Talajok hővezető képességének laboratóriumi vizsgálata és fűtött pincék hőveszteségeinek numerikus modellezése
Talajok hővezető képességének laboratóriumi vizsgálata és fűtött pincék hőveszteségeinek numerikus modellezése
Martin Béla, MSc II. évf.
Konzulensek: Nagy Balázs, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék
Dr. Tompai Zoltán, Geotechnika és Mérnökgeológia Tanszék
A környezettudatos gondolkodás jegyében kiemelkedően fontos, hogy csökkenteni tudjuk az épületeink energiaszükségleteit. A talajjal érintkező szerkezetek hőtranszport folyamatainak vizsgálata esetén az épületszerkezeteket körülvevő talaj hőtechnikai tulajdonságainak ismerete elengedhetetlen volna, azonban a Magyarországon jelenleg általánosságban használt egyszerűsített táblázatos módszer (7/2006. TNM rendelet) az eltérő talajok hatásait nem veszi figyelembe, míg a részletes számítási módszerhez (MSZ EN ISO 13370:2008) vagy numerikus szimulációk elvégzéséhez a hazai tervezőknek leginkább csak a szabványokban fellelhető anyagtulajdonságok állnak rendelkezésre.
A dolgozatomban elsősorban a különböző talajfajták hőtechnikai tulajdonságait vizsgáltam, továbbá talajokkal érintkező épületszerkezeteket modelleztem. Az ilyen szimulációk egyik sarkalatos pontja a szerkezetet körülvevő talaj minél pontosabb modellezése. Ehhez viszont elkerülhetetlen az adott talaj hőtechnikai tulajdonságainak lehető legpontosabb ismerete, mivel a különböző talajok hőtechnikai tulajdonságai igen változékonyak lehetnek.
A kutatás egyik célja az volt, hogy egy olyan módszert dolgozzak ki, aminek a segítségével a talajok hővezetési tényezőjét pontosabban tudjuk meghatározni a szabvány által előírt átlagos, közelítő értékeknél. Négy különböző hazai talajfajtával végeztem kísérleteket, az ebből nyert eredményeket hasonlítottam össze a szakirodalomban található közelítő képletekkel meghatározható adatokkal.
A másik célom az volt, hogy megvizsgáljam a különböző fajtájú talajok valamint a különböző kialakítású épületszerkezetek milyen mértékben változtatják egy fűtött pince transzmissziós hőveszteségeit. A laborvizsgálatokat kiegészítettem numerikus szimulációkkal, ahol hőszigetelt és hőszigeteletlen padló- illetve pincefallal rendelkező fűtött pincék hőveszteségének alakulását vizsgáltam. A pincék csomópontjainak geometriáját paraméteresen alakítottam ki, így lehetőségem volt több, különböző térbeli modellt vizsgálni. A numerikus modell eredményeit összehasonlítottam a szakirodalomban és szabványokban megtalálható számítási módszerekkel is.
