Tentamen i : Värme- och ventilationsteknik Kod/Linje: MTM437. Totala antalet uppgifter: 5 st Datum:

Transkript

1 Tentamen i : Värme- och ventilationsteknik Kod/Linje: MTM437 Totala antalet uppgifter: 5 st Datum: Examinator/Tfn: Lars Westerlund 1223 Skrivtid: Jourhavande lärare/tfn: Lars Westerlund 1223 Lösningsförslag: Resultatet anslås den: Se kursens hemsida 30 Januari 2003 E-huset, anslagstavlan Tentamensrättningen får granskas: fr o m den 30/1 studieexp. E116A Tillåtna hjälpmedel: Värme- och Ventilationskompendium Alvarez: Energiteknik Data och Diagram, FYSIKALIA Alvarez: Formler och tabeller Kalkylator För godkänt resultat erfordras 10p LYCKA TILL

2 Uppgift 1 a) 75 lägenheter har en gemensam anslutning av saniteten gentemot kommunens nät. Varje lägenhet har en diskbänk, ett badkar, en vattenklosett samt ett tvättställ. Bestäm ledningsdimension för servisledningar till byggnaden. För tappvatten anger tillverkaren en rekommenderad hastighet av 1,8 m/s vid dimensionerande flöde. Spill- och tappvattenservis (2p) b) En yttervägg är uppbyggd enligt följande (sett inifrån) 12 mm gipsskiva 240 mm isolering (λ=0,036 W/m, C) utvändig träpanel träreglar 45*240 mm med c/c måttet 60 cm BESTÄM praktiskt U p -värde för väggen (3p) Uppgift 2 En fastighet belägen i Vinga har tidskonstanten τ= 25h samt invändigt måtten bredd*längd: 10*13m. Data för olika byggnadsdelar återfinns i tabell. Takhöjden är 2,4 m. Huset har torpargrund, dvs vi antar utomhustillstånd även under huset. U-värden avser praktiska värden Ventilationssystemet är av typen FTX-system med ett flöde av 600 m 3 /h, tilluftstemperaturen är +18 C, frånluftstemperatur till VVX +20 C. Värmeväxlarens temperaturverkningsgrad är 70%. Den ofrivilliga ventilationen ansätts vara 0.2 omsättningar per timme Yta U-värde (m 2 ) (W/m 2, C) Ytterväggar 0.18 Golv 0.23 Tak 0.13 Ytterdörrar Balkongdörr Fönster Inomhustemperatur: +20 C. a) Bestäm maximalt värmeeffektbehov till radiatorsystem. b) Bestäm maximalt värmeeffektbehov till eftervärmningsbatteri i ventilationssystem. c) Bestäm årsvärmebehovet för huset. (5p)

3 Uppgift 3 En markvärmepump arbetar med arbetsmediet R134a och med förångartemperaturen 10 C samt kondensortemperaturen +40 C. Den har 5,0 C underkylning och 10 C överhettning. Kompressorns isentropa verkningsgrad är 85%. VP:en tar upp värmeeffekten 2,0 kw från marken och levererar värmet till husets värmesystem vars vätskeflöde är 500 l/h. (radiatorvattnets medeltemperatur är +40 C) Bestäm a) rita in process i bifogat diagram samt bestäm värmefaktorn b) antalet grader radiatorsystemet värms upp vid passage genom värmepumpens värmeavgivande apparat (5p) OBS Diagram för R134a bifogas Uppgift 4 En husägare ligger i badet och njuter. Förutom själva vilan är det tillfredställelsen med att ha följt alla normregler för badrummet. Badrummet har golvytan B*H:3*3 m. Det öppningsbara fönstret har en yttemperatur på insidan av +11 C. Badet avger 0,20 kg/h dvs den vattenmängden avdunstar från vattenytan till rumsluften. Luften har temperaturer enligt normkrav samt en relativ luftfuktighet av φ=40% RH vid inträde till badrummet. Vi antar att tillståndet vid fönsterytan är densamma som i frånluften samt att processen avser fortvarighet. För att underlätta beräkningarna antar vi att det torra luftflödet approximeras till volymflödet multiplicerat med densiteten 1,19 kg/m 3. Normaltrycket sätts till Pa. Bestäm a) kommer imma att bildas på fönstret, dvs inträffar kondensation b) värmeeffekten som radiatorn måste tillföra pga ventilationen (5p) OBS uppgiften skall lösas genom beräkningar rörande fuktig luft, enbart svar eller avläsningar i Mollier-diagram godtas ej.

4 Uppgift 5 Golvbrunn Tvättbänk Varmvatten Rad. krets 4 m dim 22 Elpanna 0,6*0,6 m Inkommande dim.28 Luftad Spillvattenledning. dim 100 dras i golvbjälklag 13 o / oo till husets övriga tappställen dim. 22 Varmvatten till husets övriga tappställen dim m Rad.krets till husets övriga radiatorer dim. 22 Yttervägg Elpannan är belägen i tvättstuga med mått enligt figur, takhöjd 2,4 m. Fönstret har måtten B*H: 1200*1200mm, fönsterbänken är placerad 95 cm ovan golv. Säkerhetsventiler sitter i elpannans underdel, SL1-15 (säkerhetsledning) avslutas vid golv i elpannans underdel (finns ej utritade i figur ovan). Praktiska U-värden är för yttervägg: 0,19 W/m 2, C, för golv: 0,25 W/m 2, C, för tak: 0,14 W/m 2, C, för fönster: 1,7 W/m 2, C. Samtliga innerväggar gränsar mot utrymmen med temperaturen +20 C. DUT 20 är bestämd till 21 C, ofrivillig ventilation sätts till 0,2 omsättningar i timmen. OBS I slutet av tentamen återfinns ritning som skall utnyttjas vid svar av vissa frågor nedan, OBS redovisa även underlag till dessa svar. a) komplettera spillvattendelen med saknade komponent/komponenter samt dimensionera och rita in ledningar och komponenter inkl beteckningar och dimension. b) anslut tvättbänkens blandare med vattenledningar. Dimension samt rördragning sätt ut erforderliga beteckningar c) Välj lämplig radiator samt utför rördimensionering, rita in lämplig rördragning. Dimension samt rördragning sätt ut erforderliga beteckningar d) Pumpens tryckuppsättning (tryckfall elpanna borträknad) är 2,5 kpa, beräkna inställningsvärde för termostatventil på radiator, ledningsdim före avgrening är dim-22 e) Bestäm ventilationsflöde samt ange om flödet avser till- eller frånluft. (5p)

5 KV2-22 KV1-22 VS1-22 KV4-28 VV1-22 S1-100 NAMN:...

6 NAMN:.