Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
теплофизика.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
223.74 Кб
Скачать
  1. Определение климата территории

Климат территории – это комплекс значений атмосферных параметров для ограниченной природной территории (климатической зоны), имеющей особенности климата.

  1. Перечислить параметры характеризующие климат территории

Температура наружного воздуха.

Ветровой режим (скорости ветров по румбам).

Влажность воздуха.

Интенсивность солнечной радиации,.

Облачность.

Осадки.

Атмосферное (барометрическое) давление.

  1. От каких параметров зависит суровость климата?

Суровость климата характеризуется количеством дней при отрицательной температуре с учетом остужающего действия ветра - градусе-дней, которые определяются как произведение среднемесячной температуры на количество дней в холодный период года

  1. Что такое обеспеченность температуры наружного воздуха?

Под обеспеченностью температур наружного воздуха понимается число лет, при которых за данные календарные сутки температура наружного воздуха не превышает заданного значения.

  1. В каком нормативном документе приводится температура наружного воздуха?

СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

  1. В каком нормативном документе приводятся данные о зоне влажности территории?

СНиП 23-01-99

  1. Что такое градусосутки отопительного периода?

В строительной теплотехнике градация климатических зон производится по

комплексному показателю, называемому «градусосутки отопительного перио-

да (ГСОП). Этот показатель вычисляется по формуле: Dd=(tint-tavext)zht

где tint – расчетная температура воздуха внутри здания; zht – продолжитель-

ность отопительного периода; tavext - средняя температура наружного воздуха в

течение отопительного периода.

Показатель, равный произведению разности температуры внутреннего воздуха и средней температуры наружного воздуха за отопительный период на продолжительность отопительного периода

  1. Что такое солнечная постоянная?

Средняя плотность теплового потока солнечного излучения падающего на единицу горизонтальной поверхности в верхних слоях атмосферы называется солнечная постоянная S0 . Величина солнечной постоянной равна S0=1395 Вт/м2. Солнечная постоянная зависит от времени года (рис. 4): в афелии (наи-более удаленная от Солнца точка орбиты Земли – январь) S0=1340 Вт/м2, в перигелии (наиболее приближенная к Солнцу точка орбиты Земли – июль) S0=1450 Вт/м2.

  1. Что такое рассеянная интенсивность солнечного излучения?

Рассеянное(диффузное) солнечное излучение D – это солнечное излучение, которое падает на земную поверхность после многократных отражений и преломление в атмосфере. Рассеянное излучение не имеет строгого направления. Интенсивность рассеянного излучения равномерно распределяется по всей толщине атмосферы и приходит на земную поверхность равномерно со всех направлений. Величина диффузного потока зависит от географических (широта), климатических (облачность и влажность) факторов и времени года. Сумма прямого и рассеянного солнечного излучения называется суммарным солнечным излучением I=S+D.

  1. Что такое сферическое альбедо?

Сферическое альбедо - характеристика отражательной (рассеивающей) способности поверхности, определяется как отношение светового потока, рассеянного сферическим телом во всех направлениях, к потоку, падающему на тело

  1. Какими углами определяется положение Солнца?

Зенитный угол Солнца z – это угол между солнечным лучом и нормалью к горизонтальной плоскости в точке наблюдения А.

Угол высоты Солнца α – это угол в вертикальной плоскости между сол-нечным лучом и его проекцией на горизонтальную плоскость. Сумма α+z равна 90°.

Азимут Солнца α – это угол в горизонтальной плоскости между проекцией солнечного луча и направлением на юг.

Азимут поверхности αп измеряется как угол между нормалью к поверхности и направлением на юг.

  1. В СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»

Румб записывается начальными буквами,

соответствующими сторонам света (С, В, Ю, З). Для промежуточных румбов

применяют сочетания начальных букв (СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ).

  1. Микроклимат помещения это комплекс значений атмосферных параметров для искусственной среды, создаваемой в помещениях зданий и отделяемой от окружающей природной среды ограждающими конструкциями.

Определяется следующими факторами:

1.Внешнее воздействие: температура, влажность, скорость ветра, солнечное излучение, осадки, атмосферное давление.

2.Системы обеспечения и регулирования микроклимата: система отопления, система кондиционирования, система вентиляции.

3.Прочее: строительные материалы, технологические процессы, бытовые тепло-влаго выделения, внутренние воздействия, выделение теплоты и влаги человком.

  1. Включает температуру внутреннего воздуха (tв) и температуру и радиационную температуру помещения (tR)

  2. Второе условие комфортности определяет допустимые температуры нагретых и охлажденных поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них.

  3. Зоны : влажная, нормальная, сухая. Зону влажности можно определить по СНиПу 23-01-99

  4. Условия эксплуатации ограждающих конструкций (А, Б) в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности. Обеспеченность условий эксплуатации ограждающих конструкций А или Б в соответствии с СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» устанавливает-ся в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности.

  1. Теплопроводность — свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой. Формула Некрасова связывает теплопроводность λ [Вт/(м·С)] с объемной массой материала, выраженной по отношению к воде: λ=1,16√(0,0196 + 0,22γ2)-0,16. При повышении температуры теплопроводность большинства материалов возрастает. R — термическое сопротивление, R = 1/λ.

Теплоёмкость с [ккал/(кг·С)] — то количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг материала, чтобы повысить его температуру на 1 °C. Для каменных материалов теплоёмкость меняется от 0,75 до 0,92 кДж/(кг·С). С повышением влажности возрастает теплоёмкость материалов.

Огнеупорность — свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры (от 1580 °C и выше), не размягчаясь и не деформируясь. Огнеупорные материалы применяют для внутренней футеровки промышленных печей. Тугоплавкие материалы размягчаются при температуре выше 1350 °C.

Огнестойкость — свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определённого времени. Она зависит от сгораемости материала, то есть от его способности воспламеняться и гореть. Несгораемые материалы — бетон, кирпич, сталь и т. д. Но при температуре выше 600 °C некоторые несгораемые материалы растрескиваются (гранит) или сильно деформируются (металлы). Трудносгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры тлеют, но после прекращения действия огня их горение и тление прекращается (асфальтобетон, пропитанная антипиренами древесина, фибролит, некоторые пенопласты). Сгораемые материалы горят открытым пламенем, их необходимо защищать от возгорания конструктивными и другими мерами, обрабатывать антипиренами.

Линейное температурное расширение. При сезонном изменении температуры окружающей среды и материала на 50 °C относительная температурная деформация достигает 0,5-1 мм/м. Во избежание растрескивания сооружения большой протяжённости разрезают деформационными швами.

Морозостойкость строительных материалов: свойство насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание. Количественно морозостойкость оценивается маркой. За марку принимается наибольшее число циклов попеременного замораживания до −20 °C и оттаивания при температуре 12-20 °C, которое выдерживают образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15 %; после испытания образцы не должны иметь видимых повреждений — трещин, выкрашивания (потери массы не более 5 %)

массовую влажность w, %; коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·°С); коэффициент теплоусвоения (при периоде 24 ч) s, Вт/(м·°С); удельная теплоем-кость (в сухом состоянии) с0, кДж/(кг·°С); коэффициент паропроницаемости μ, мг/(м·ч·Па).

  1. Расчетные характеристики принимаются по приложению свода правил СП 23-101-2000 «Проектирование тепловой защиты зданий».

24. Как определяется требуемое сопротивление ограждения здания?

Rreq определяется исходя из требований энергосбережения и санитарно-гигиенических требований.

;

где Dd- градусо-сутки отопительного периода; tint- расчетная температура воздуха внутри здания; text- средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода

Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно-гиnгиеническим требованиям вычисляется по формул

Где αi-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций; t=(tintint)- нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.

25. Как определяется сопротивление теплопередаче неоднородного ограждения здания?

Вычисляют с помощью приведенного сопротивления теплопередаче R0r:

R0r=R0r , где r- коэффициент теплотехнической однородности; R0- термическое сопротивление однородного ограждения.

Приведенное сопротивление теплопередачи всей ограждающей конструкции:

26. Что такое коэффициент теплотехнической однородности?

. Это отношение приведенного сопротивления теплопередаче неоднородного ограждения к термическому сопротивлению однородного ограждения.

При внутреннем обмере стены определяется по формуле:

А при внешнем:

28. Что такое внутренняя Теплоаккумулирующая способность стены - это свойство ограждения препятствовать скорому изменению температуры внутри помещения под влиянием внешних факторов. Чем выше теплоаккумулирующая способность стены, тем лучше микроклимат в помещении.

29

Теплоаккумулирующая способность стены

Аккумулирование теплоты ограждающими конструкциями (в том числе и внутренними перегородками) необходимо для того, чтобы зимой при выключении отопления избежать слишком быстрого охлаждения помещений, а летом не допустить их быстрого и чрезмерного нагревания. Различают внутреннюю теплоаккумулирующую способность Qi (при перепаде температур изнутри наружу– зимой) и наружную Qe (при перепаде температур

снаружи внутрь – летом).

30

Внутренняя теплоаккумулирующая способность возрастает с увеличением плотности материала ограждения. Легкие теплоизоляционные слои конструкции следует размещать ближе к наружной поверхности. Размещение теплоизоляции изнутри приводит к снижению Qi . Ограждения с малым Qi быстро прогреваются и быстро остывают, поэтому такие конструкции целесообразно применять в помещениях с кратковременным пребыванием людей.

31

От величины теплоусвоения материала зависит количество температурных волн в ограждении. Для характеристики числа волн, распространяющихся в толще, используют показатель тепловой инерции D, вычисляемый для однородного ограждения как произведение термического сопротивления R на коэффициент теплоусвоения материала ограждения s:

D =Rs .

32

Для многослойного ограждения показатель тепловой инерции его определяется как сумма показателей тепловой инерции отдельных слоев

D=∑Di=∑Risi

33

Показатель тепловой инерции ограждения является величиной безразмерной. В ограждении, имеющем D=8,5, располагается примерно одна целая температурная волна. При D<8,5 в ограждении располагается неполная волна, а при D >8,5 – более одной температурной волны. По величине тепловой инерции можно приближенно оценить затухание амплитуды температуры в стене V ≈1/Dи время сквозного проникновения температурных колебаний с суточным периодом через стену Δz = 2,7D- 0,4.

34. Теплоусвоение – свойство поверхности ограждения воспринимать теплоту при периодических колебаниях теплового потока или температуры наружного воздуха.

Отношение величины амплитуды колебания теплового потока Aq к величине

амплитуды колебания температуры поверхности ограждения A называется те-

плоусвоения поверхности: (3)

35. Для ТПГ. Теплоучтойчивость в ХПГ не нормируется (3)

  1. Теплоустойчивость – способность сохранять относительное постоянство

температуры внутренней поверхности при колебании температуры наружного

воздуха.

Теплоустойчивость характеризует свойство ограждающей конструкции изменять температуру внутренней поверхности под воздействием колебания температуры наружного воздуха и определяется как отношение разности температур внутреннего и наружного воздуха tint - text к максимальной разности температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения : (5)

  1. наличие в конструкции ограждения воздушной прослойки увеличивает (5) теплоустойчивость конструкции; увеличить сопротивление теплопередаче(утеплитель)

  2. Зависит от солнечной радиации и скорости наружного воздуха;от коэффициента поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности (5)

39) Что такое затухание расчетной амплитуды

Величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха v в

ограждающей конструкции, состоящей из однородных слоев, следует определять по формуле

(после каждой буквы индексы пишутся подстрочно)

где е = 2,718— основание натуральных логарифмов:

D тепловая инерция ограждающей конструкции, определяемая по формуле (2):

s1, s2, ..., sn — расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей

конструкции, Вт/м2 • °С), принимаемые по прил. 3*;

γ1, γ2, ..., γn-1, γn — коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограж-

дающей конструкции, Вт/(м2 • °С), определяемые согласно п. 3.5;

40) Причины появления влаги в наружных ограждениях

1. Строительная влага, то есть та влага, которая вносится в ограждение

при возведении здания или при изготовлении сборных железобетонных ограж-

дающих конструкций.

2. Грунтовая влага, то есть та влага, которая может проникнуть в огражде-

ние из грунта вследствие капиллярного всасывания. В стенах зданий эта влага

может подниматься до высоты 2…2,5 м от уровня земли

3. Атмосферная влага, которая может проникать в ограждение при косом

дожде в результате смачивания наружной поверхности стены или вследствие

неисправности крыши около карнизов и наружных водостоков.

4. Эксплуатационная влага, то есть влага, выделение которой связано с

эксплуатацией здания, преимущественно в цехах промышленных зданий. Вла-

га, выделяющаяся при производственном процессе в виде воды, смачивает

главным образом пол, а также нижнюю часть стен.

5. Гигроскопическая влага, то есть влага, находящаяся в ограждении

вследствие гигроскопичности его материалов.

6. Конденсация влаги из воздуха. Процесс конденсации влаги из воздуха

тесно связан с теплотехническим режимом ограждения

41) Как влияет увлажнение материала стены на теплопотери

Влажность способствует повышению теплопроводности: сырой материал имеет больший коэффициент теплопередачи и обладает худшими теплозащитными характеристиками по сравнению с сухим. Это вызвано тем, что при увлажнении материала его поры заполняются водой, имеющей высокий коэффициент теплопередачи (приблизительно в 20 раз больший, чем воздух).

42) Условие выпадения влаги на пов-ти наружной стены

На поверхности ограждения возможно выпадение влаги из воздуха при ус-

ловии, если температура внутренней поверхности τint (тау) ниже температуры точки

росы td :

tiпt td

Если t iпt td на 2…3 градуса, то считается, что конструкция ограждения

соответствует теплотехническим требованиям и выпадения конденсата на по-

верхности не будет.

43) Сорбция и десорбция

Сорбционная связь – (поглощение влаги из воздуха) охватывает два явле-

ния:

адсорбция влаги – поглощение влаги поверхности слоем (преобладает);

абсорбция – поглощение влаги объемом, то есть растворение пара в объеме

материала.

Процесс обратной сорбции – десорбция.

Для подавляющего числа строительных материалов изотермы сорбции и де-сорбции не совпадают. Поэтому нужно использовать: при увлажнении ма-

териалов – изотермами сорбции, а при высыхании – изотермами десорбции.

Если отсутствуют данные по десорбции, то пользуются только изотермами

сорбции.

49.Условия выпадения влаги в толще стены?

При R’p<Rpreq не выполняется условие требуемого сопротивления паропроницанию и возможно выпадение конденсата.

50.Как влияет увлажнение материала на морозостойкость?

«Известно что морозостойкость материала связана со степенью их влажности: чем больше влажность материала, тем менее он будет морозостойким(стр.41)»

51.Как вычисляется сопротивление паропроницанию многослойно стены?

Rpo=Rp,int+∑Rpi+Rp,ext

Rp,ext-сопротивление парообмену у наружней поверхности

Rp,int-сопротивление парообмену у внутренней поверхности

Rp=δ/µ-сопротивление одного слоя стены [Па*ч*м^2/(мг)] (стр47)

52.К какой поверхности внутренней или наружней следует смещать слой пароизоляции?

Зависит от положения точки росы, по идее устанавливается со стороны внутренней стены до т.р., так как влажность внутри здания больше чем снаружи и влага идет изнутри наружу.

53.Перечислите типы окон?

Виды светопрозрачных конструкций:

1)фасадные(витражи)-светопрозрачные участки фасадной поверхности стен 2)окна гражданских зданий

Окна гражданских зданий по материалу рамочных элементов

1.деревянные

2.ПВХ(поливинилхлорид)

3.из алюминевых сплавов

4.стальные

5.стеклопластиковые

6.комбинированные

по вариантам заполнения:

1.с листовым стеклом 2.со стеклопакетами

3.комбинированный 1,2пункт

по типу конструкции:

1.одинарные 2.спаренные 3.раздельные 4.раздельно-спаренные

по числу рядов остекления:

С (1)одинарным,(2)двойным,(3)тройным,(4)четверным остеклением

(стр 34- 38)