Ventilation- och uppvärmningssystem, 7,5 hp

Transkript

1 1 (12) Ventilation- och uppvärmningssystem, 7,5 hp Provmoment: Tentamen Ladokkod: TB0121 Tentamen ges för: En1 Tentamensdatum: Hjälpmedel: Miniräknare Tentamen består av två delar, den ena med 15 mindre omfattande uppgifter om 2 poäng vardera och den andra med 6 mer omfattande uppgifter om 5 poäng vardera. Totalt kan maximalt 60 poäng erhållas. Under förutsättning att minst 10 poäng erhålls på vardera tentamensdelen ges följande betyg: 0 29 poäng: U poäng: poäng: poäng: 5 Allmänna anvisningar Var noga med att redovisa eventuella antaganden och arbetsgången vid beräkningar. Rättningstiden beräknas till som längst tre veckor. Viktigt! Glöm inte att skriva namn på alla blad du lämnar in. Tentamenstesen återlämnas. Lycka till! Ansvarig lärare: Per Andersson, tel

2 Del 1, bestående av 15 mindre omfattande frågor om 2 poäng vardera 2 (12) 1 Redogör för bestämning av en byggnads dimensionerande effektbehov för att täcka transmissions- och ventilationsförluster. 2 Skissa ett varaktighetsdigram för utetemperaturen och redogör för hur detta kan användas för att beräkna en byggnads årsvärmebehov. 3 Skissa och redogör för kännetecknande egenskaper hos radiatorsystem av typ ettrörs- resp tvårörssystem. 4 Namnge två vanligt förekommande rörmaterial i värmesystem och redogör för kännetecknande egenskaper och tillämpningar för dessa. 5 Skissa ett principflödesschema för en 1-stegskopplad undercentral för fjärrvärme och redogör för funktionen. Använd sedvanliga symboler och beteckningar. 6 Diskutera, för bostäder, för- och nackdelar för ett ventilationssystem med mekanisk till- och frånluft (FTX-system). 7 Äldre byggnader förseddes vid uppförandet ofta med öppet expansionskärl på vind. Föreslå och motivera ett annat utförande i samband med renovering av byggnaden. 8 Redogör för kännetecknande egenskaper hos två huvudtyper av värmeväxlare i luftbehandlingssystem. 9 Diskutera för och nackdelar hos radialfläktar med B- resp F-hjul avsedda för ett luftbehandlingssystem. 10 Kapacitetsreglering av fläktar kan ske genom varvtalsreglering. Skissa en typisk fläkt- och systemkurva och visa hur arbetspunkten ändras vid varvtalsreglering. Diskutera även metodens för- och nackdelar. 11 Redogör för olika huvudfaktorer som påverkar människans termiska komfortupplevelse. 12 Redogör för begreppen PMV- och PPD-index i samband med rumsklimat.

3 3 (12) 13 Diskutera principen för deplacerande ventilation och motivera när det kan vara lämpligt att använda denna. 14. Skissa en varmvattenberedare av förrådstyp och redogör för funktionen. 15 Redogör för två olika typer av återströmningsskydd i tappvattensystem.

4 4 (12) Del 2, bestående av 6 mer omfattande frågor om 5 p vardera 1 Skall ej göras om Kontrollskrivning 1 är godkänd. Markera detta i tentamen. En villa har för att täcka transmissionsförluster ett årsvärmebehov på kwh. a) Beräkna byggnadens värmeeffektbehov vid DUT (-20 C) för att täcka transmissionsförlusterna, om specifika värmebehovet för orten är o h. b) Beräkna summa UA för byggnaden c) Redovisa uttrycket för att beräkna en byggnads årsvärmebehov för att täcka ventilationsförlusterna. Förklara ingående storheter. 2 Skall ej göras om Kontrollskrivning 2 är godkänd. Markera detta i tentamen. I ett luftbehandlingssystem kyls luft (30 C, 45 %) till 22 C. (Mollierdiagram finns på sidan 12.) a) Hur ändrar sig daggpunkten vid kylningen? b) Hur ändrar sig absoluta fuktigheten vid kylningen? c) Vad blir relativa fuktigheten efter kylningen? d) Beräkna kyleffekten vid massflödet 2 kg/s e) Beräkna överslagsmässigt luftens densitet vid 22 C. Antag normalt lufttryck och sätt R = 287 J/kg K.

5 5 (12) 3 I ett vattenburet värmesystem med radiatorer och elpanna för en villa, har tryckfallet beräknats till 20 kpa vid dimensionerande effektbehov 6 kw. Dimensionerande värmebärartemperatur är C. a) Beräkna tillförd eleffekt till cirkulationspumpen (totalverkn.grad 25 %). b) Beräkna strömningshastigheten i rörledningen vid elpannan vid dimensionerande data enligt ovan. Rörledningen är kopparrör 22 x 1 mm. c) För injustering av värmesystemet har beräkningar utförts som visar att den bästa rörslingan har tryckfallet 11 kpa vid dimensionerande flöde 0,01 l/s. Beräkna injusteringsvärdet (k v -värdet) för slingan. 4 Ett tappvattensystem har, räknat från förbindelsepunkten till tappstället, total rörlängd 30 m, höjdskillnad 5 m, R-värde 4000 Pa/m och summa motståndstal 25 vid strömningshastigheten 2 m/s. Beräkna erforderligt vattentryck i förbindelsepunkten. Sätt blandarens tryckfall vid tappstället till 1 bar.

6 6 (12) 5 Nedanstående figur visar en spillvatteninstallation (från diskbänkar). Varje våningsplan har samma utförande. Följande rörlängder på delsträckor gäller: 14: 1,8 m; 15-18: 3,0 m; 19: Stående 2,5 m, liggande 4 m Dimensionera rörledningar Luftningsledning

7 7 (12)

8 8 (12)

9 9 (12)

10 10 (12) 6 En undercentral för fjärrvärme betjänar ett flerbostadshus med 50 lgh med tappvarmvatten (temperatur C). a) Beräkna dimensionerande effekt för värmeväxlaren (vattenvärmaren), om normflödet för varje lägenhet sättes till 0,6 l/s. b) Som rörmaterial i tappvattensystemet väljes kopparrör. Baserat på sannolikt tappvarmvattenflöde önskas ej högre strömningshastighet än 2 m/s i utgående rörledning (för tappvv) från värmeväxlaren. Dimensionera rörledningen.

11 11 (12)

12 12 (12)