5.1.4. Теоретические сведения для расчета
Плотность q теплого потока Q, передаваемого через плоскую стенку толщиной δ и коэффициентом теплопроводности материала λ, поверхности которой имеют температуры tcl и tс2 (рис. 5.9), равна:
q
= (tcl
— tс2)
.
(5.1)
При этом
Q
= q
· F
= ((tcl
— tс2)
,
(5.2)
где F – поверхность теплопередачи, м2.
Рис. 5.9. Распределение температуры по толщине однородной
плоской стенки
Очень часто величину
Rx
=
называют тепловым или термическим
сопротивлением стенки. Получаем
q
=
.
(5.3)
Если стенка многослойная (кирпич, утеплитель, штукатурка и т.п.) (рис. 5.10), то ее термическое сопротивление Rλ равно сумме термических сопротивлений отдельных слоев:
Rλ
=
;
(5.4)
q
=
(5.5)
где n — число слоев стенки; tc(n + i) — температура стенки, °С.
Рис. 5.10. Распределение температуры по толщине
многослойной плоской стенки
В табл. 5.12 представлены примерные значения коэффициентов теплопроводности различных материалов.
Таблица 5.12
Примерные значения коэффициентов теплопроводности
различных материалов в сухом состоянии
Материал |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·°С): |
1 |
2 |
Древесина (поперек волокон) |
0,090 |
Кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе |
0,560 |
Блоки из ячеистого бетона |
0,140—0,210 |
Плиты из шихваты |
0,037—0,039 |
Плиты из стекловаты |
0,035 |
Гипсокартонные листы |
0,20 |
Воздух |
0,02—0,08 |
Стекло |
0,75 |
Штукатурка |
0,60 |
Пустотелый кирпич |
0,40 |
Ветрозащитная паропроницаемая мембрана |
0,20 |
Блоки из керамзитобетона |
0,30 |
5.2. Порядок выполнения работы
1. Внимательно изучить стены домов различных конструкций и выполнить их рисунки (см. рис. 5.3—5.5, 5.7—5.8).
2. Согласно варианту, указанному преподавателем (табл. 5.13), рассчитать по формуле (5.4) значения теплового сопротивления для различных конструкций стен.
3. Сравнить полученные результаты и сделать выводы.
Таблица 5.13
Варианты заданий
Вариант |
Устройство стены |
1 |
2 |
Стены из кирпича (см. табл. 5.7) |
|
1 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.1, гр. 3; стр. 6, гр. 3 |
2 |
стр. 2, гр. 4; стр. 3.2, гр. 4; стр. 6, гр. 4 |
3 |
стр. 2, гр. 5; стр. 3.2, гр. 4; стр. 6, гр. 5 |
4 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.3, гр. 5; стр. 6, гр. 3 |
5 |
стр. 2, гр. 4; стр. 3.3, гр. 3; стр. 6, гр. 4 |
6 |
стр. 2, гр. 5; стр. 3.5, гр. 5; стр. 6, гр. 5 |
7 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.6, гр. 3; стр. 6, гр. 3 |
Окончание табл. 5.13 |
|
1 |
2 |
8 |
стр. 2, гр. 4; стр. 3.6, гр. 4; стр. 6, гр. 4 |
9 |
стр. 2, гр. 5; стр. 3.7, гр. 5; стр. 6, гр. 5 |
10 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.7, гр. 3; стр. 6, гр. 3 |
Стены из мелких блоков (см. табл. 5.8) |
|
11 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.1, гр. 3; стр. 6, гр. 3 |
12 |
стр. 2, гр. 4; стр. 3.2, гр. 4; стр. 6, гр. 4 |
13 |
стр. 2, гр. 5; стр. 3.3, гр. 5; стр. 6, гр. 5 |
14 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.4, гр. 3; стр. 6, гр. 3 |
15 |
стр. 2, гр. 5; стр. 3.4, гр. 5; стр. 6, гр. 5 |
Стены из мелких блоков и отделочного кирпича (см. табл . 5.9) |
|
16 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.1, гр. 3 |
17 |
стр. 2, гр. 4; стр. 3.2, гр. 4 |
18 |
стр. 2, гр. 5; стр. 3.3, гр. 5 |
19 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.4, гр. 3 |
20 |
стр. 2, гр. 5; стр. 3.4, гр. 5 |
Деревянные стены из бруса (см. табл. 5.10) |
|
21 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.1, гр. 3; стр. 4, гр. 3 |
22 |
стр. 2, гр. 4; стр. 3.2, гр. 4; стр. 4, гр. 4 |
23 |
стр. 2, гр. 5; стр. 3.3, гр. 5; стр. 4, гр. 5 |
24 |
стр. 2, гр. 6; стр. 3.4, гр. 6; стр. 4, гр. 6 |
25 |
стр. 2, гр. 3; стр. 3.1, гр. 7; стр. 4, гр. 8 |
Деревянные каркасные дома (см. табл. 5.11) |
|
26 |
стр. 3.1 |
27 |
стр. 3.2 |
28 |
стр. 3.3 |
29 |
стр. 3.4 |