2 Способ

Конвекция

Конвекция, по сути, представляет собой теплообмен посредством переноса вещества. Накопив теплоту в одном месте, вещество-носитель переносит его в более холодное и там отдает окружающей среде. В этом коренное отличие конвекции от теплопроводности, когда вещество-проводник тепла само остается на месте.

Конвекция в комнате происходит из-за разности плотностей горячего и холодного воздуха Внутри чайника на плите также образуется разность плотностей, но уже в воде.

3 Способ

Излучение

Нагретые тела излучают энергию в виде электромагнитных волн различной длины. Когда мы говорим, что тело «раскалено докрасна», это значит, что его температура достаточно высока, чтобы тепловое излучение происходило в видимой, световой части спектра. На атомарном уровне излучение становится следствием испускания фотонов возбужденными атомами. Закон, описывающий зависимость энергии теплового излучения от температуры, был получен на основе анализа экспериментальных данных австрийским физиком Йозефом Стефаном и теоретически обоснован также австрийцем Людвигом Больцманом

Согласно закону Стефана-Больцмана любое тело, имеющее температуру выше абсолютного нуля, излучает энергию. Так почему, спрашивается, все тела давно не остыли до абсолютного нуля? Почему, скажем, лично ваше тело, постоянно излучая тепловую энергию в инфракрасном диапазоне, характерном для температуры человеческого тела (чуть больше 300 К), не остывает? Ответ на этот вопрос, на самом деле, состоит из двух частей. Во-первых, с пищей вы получаете энергию извне, которая в процессе метаболического усвоения пищевых калорий организмом преобразуется в тепловую энергию, восполняющую потери вашим телом энергии в силу закона Стефана—Больцмана. Умершее теплокровное весьма быстро остывает до температуры окружающей среды, поскольку энергетическая подпитка его тела прекращается. Еще важнее, однако, тот факт, что закон распространяется на все без исключения тела с температурой выше абсолютного нуля. Поэтому, отдавая свою тепловую энергию окружающей среде, не забывайте, что и тела, которым вы отдаете энергию, — например, мебель, стены, воздух, — в свою очередь излучают тепловую энергию, и она передается вам. Если окружающая среда холоднее вашего тела (как чаще всего бывает), ее тепловое излучение компенсирует лишь часть тепловых потерь вашего организма, и он восполняет дефицит за счет внутренних ресурсов. Если же температура окружающей среды близка к температуре вашего тела или выше нее, вам не удастся избавиться от избытка энергии, выделяющейся в вашем организме в процессе метаболизма посредством излучения. И тут включается второй механизм. Вы начинаете потеть, и вместе с капельками пота через кожу покидают ваше тело излишки теплоты.

10.Сопротивление теплопередаче одно- и многослойных ограждающих конструкций

Внешние ограждающие конструкции отапливаемых жилых, производственных и общественных зданий должны не только удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, огнестойкости, долговечности, экономичности и современного дизайна, но и иметь соответствующие теплотехнические показатели. Выбор ограждающих конструкций следует производить в зависимости от физических свойств материала, конструктивного решения, температурно-влажностного режима воздуха в здании, климатологических данных района строительства, а также от норм сопротивления теплопередаче, воздухо- и паропроницанию. Для уменьшения колебаний температуры воздуха в помещениях наружные ограждения должны обладать необходимой тепловой устойчивостью.

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций R_т, за исключением заполнений проемов и ограждающих конструкций помещений с избытками явной теплоты, следует определять по формуле:

где _в— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²С), принимаемый по таблице СНБ;

R_к  — термическое сопротивление однородной ограждающей конструкции, а также суммы слоёв многослойной конструкции;

Термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями R_к, м²С/Вт, следует определять по формуле:

где  R₁, R₂, ..., R_n  — термическое сопротивление слоя или отдельных слоев конструкции, м²С/Вт, определяемое по формуле:

_н  — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м²С),

 — коэффициент теплопроводности материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции в условиях эксплуатации, Вт/(мС).

При определении сопротивления теплопередаче внутренних ограждающих конструкций вместо _н следует принимать _в более холодного помещения.

Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R_т, м²С/Вт, не должно быть менее требуемого сопротивления теплопередаче R_т.тр, определяемого по формуле:

(3.6)

где  t_в— расчетная температура внутреннего воздуха, °С, и не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_т.норм, приведенного в таблице ТКП 45-2.04-43-2006.

t_н— расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице ТКП, с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D

Тепловую инерцию ограждающей конструкции D следует определять по формуле:

(3.7)

где  R₁, R₂, ..., R_n  — термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, м²С/Вт, определяемое по формуле ;

s₁, s₂, ..., s_n — расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев ограж­дающей конструкции в условиях эксплуатации по таблице 4.2, Вт/(м²С), принимаемый по приложению ТКП.

Расчетный коэффициент теплоусвоения воздушных прослоек принимается равным нулю. Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

_в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²С)

n — коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице ТКП;

t_в — расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и темпера­турой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице ТКП;