Физико-технические основы проектирования зданий и сооружений. Демин О.Б. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Теплофизические расчеты и принципы проектирования ограждений, отвечающих этим требовани-
ям, рассмотрены в следующей главе.
3 ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ
3.1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ОГРАЖДЕНИЙ
ПРИ СТАЦИОНАРНОМ ТЕПЛОВОМ ПОТОКЕ
3.1.1 Сопротивление теплопередаче ограждений
Стационарные условия теплопередачи характеризуются постоянством во времени теплового потока
и температуры внутри и на поверхностях ограждения. Действительные условия обычно отличаются от
стационарных. Однако в силу того, что при стационарном режиме расчеты значительно упрощаются,
сохраняя необходимую точность, в большинстве случаев принимаются условия теплопередачи при посто-
янном тепловом потоке.
Процесс передачи тепла через ограждение состоит из трех этапов восприятия тепла внутренней по-
верхностью от воздуха помещения; передачи его через толщу ограждения и отдачи тепла наружной по-
верхностью окружающей здание воздушной среде.
Рассмотрим процесс теплопередачи на примере однородной стенки (рис. 3).
На первом этапе тепло от воздуха помещения к внутренней поверхности ограждения передается
конвекцией и излучением. При этом поток тепла, падающий на единицу поверхности, определяется как
).(
вввв
τ
−
α
=
tq (25)
Поток тепла, проходящего через толщу ограждения на втором этапе, определяется в соответствии с
формулой (3) как
).(
нв
τ−
δ
λ
= tq (26)
На третьем этапе наружная поверхность ограждения отдает тепло наружному воздуху конвекцией и
излучением. При этом тепловой поток определяется по формуле
).(
нннн
τ
−
α
=
tq (27)
В формулах (25) – (27) принято: δ – толщина конструкции, м; α
в
, α
н
– коэффициенты теплоотдачи
на внутренней и наружной поверхностях ограждения, Вт/(м
2
⋅°С); t
в
– температура воздуха помещения,
°С; t
н
– температура наружного воздуха, °С; τ
в
, τ
н
– температуры на внутренней и наружной поверхно-
стях ограждения, °С; λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м⋅
о
С).
Сложив уравнения (25) – (27), можно получить формулу потока, проходящего через единицу пло-
щади ограждения, учитывающую теплообмен воздуха с поверхностями и теплопередачу через толщу
ограждения,
о
нв
нв
нв
0
11
R
tttt
q
−
=
α
+
λ
δ
+
α
−
=
. (28)
Величина
нв
о
11
α
+
λ
δ
+
α
=R (29)
называется сопротивлением теплопередаче ограждающей конструкции. Как видно из формулы (28), со-
противление теплопередаче ограждений есть тепловой напор (разность температур) между внутренним
и наружным воздухом, при котором через 1 м
2
ограждения толщиной δ с коэффициентом λ в единицу
времени проходит единица тепла. Следовательно, сопротивление теплопередаче может служить мерой
теплозащитных свойств ограждения. Из формулы (29) видно, что R
о
зависит от коэффициентов тепло-
отдачи α
в
и α
н
, толщины ограждения δ и коэффициента теплопроводности материала
λ. Величины R
в
=
1/α
в
и R
н
= 1/α
н
называют, соответственно сопротивлениями тепловосприятию и теплоотдаче, R = δ/λ –
термическим сопротивлением материального слоя конструкции.
Расчет R
о
следует выполнять по формуле

Страницы