Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2001, Blaðsíða 328
326 Árbók VFÍ/TFÍ 2000/2001
Lagnaaðferð 2 - Lagt í ílögn
Gert var ráð fyrir að heita og kalda rörið lægju samsíða og að heita-
vatnsrörið sé vinstra megin við kaldavatnsrörið. Kaldavatnsrörið
liggur því í umhverfi sem er heitara en vatnið sem rennur um það og
því flæðir varmi inn í það og það hitnar.
í þessari aðferð er gert ráð fyrir er sama lagnafyrirkomulagi fyrir
neysluvatns- og ofnalagnir. Eini munurinn felst í mismunandi
vatnshitastigi fyrir kaldari lögnina.
Mynd 4. Þverskurður
af rör-í-rör lögn.
Jaðarskilyrði
Miðað var við sömu hitastigsgildi og fyrir hefðbundin lagnakerfi en að auki bætist við
hitastig í grunni hússins (undir botnplötu) sem er 5°C (m.v. ársmeðaltal).
Önnur jaðarskilyrði eru á formi varmaburðarstuðla. Við yfirborð gólfsins er notuð jafna 8 [2].
h =
(8)
þar sem AT er munur á hitastigi yfírborðs og umhverfis og L er lengd yfirborðsins.
Til að geta reiknað varmaflutning frá vatninu yfír í gólfplötuna þarf að setja upp varma-
flutningslíkan (jafna 9). Þessu líkani má líkja við raðtengt rásarlíkan (sbr. rafmagnsfræði) og
varmaviðnámin, R, eru sambærileg við viðnám í rásum.
L, 1 ___________________________ }_______________
R^+R^+R^+R, 1 , ln(r2/r,) , r3-r2 ^ \n(rjr3) (9)
2nrt Lhv 2nkpL ke 2 nkpL
Hvert viðnám lýsir ákveðinni hindrun á varmaflæði, þ.e. frá vatni yfír í rör (R|), gegnum
rörið (R-,, Rf) og yfír loftbilið (Rf). Varmaburðarstuðullinn, hv, lýsir varmaburðinum frá
vatninu yfír í vegg rörsins. Hann er reiknaður samkvæmt jöfnu 1 m.v. rennsli, u = 0,2 1/s.
Varmaleiðnistuðullinn, kp, lýsir varmaleiðni í gegnum veggi rörsins. Stuðullinn, ke, lýsir
varmaflutningi yfír loftbilið á milli innra og ytra rörsins. Hann er nefndur virkur varmafluln-
ingsstuðull (e. effective conductivity) og tekur tillit til varmaleiðni loftsins og varmaburð.
Virki varmaleiðnistuðullinn er fundinn skv. reynslujöfnu (10) [4].
K
k
r
0,387
Pr
0,861 + Pr
(10)
þar sem k er varmaleiðni lofts, Pr er Prandtl-tala og Rr/cy| Rayleigh-tala reiknuð skv. jöfnu 11.
Ra
cyl
[ln (DjDjt
Ö'il^ + D^) '
(11)
þar sem t/erbilið á milli innra og ytra rörs ogD þvermál röranna. Raser fundið með jöfnu 12.
Ra.
gp(T2-T3)53
va
(12)
þar sem g er þyngdarhröðun, fi þanstuðull, v eðlisseigja og a er varmasveimisstuðull.
Sú nálgun var gerð, við þessa útreikninga, að hafa rörin sammiðja og ytra rörið slétt en
í raunveruleikanum liggur innra rörið á barkanum (ytra rörinu). Vegna þess að barkinn er
bylgjaður er gert ráð fyrir að það flatarmál þar sem rörin snertast sé í lágmarki og þar með
einnig varmatap vegna varmaleiðni milli röranna.