Lämpövirran laboratoriomittausten ja laskelmien väliset eroavaisuudet

Abstract

Oulun seudun ammattikorkeakoulun rakennuslaboratoriossa on olosuhde-huone, jossa on tehty rakennusfysikaalisia mittauksia jo monen vuoden ajan. Olosuhdehuoneessa tehtävien mittausten ja tietokoneella tai käsin tehtyjen mittauksia vastaavien rakennusfysikaalisten laskelmien eroista ei ollut varmaa tutkimustietoa. Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää teoreettisen laskennan ja laboratoriomittaustulosten välisiä eroja. Syksyllä 2009 käynnistettiin kaksi yhteistyössä tehtävää opinnäytetyötä. Näitä opinnäytetöitä varten tehtiin kolme erilaista mitattavaa rakennetta, joille tehtiin keskenään vertailukelpoisia mittauksia. Saatujen mittaustuloksien perusteella tehtiin vastaavat tietokonelaskelmat Comsol Multiphysics –ohjelmalla. Tässä opinnäytetyössä tutkittiin mittaustulosten ja laskelmien välisiä eroja, ja tulevassa Tapio Oikaraisen opinnäytetyössä tutkitaan mittaustuloksiin vaikuttavia tekijöitä. Saatujen mittaustulosten ja tietokonelaskelmien perusteella voitiin määrittää mittausten- ja laskelmien virhemarginaali noin ±5 %. Lisäksi saatiin tietoa rakenteiden keskellä olevista optimaalisista mittauspisteistä. Myös laboratorio-olosuhteita vastaava pintavastusarvo 0,13 m2K/W saatiin määritettyä seinä-rakenteiden laskelmia varten ja esimerkiksi tutkimushuoneen ilmanpuhaltimien vaikutuksista rakenteen pinnasta mitattuun lämpövirtaan saatiin lisää tietoa.

The purpose of this thesis was to find out differences between the theoretical calculations and the physical condition measurements of building structures arranged at the building laboratory of the Oulu University of Applied Sciences. The physical condition measurements have been performed for many years. However, there differences between measurements and corresponding computer or hand-made calculations have not been studied and documented. In autumn 2009 two theses were launched. Three different types of building structures were built and comparable measurements were performed for them. Then Comsol Multiphysics program was used for computer calculations, which were based on the measurement results. In this thesis, the differences between the calculations and the measurements results were studied, whereas student Tapio Oikarainen will analyze in his own thesis the starting and boundary values of physical conditions that influence on the measurement results. As a result of this thesis, it was possible to define the error margins of computer calculations and measurement results. Additionally, the information concerning the optimal measurement points was defined. The surface resistance value corresponding to the conditions was also quantified. New information of laboratory environmental effects to the measurements results was achieved.