija s m koncentričnih grijača, m > 10
6 mjerenje a materijala
6. Mjerenje a materijala

pri nagloj promjeni temperature stijenke materijala

praćen temperaturni odziv u osi valjkastog uzorka

6 1d model
6. 1D model

Idealna skokovita pobuda

Analitičko rješenje:

6 toplinska difuzivnost
6. Toplinska difuzivnost

Primjer procjene toplinske difuzivnosti materijala

6 mjerenje a poroznih materijala
6. Mjerenje aporoznih materijala
  • Unaprijeđena metoda određivanja a poroznih materijala
    • utjecaj kalupa
    • mjeri se i temp. ruba materijala
    • numerička obrada rezultata
      • Rješavanje PDJ
      • LM algoritam optimiranja
1 6 vrednovanje metoda referentni materijali
1-6. Vrednovanje metoda-> referentni materijali
  • NIST SRM
    • Pyrex 7740, Pyroceram 9606
    • PMM (plexiglass) =f(ro)~0,190W/mK
  • Glicerol (higroskopan!)
  • ~ Stiropor
  • Gelirana voda (Agar gel 0.7%)
    • Spriječena prirodna konvekcija
  • Quartz (Ottawa) sand
    • Sferična zrna 600 um – 850 um
7 ukupni koeficijent prolaza topline u vrijednost w m 2 k
7. Ukupni koeficijent prolaza toplineU-vrijednost [W/m2K]
  • Serijski vezani otpori
    • kondukcija, konvekcija i radijacija
zaklju ak
ZAKLJUČAK
  • Metode u ustaljenom stanju (statičke)
    • Prednost: jednostavni model
    • Nedostatak
      • dugo vrijeme mjerenja, transport vode
  • Dinamičke metode
    • Grijač/temp. osjetilo -> bolja mj. nesig.
  • Radijalni ili aksijalni 1D tok topline
    • Metoda vruće žice, ploče, sonde...
zaklju ak1
ZAKLJUČAK
  • Uklanjanje sustavnih pogrešaka:
    • Reprezentativni temperaturni odziv
    • kritični odabir eksperimentalnog postava
      • Dimenzije (uzorka, osjetila,...), t, snaga,...
    • približni model vs. realni sustav
      • Neidealnost grijača (x, m, cp)
      • Konačne dimenzije uzorka
      • kontaktni otpor
      • stvarna snaga grijača (gubici)