Ehitusfüüsika Test 1. Niiskus

https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?fromEmail=true&formkey=dGZXdHN4SkEwYzBtWHlFLXBWbWlCblE6MA

Ehitusfüüsika Test 2. Soojapidavus

https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?fromEmail=true&formkey=dHlmTnpkdW1RR0trd1BodVBBTFdFeWc6MQ

 

Soojamajndus ja sellega kaasnevad kulud

Me oleme kõik ilma ühegi erandita ehitiste tarbijad ja ekspluateerijad ja puutume seega kokku kõige igapäevasemalt soojatarbimise ja sellest tulenevate probleemide ja küsimustega.

2003. a jaanuaris võtsid Euroopa Parlament ja Euroopa Nõukogu vastu ehitiste

energiatõhususe direktiivi (Directive 2002/91/EC), eesmärgiga ehitiste energiatõhususe parandamine EL liikmesriikides. Direktiiv kohustab EL liikmesriike hoonete energiatarbe alandamiseks rakendama vastavaid meetmeid.

Seoses selliste märksõnadega nagu energiaaudit ja termoülevaatus muutus aktuaalseks alates 2009. aastast Eesti Vabariigis hoonete passistamine vastavalt tema soojapidavusele ja energiatarbimisele. Selle seaduse täitmine eeldab laiapõhjalisi teadmisi antud valdkonnas ja ka vastava ala spetsialistide olemasolu.

Euroopa Parlament võttis veebruaris 2010 vastu otsuse, mille kohaselt peavad alates detsembrist 2020 ehitatud hooned vastama kõrgetele energiasäästu nõuetele ning olema suutelised lokaalselt taastuvenergiat tootma.

Brüsselis kolmapäeval 18 novembril käesoleval aastal vastu võetud otsuse kohaselt peavad Euroopa Liidu liikmesriikides alates 2020 aasta lõpust kõik ehitatavad hooned vastama "väga kõrgetele energiatõhususe nõuetele". Energiavajadus peab saama olulisel määral kaetud kohapeal või vahetus läheduses toodetud energiaga. Avaliku sektori organisatsioonidele rakendub samalaadne kohustus alates aastast 2018.

Vanade normide alusel ehitatud majade energiakulu on 200-400 kWh/m2. Kusjuures teistes Euroopa arenenud riikides on sama kliimavööndi alal need näitajad 150-230 kWh/m2. Seega on varasemalt ehitatud majad oluliselt madalama soojapidavausega kui uute normide järgi ehitatud majad. Selle erinevuse tõttu tekkib märkimisväärne kallinemine küttekuludes, kuna kütuse hinnad on viimasel ajal võrreldes varasemaga kordades suurenenud. 

Keskmiseks soojavajaduse näitajaks on uuematel ja renoveeritud ehitustel kujunenud normide järgi umbes 200 kWh/m2, energiasäästlikes majades on see näitaja läinud isegi alla 100 kWh/m2.

Teistpidi vaadatuna kulub ühe 190m2 põrandapinnaga maja kütmiseks aasta jooksul:

190 x 200 =  38 000 kW/h energiat, ehk taandatuna 38 MW/h enerigat. Vaadates alljärgnevaid tabeleid, siis näeme siin, et kui palju kulub põletamiseks erinevaid küttematerjale sellise koguse engergia saamiseks.

1 J = Wxs 

ehk definitsioonina võime öelda, et 1 džaul (J) on võrdne tööga, mis tehakse võimusega 1W sekundi (s) jooksul. Vahel nimetatakse teda ka vattsekundiks (Ws). See on võrreldav juba elektrienergia müügiühikuga kilvatt-tundi. See on väljendatud SI mõõtühikute süsteemis.

 

1kWh = 3600kWs = 3600 J = 3,6 MJ

 

Tihti kasutatakse energia mõõtmisel veel kalorit (cal), kuid see ei ole SI mõõtühikute süsteemist.

Teisendamisel peab arvestama, et

 

1 cal = 4,17 J ~ 4,2 J

 

Mõõtühikute teisendamised

 

Tähis       Nimetus         Astendajana     Suurusjärk
  
Y              jotta                    1024           1 000 000 000 000 000 000 000 000
   Z              zetta                    1021           1 000 000 000 000 000 000 000
   E              eksa                     1018               1 000 000 000 000 000 000
   P              peta                     1015               1 000 000 000 000 000
   T              tera                      1012              1 000 000 000 000
   G              giga                    109                 1 000 000 000
   M             mega                   106                 1 000 000
   k              kilo                     103             1 000
   h              hekto                  102                  100
   da            deka                    101                             10
   d              detsi                    10-1              0,1
   c              senti                    10-2              0,01
   m             milli                    10-3              0,001
    μ             mikro                 10-6              0,000001
    n             nano                  10-9              0,000000001
    p             piko                   10-12             0,000000000001
    f              femto                 10-15             0,000000000000001
   a              ato                     10-18             0,000000000000000001
   z              zepto                  10-21            0,000000000000000000001
   y              jokto                  10-24            0,000000000000000000000001

 

b)tuletame meelde tegevused astendajatega 

(2*3)2 = 22*32=4*9=36

(4/2)2=42/22=16/4= 4

106*102=106+2=108=100000000

106/102=106-2=104=10000

(3/2)-2=(2/3)2=22/32=4/9

10-3=1/103=1/1000=0,001

Näiteks.

Kui ühe hoone kütmiseks läheb vaja 40 000 kWh energiat, siis kulub erinevaid küttematerjale alljärgnevates tabelites äratoodud kogustes:

a) õlikütte puhul

Jrk

nr

Kütuse liik

Kütteväärtus

MJ/kg

Kütuse

kogus

Mõõtühikud
1. Masuut   41 3512 kilogramm (kg)
1. Põlevkiviõli   38 3789           kg
2. Talirapsi õli   35 4114           kg
3. Suvirapsi öli   35 4114           kg
4. Linaõli   35 4114           kg
5. Päevalilleõli   35 4114           kg

 

b) tahked kütused

Jrk

nr

Kütuse liik

Kütteväärtus

MJ/kg

Kütuse kogus Mõõtühik
1. Kivisüsi (Poola)    29  4966  kg
2.

Põlevkivi

    9  16000  kg
3. Tükkturvas     11  13091  kg
4. Turbabrikett     16  9000  kg
5. Puidugraanulid (pellet)     17  8471  kg

 

c) puukütte puhul

Jrk

nr

Kütuse liik

Kütteväärtus

MJ/kg

Kütuse

kogus (kg)

Puidu

erikaal

kg/(m3)

Puidu

maht (m3)

1. Mänd 19,52

7377

500 14,75
2. Kuusk 19,29 7465 470 15,88
3. Kask 19,29 7465 630 11,85
4. Lepp 19,18 7508 520 14,44
5. Haab 18,65 7721 495 15,60

 

Märkus:

1) Puidu ilma tühimiketa ruumala nimetatakse tihumeetriks (tähis tm) ja ta on võrdne 1m3. Virnastatud puidu õhuvahedega ruumala nimetatakse ruumimeetriks (tähis rm)

2) Kütteväärtused võivad teatud piirides kõikuda, kuna see sõltub konkreetsest küttematerjali kvaliteedist.

3) Puidu kütteväärtus langeb puidu niiskusesisalduse suurenemisega. Toore puu korral võib see väheneda kuni 50%.

 

Olulised info allikad:

Energia kokkuhoiu kohta

http://kokkuhoid.energia.ee/?id=1299

Soojustamise kohta

http://www.gyproc.ee/ee/Paigaldamine/V%c3%a4lisseinad/Soojustamine/

http://www.gyproc.ee/ee/Paigaldamine/V%c3%a4lisseinad/Tuulet%c3%b5ke/