Tutkimus lämmönluovutuslevyjen merkityksestä puisissa välipohjarakenteissa
Urbano Soriano, Misael (2013)
Urbano Soriano, Misael
Mikkelin ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201304255021
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201304255021
Tiivistelmä
Tutkimuksen oli tarkoitus mallintaa lattialämmityksessä käytettävien lämmönluovutus-/lämmöntasauslevyjen toiminta matemaattisesti keskimääräisen pintalämpötilan ja lämmönluovutustehon avulla. Opinnäytetyössä esitettyjen laskujen tulokset vahvistettiin kuvaamalla tutkimusta varten rakennettujen välipohjamallien pintalämpötiloja. Pintalämpötilat kuvattiin lämpökameralla.
Mallinnukseen ja vertailuun käytettiin 20 x 2mm putkelle tarkoitettuja alumiinisia lämmönluovutuslevyjä sekä 16 x 2mm putkelle tarkoitettuja sinkittyjä ja alumiinisia levyjä. Laskut vahvistettiin rakentamalla kaksi puista välipohjamallia. Toisen välipohjamallin lattialämmityspiirissä on käytetty 16 x 2mm putkea ja toisessa 20 x 2mm putkea. Välipohjamallien avulla toteutettiin neljä eri testiä LVI-laboratoriossa. Mittaustulosten perusteella jokaiselle testille on laskettu erikseen keskimääräinen pintalämpötila. Mittauksien aikana suoritettiin kuitenkin vielä yksi ylimääräinen testi 20 x 2mm putkelle tarkoitetussa mallissa ilman lämmönluovutuslevyjä. Ylimääräinen testi kertoo lämmönluovutuslevyjen vaikutuksen keskimääräiseen pintalämpötilaan.
Laskujen ja mittauksien perusteella lämmönluovutuslevyjen merkitys on oleellinen puisissa välipohjarakenteissa. Lämmönluovutuslevyt tasaavat lattialämmitysputkista saadun lämmönluovutustehon tasaisesti lattiapinnalle. Ilman levyjä toteutettavassa mallissa jouduttaisiin käyttämään suurempaa menoveden lämpötilaa ja lämpimän tuntu olisi myös epätasaista. 20 x 2mm putkella toteutetusta ratkaisusta saadaan suurempi lämmönluovutusteho, mutta 16 x 2 mm putkella toteutetusta järjestelmästä saadaan riittävä lämmönluovutusteho normaaliin omakotitalo kohteeseen. Testien toteutuksen aikana lämpötila jakaantui tasaisesti pinnoille. Mittauksien perusteella ei ole väliä, käyttääkö alumiinisia vai sinkittyjä levyjä.
Tämä opinnäytetyö antaa tietoa kaikille, jotka ovat kiinnostuneita lämmönluovutuslevyjen toiminnasta lattialämmityksessä. Jos joku tutkii levyjen lämpöteknistä käyttäytymistä lisää, suosittelen käyttävän mallintamiseen 2D-tietokonemallinnusohjelmaa.
Mallinnukseen ja vertailuun käytettiin 20 x 2mm putkelle tarkoitettuja alumiinisia lämmönluovutuslevyjä sekä 16 x 2mm putkelle tarkoitettuja sinkittyjä ja alumiinisia levyjä. Laskut vahvistettiin rakentamalla kaksi puista välipohjamallia. Toisen välipohjamallin lattialämmityspiirissä on käytetty 16 x 2mm putkea ja toisessa 20 x 2mm putkea. Välipohjamallien avulla toteutettiin neljä eri testiä LVI-laboratoriossa. Mittaustulosten perusteella jokaiselle testille on laskettu erikseen keskimääräinen pintalämpötila. Mittauksien aikana suoritettiin kuitenkin vielä yksi ylimääräinen testi 20 x 2mm putkelle tarkoitetussa mallissa ilman lämmönluovutuslevyjä. Ylimääräinen testi kertoo lämmönluovutuslevyjen vaikutuksen keskimääräiseen pintalämpötilaan.
Laskujen ja mittauksien perusteella lämmönluovutuslevyjen merkitys on oleellinen puisissa välipohjarakenteissa. Lämmönluovutuslevyt tasaavat lattialämmitysputkista saadun lämmönluovutustehon tasaisesti lattiapinnalle. Ilman levyjä toteutettavassa mallissa jouduttaisiin käyttämään suurempaa menoveden lämpötilaa ja lämpimän tuntu olisi myös epätasaista. 20 x 2mm putkella toteutetusta ratkaisusta saadaan suurempi lämmönluovutusteho, mutta 16 x 2 mm putkella toteutetusta järjestelmästä saadaan riittävä lämmönluovutusteho normaaliin omakotitalo kohteeseen. Testien toteutuksen aikana lämpötila jakaantui tasaisesti pinnoille. Mittauksien perusteella ei ole väliä, käyttääkö alumiinisia vai sinkittyjä levyjä.
Tämä opinnäytetyö antaa tietoa kaikille, jotka ovat kiinnostuneita lämmönluovutuslevyjen toiminnasta lattialämmityksessä. Jos joku tutkii levyjen lämpöteknistä käyttäytymistä lisää, suosittelen käyttävän mallintamiseen 2D-tietokonemallinnusohjelmaa.