47495 research outputs found
Sort by
Kavitaatio ja kavitaation vaikutus keskipakopumpuissa
Virtaussysteemejä suunniteltaessa on tärkeää ymmärtää kavitaation perusteet. Ilmiön negatiivisten vaikutusten vuoksi sitä pyritään välttämään. Tämän kandidaatintyön tavoitteena on selvittää kirjallisuuden avulla, mistä kavitaatiossa on kyse, kuinka se vaikuttaa käytännön kohteeksi valitun keskipakopumpun toimintaan ja mitkä ovat yleisimpiä keinoja ilmiön välttämiseen.
Virtauksen nopeuden muuttuessa myös virtauksen paine muuttuu. Joskus virtaavan nesteen paine saattaa paikallisesti laskea alle höyrystymispaineen, jolloin virtaukseen syntyy kaasukuplia. Kun kuplat saapuvat virtauksen mukana korkeamman paineen alueelle, ne romahtavat takaisin nesteeksi. Samalla olomuodonmuutokseen sitoutunut energia vapautuu hyvin pienelle alueelle. Kuplan romahtaessa esiintyy hyvin korkeita pistemäisiä lämpötiloja sekä paineiskuja, mitkä voivat vahingoittaa ympäristöään.
Käytännön kohteena tutkittavassa keskipakopumpussa paine laskee virtauksen saapuessa juoksupyörälle. Mikäli sisäänvirtauksen paine ei ole riittävän suuri pumpussa esiintyy kavitointia, joka kuluttaa juoksupyörää ja heikentää pumpun toimintaa. Lisäksi kavitoinnille tyypillinen tärinä saattaa vaurioittaa pumpun laakerointia sekä tiivistyksiä.
Virtaukselle voidaan laskea virtaussysteemistä riippuva NPSHA-luku, joka kertoo, kuinka kaukana pumppuun sisään virtaava neste on kavitoimistilasta. Kun lukua verrataan jokaiselle pumpulle ominaiseen NPSHR:n arvoon, voidaan päätellä, esiintyykö pumpussa kavitaatiota.
Yleisimmät keinot kavitaation välttämiseen voidaan jakaa kahteen luokkaan. Osa keinoista vaikuttaa itse virtaussysteemiin, kuten nestesäiliön pinnan ja pumpun väliseen korkeuseroon tai putkiston kokoon. Näillä toimenpiteillä nostetaan NPSHA-lukua. Toiset keinot taas keskittyvät NPSHR-arvon laskemiseen. Työssä huomataan, että ilmiöön on helpointa varautua, kun sen huomioi jo suunnitteluvaiheessa. Näin pystytään suunnittelemaan toimivia ja taloudellisesti kannattavia virtaussysteemejä
Vocal emotion expressions in infant-directed singing: The impact of war trauma and maternal mental health and the consequences on infant development
Tiili-villa-tiili-ulkoseinärakenteen rakennusfysikaalinen toiminta
Rakennusten sisäilmaongelmat ovat saaneet viime vuosina paljon medianäkyvyyttä. Ongelmat ovat usein monien eri tekijöiden summa. Sisäilmaongelmien syntyyn myötävaikuttavat kuitenkin voimakkaasti rakenteiden kosteus- ja mikrobivauriot. Mikrobivauriot voivat vaikuttaa sisäilman laatuun heikentävästi siinä vaiheessa, kun vaurioituneen materiaalin ja sisäilman välillä on ilmayhteys, jota pitkin mikrobien aineenvaihduntatuotteet pääsevät siirtymään sisäilmaan rakennuksen ollessa alipaineinen ulkoilmaan nähden.
Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin pääosin tiili-villa-tiili-ulkoseinärakenteen kosteusteknistä toimintaa ideaalitilanteessa, jolloin rakenteen läpi ei oleteta tapahtuvan ilmavuotoja. Kyseisen ulkoseinärakenteen homehtumisherkkyyden kannalta kriittiseksi kohdaksi määriteltiin kirjallisuuskatsauksen ja laskentatarkastelujen perusteella ikkunoiden alapuolinen seinärakenne, joka yhtenäisestä ulkoseinärakenteesta poiketen sisältää orgaanista puumateriaalia ikkunan alapuolisen puurungon muodossa. Ikkunan alapuolisen ulkoseinärakenteen osalta selvitettiin rakenteen kosteusteknistä toimintaa rakenteen ominaisuuksien muuttuessa. Muuttujina käytettiin kirjallisuus-katsauksen ja kuntotutkimuksien pohjalta havaittuja rakenneratkaisuja. Laskentatarkasteluissa varioitiin tuuletusraon tukkeutumisastetta, tuuletusraon paksuutta, tiiliverhouksen ominaisuuksia, viistosateen tunkeutumista tiiliverhouksen läpi sekä mahdollisen tuulensuojavillan paksuutta.
Ulkoseinärakenteen ominaisuuksien muuttumisen vaikutuksia rakenteen kosteustekniseen toi-mintaan arvioitiin Tampereen teknillisessä yliopistossa kehitetyllä rakenteiden kosteusteknisen toiminnan analysointimenetelmällä. Menetelmässä tarkastellaan rakenteiden lämpö- ja kosteusteknistä toimintaa rakennusfysikaalisten testivuosien olosuhteissa. Toimintakriteerinä rakenteen ominaisuuksien muuttuessa käytettiin Suomalaisen homemallin määrittelemää homeindeksiä.
Tutkimuksessa tarkasteltiin myös ulkoseinärakenteen sisäkuoren ja ikkunakarmien läpi tapahtuvia ilmavuotoja erilaisilla rakennusvaipan yli vaikuttavilla paine-eroilla. Ilmavuotojen jakaantumista sisäkuoren läpi ja ikkunakarmien kautta tapahtuviin vuotoihin tarkasteltiin tilanteissa, joissa sisäkuoren ilmanläpäisevyys ja ikkunakarmeissa olevien rakojen mittasuhteet muuttuvat. Poten-tiaalia sisäilmaongelmien esiintymiselle arvioitiin laskennallisesti huomioiden tiili-villa-tiili–ulkoseinärakenteen kosteustekninen toiminta ja ilmavuotoreittien kautta siirtyvän ilman suuruus-luokka. Epäpuhtauksien kulkeutumisen arviointi perustuu kirjallisuuskatsaukseen, jossa on mallinnettu erikokoisten partikkeleiden tunkeutumista rakojen läpi muuttuvissa painesuhteissa.
Tuloksien perusteella voidaan todeta vanhojen tiili-villa-tiili-ulkoseinärakenteiden kosteusteknisen toiminnan olevan heikkoa ja homekasvuston mahdollista tuuletusrakoon rajautuvissa ikkunan alapuolisissa puurungoissa. 2000-luvun alkupuolella rakenteessa yleistynyt tuulensuojavilla parantaa rakenteen kosteusteknisestä toimintaa merkittävästi. Kosteusteknistä toimintaa paran-taa merkittävästi myös tuuletusraon ilmanvaihtuvuuden paraneminen ja tuuletusraon kasvattaminen 20 mm:stä 40 mm:iin. Tulevaisuuden ilmastossa tiili-villa-tiili-ulkoseinärakenne säilyy kos-teusteknisesti toimivana, kun rakenteessa käytetään vähintään 50 mm paksua tuulensuojavillaa ja tuuletusraon ilmanvaihtuvuuteen ja erityisesti seinän alaosan tuuletusaukkojen avoimuuteen ja riittävyyteen kiinnitetään huomiota
Kantavien teräsrakenteiden palosuojamaalauksen suunnittelu ja mitoitus
Teräksen materiaaliominaisuudet alkavat heikentyä tulipalossa lämpötilan noustessa yli 300 °C:n. Lämpötilan noustessa edelleen 550 °C:n asti, on teräs menettänyt puolet normaalin lämpötilan materiaaliominaisuuksistaan. Tätä teräksen materiaaliominaisuuksien heikkenemistä pyritään estämään ja hidastamaan erilaisin palosuojausmenetelmin. Yksi käytännöllisistä palosuojausmenetelmistä on palosuojamaali, joka on helppo asentaa teräsrakenteen pintaa esimerkiksi konepajalla.
Palosuojamaalin palosuojaus perustuu maalin paisumiseen, kun savukaasujen lämpötila ylittää 200 °C:n. Maalin paisuminen aiheuttaa teräsrakenteen pintaan maalin kuivakalvoa huomattavasti paksumman ja eristävämmän kerroksen. Palosuojamaalin kuivakalvon paksuus määrittää sen, kuinka kauan palosuojamaali pystyy eristämään teräsakenteen lämpötilan nousua. Tyypillisimpiä palonsuojausaikoja palosuojamaaleilla ovat R15, R30, R60 ja jopa R90.
Riittävään suojaukseen vaaditun kuivakalvon paksuuden määrittämiseen vaikuttaa monia eri tekijöitä. Merkittävämpiä tekijöitä ovat teräsrakenteen profiilin muoto, teräsrakenteen kriittinen lämpötila ja palonkestovaatimus. Palosuojamaalien mitoituspalona käytetään standardipaloa ISO 834.
Palosuojamaalin asennus edellyttää tarkkuutta ja huolellisuutta, jotta teräsrakenteen pinnalle syntyvä kuivakalvon paksuus vastaa suunnittelijan suunnitelmia. Kuivakalvon paksuutta mitataan sähkömagneettisen mittarin avulla. Jokaiselle teräsprofiilille on omat mittauspisteensä, josta kuivakalvon paksuutta mitataan. Lisäksi palosuojamaali vaatii huoltoa, jotta suunniteltu käyttöikä saavutetaan sekä turvataan palosuojamaalin oikea toiminta palotilanteessa