2.3. Обработка результатов измерения

По формулам (2.1.-2.7) определяют количество передаваемого тепла за счёт конвекции . Затем по формуле (2.8) определяют тепловой поток, передаваемый путем излучения . Общий тепловой поток определяют суммированием .

2.4. Вопросы для самопроверки

1. Дайте определения частных процессов, составляющих конвективный теплоперенос.

2. Как могут изменяться соотношения между количествами тепла передаваемых излучением и конвекцией при увеличении температуры поверхности?

3. Перечислите факторы, могущие оказывать влияние на точность результатов определения тепловых потоков.

4. Объясните причины влияния наружных линейных размеров приборов отопления (длина, ширина, высота) на условия теплообмена.

5. Изменение, которого из наружных линейных размеров отопительных приборов: длины или высоты в большей степени может повлиять на интенсивность конвективной теплоотдачи?

6. Который из процессов теплообмена в большей степени может влиять на коэффициент теплопередачи обычных радиаторов системы отопления: лучистый теплообмен с окружающей средой, теплопроводность материала стенки, конвективная теплоотдача к воздуху?

7. Сохраняется ли найденное вами условие при изменениях температуры и цвета поверхности?

Практическое занятие №3 Измерение теплового потока через ограждения.

Цель занятие: Измерение величины потока тепла через стены и окна аудитории.

3.1Теоретические основы

Величина теплового потока, через какое-либо ограждение (стены, перекрытия, окна зданий, объектов и т.д.) может найдена из уравнения теплопередачи

, (3.1)

где - коэффициент теплопередачи, Вт/м²К;

, - температура среды (воздуха, какой-либо жидкости) с внутренней стороны ограждения, и соответственно, наружной;

- площадь ограждения, м².

Для плоской стенки величину « » определяют по формуле

, (3.2)

где , - коэффициенты теплоотдачи с разных сторон стенки;

- термические сопротивления для слоев различных материалов.

Для одного слоя , - толщина слоя, - теплопроводность слоя.

Для практических вычислений удобно использовать понятие плотности теплового потока , Вт/м²,

, . (3.3)

В этом случае (3.1) принимает вид:

. (3.4)

Коэффициенты , находят по критериальным уравнениям конвективного теплообмена (см., например, практическое занятие №2). При этом для зданий и сооружений наиболее сложно определить коэффициент теплоотдачи с наружной стороны ( ) в связи с большой изменчивостью атмосферных условий (скорость ветра, температура и влагосодержание воздуха и т.д.). Поэтому ошибка при определении конвективной составляющей может быть значительной. Количество излучаемого тепла в таких условиях также зависит от многих факторов. В частности, температура наружной поверхности стены, окна, кровли и т.д. часто неизвестны, или их определение требуют слишком трудоемких измерений. В таких случаях целесообразно использовать специальные датчики теплового потока.

С данной целью предполагается использование специально разработанного в ОФ УГНТУ датчика, который работает по принципу теплового слоя, т.е. измерения малой разности температур на калиброванном участке материала с известными теплофизическими свойствами.