480 likes | 758 Views
Bouwfysisch Ontwerpen 1. Warmte. Warmte. College 3.1. Wat is warmte? Vormen van warmtetransport Rekenvoorbeelden College 3.2. Ontwerpen met warmte. Zon en aarde. Vermogen zon?. M = T 4 [W/m 2 ] M = 1 x 5,67.10 -8 x (5500 + 273) 4 A zon = 4 R 2 = 4(700.000 x 10 3 ) 2 m 2
E N D
Bouwfysisch Ontwerpen 1 Warmte
Warmte • College 3.1. • Wat is warmte? • Vormen van warmtetransport • Rekenvoorbeelden • College 3.2. • Ontwerpen met warmte
Vermogen zon? M = T4 [W/m2] M = 1 x 5,67.10-8 x (5500 + 273)4 Azon = 4R2 = 4(700.000 x 103)2 m2 Totaal uitgezonden vermogen: zon = MAzon = 5,67.10-8 x 57734 x 4 (700.000 x 103)2 = ca 4 x 1026 W
Zon en aarde • Welk deel krijgt aarde? • Ca 2 biljoenste (biljoen is 1012) • Zonneconstante: • Ca 1350 W/m2 (aan rand atmosfeer)
Wat is warmte? • Inwendige energie • Kinetische energie • Potentiele energie
Warmtetransport warmteverschil warmtetransport richting altijd: hoge temperatuur lage temperatuur
Vormen van warmtetransport • Straling • Convectie • Geleiding
EM-straling M = T4 [W/m2] Wordt radiator kouder? Nee, want geen temperatuurverschil.
Warmtestroom per m2 door straling qr = hr(s - mrt) [W/m2] qr – warmtestroomdichtheid [W/m2] hr – warmteoverdrachtscoefficient [W/m2K] s – oppervlakstemperatuur radiator [C] mrt – gemiddelde stralingtemperatuur wanden, etc
Warmteoverdrachtscoefficient door straling hr = 5 W/m2K (voor normale bouwkundige materialen)
Warmtestroomdichtheid door convectie qcv = hcv(s - a) [W/m2] qcv – warmtestroomdichtheid door convectie hcv – warmteoverdrachtscoefficient vooe convectie s– temperatuur oppervlak radiator a – temperatuur lucht
Warmteoverdrachtscoefficient door convectie hcv = ? W/m2K
Warmteoverdracht door convectie buiten hcv = 0, 2,5 of 5 W/m2 geldt voor binnen Buiten hcv groter: In stookseizoen: 20 W/m2
Warmteoverdracht door convectie • Luchtbeweging alleen door warmteverschil: • Vrije convectie • Luchtbeweging door uitwendige kracht: • Gedwongen convectie
Warmtestroomdichtheid door geleiding • Afhankelijk van: • Materiaal (warmtegeleidingscoefficient [W/mK]) • Temperatuurverschil per eenheid van afstand (temperatuurgradient [K/m])
Warmtegeleidingscoefficienten • Koper - 370 W/mK • Staal - 45 W/mK • Beton - 2 W/mK • Baksteen - 1 W/mK • Hout - 0,15 W/mK • Minerale wol - 0,040 W/mK
Warmtestraling en zonnestraling • Warmtestraling: infrarood (langgolvig)
Warmtestraling en zonnestraling • Warmtestraling: infrarood (langgolvig) • Zonnestraling: licht en infrarood (kortgolvig)
Absorptie, reflectie en doorlating E = E + E + E