Sähkölasielementin lämmönsiirtymismalli ja ominaisuudet

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

1999

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Lämpötekniikka ja koneoppi

Mcode

Ene-39

Degree programme

Language

fi

Pages

91 s.+ liitt.

Series

Abstract

Työssä tutkittiin eri muuttujien vaikutusta sähkölasielementin hyötysuhteeseen. Muuttujina käytettiin mm. elementin U-arvoa, elementtiin syötettyä sähkötehoa, lasipintojen emissiviteettejä, lasien välisiä etäisyyksiä, eri välitilakaasuja, tuulen nopeutta ulkotilassa sekä sisäpuolisen pakotetun ilmavirtauksen nopeutta. Muuttujien vaikutusten tutkimiseen kehitettiin lämmönsiirtymismalli, joka toteutettiin olemassaolevia teoreettisia lämmönsiirtoyhtälöitä soveltamalla. Malli on toteutettu Microsoft Excel 5.0 ohjelmalla. Ohjelmalla saatuja laskentatuloksia verifioitiin käytännön mittaustulosten avulla, joita tehtiin Imatran Voima Oy:n kalorimetrisessa huoneessa. Käytössä oli myös aiemmin VTT:n Rakennustekniikan laitoksella mittautetun sähköikkunan mittaustulokset. Saadut mittaustulokset eivät ohjanneet mallin rakentamista, vaan mittauksia käytettiin ainoastaan laskentatulosten oikeellisuuden arviointiin. Mittaustuloksia ja ohjelman laskentatuloksia vertailtaessa voitiin havaita, että ohjelma aliarvioi hieman sähkölasin hyötysuhdetta. Mittausten ja laskennan välinen ero on n. 5%-yksikköä. Ohjelman avulla ei siis saada absoluuttisen oikeita hyötysuhteen arvoja. Ohjelma on kuitenkin erittäin käyttökelpoinen erilaisten hyötysuhteeseen vaikuttavien muuttujien vaikutusten arviointiin. Tulevaisuudessa tehtävien lisämittausten, mittaustapojen kehittämisen ja työssä esitettyjen ohjelman parannusehdotusten avulla voidaan ohjelman laskentatarkkuutta kuitenkin edelleen parantaa. Kalorimetrisessa huoneessa tehtiin myös viihtyvyysolosuhdemittauksia, joissa tutkittiin emuloidun toimistohuoneen lämpöviihtyvyyttä, kun käytössä oli kolmelasinen sähkölasielementti tai normaali kolmelasinen selektiivilasielementti. Mittaustuloksista voitiin selvästi havaita, että sähkölasilla saavutettiin paremmat viihtyvyysolosuhteet ja tasaisemmat huonelämpötilat kuin normaalia selektiivilasielementtiä käytettäessä. Operatiivisten lämpötilojen erot sähkölasielementin ja normaalin selektiivilasielementin välillä vaihtelivat mittauspaikasta riippuen alueella 0.2....2.1°C. Sähkölasit mahdollistaisivat näin ollen jopa yli 1°C huonelämpötilojen laskun ilman, että viihtyvyysolosuhteet muuttuisivat ratkaisevasti huonommiksi.

Description

Supervisor

Lampinen, Markku

Thesis advisor

Wikman, Karin

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120445933

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK