6. Что изучает стр-ая теплоф.? Какие теплотехн. З-и решаются при проектировании зд-й? Что называют ок (для целей тепл-ого расчета).

С.ТФ — раздел строит, науки и техники, в к-ром рассматривается тепломассообмен в зд-х, сооруж., ОК, с-мах обеспечения микроклимата, в технологич. процессах изготовления строит, м-в, конст-ий и изд-й, при взаимодействии инж. с-м с сезоннопромерзающими или многолетиемерзлыми грунтами, а также изучается термика гидротехнич. сооруж-й.

Строительная теплофизика — теоретич. основа стр-ва. Ее" осн. разделы: внутр. микроклимат, общий теплообмен в помещении, комфортность, оптимальность

ОК -строит-е констр (стены, перекрытия, покрытия, перегородки, ограничивающие

объём зд-я и разд-щие его на отдельные помещ.

7 . Основные тнпа в обл. Строит. Теплотехники. Усл. Комф-ой среды в помещ-ях. Тепловой режим зд-я. Факторы теплозащиты

ТНПА: ТКП 45-2.04-43-2006 (02250) Строительная теплотехника; Изменение № 1 ТКП 45-2.04-43-2006 (02250); П1-04 к СНБ 2.04.01-97 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий

Понятие о комфорте в помещении:• Температуры внутреннего воздуха: оптимально 20°С—22°С. • Темп-ры внутр. Пов-тей стен, огр-щих помещение: 16°С-18°С • Температуры поверхности пола: 22°С-24°С. • Относительной влажности воздуха в помещении: 50%—60%; •тепловая инерция (накопление тепла) ОК помещений;

•движение воздуха: максимальная скорость – 0,2 м/с, больше – сквозняк; • деятельность человека: сидячая работа – большая температура, подвижная работа – меньшая.

Тепловой режим здания — это совокупность всех факторов и процессов, определяющих обстановку в его помещениях.

Теплозащита — это защита от t воздействий окружающей среды.

Общие факторы теплозащиты: климат местности; теплоизоляция ОК; тепловая инерция ОК; расположение отдельных слоев в многослойной ОК; общий коэф. пропускания энергии светопрозрачными конструкциями; отношение площади окон и др. светопрозрачных конструкций к площади наружных ОК; ориентация здания по сторонам света; воздухопроницаемость ОК, вентиляция; окраска наружных поверхностей стен.

8. Опр. Теплопередачи. Виды теп-и, их краткая хар-ка. Осн-ые опр-я, вел. И их ед. Изм-я, характеризующие тепл. Процессы.

Теплопередача—физ. процесс передачи тепл. эн-и от более гор-го тела к более хол-ому либо непосредственно (при контакте), либо ч/з разделяющую перегородку из какого-либо м-ла

Всего существует три простых (элементарных) вида передачи тепла:-Теплопроводность ( явление теплообмена между частицами или элементами материальной среды, находящимися в непосредственном контакте);-Конвекция;-Тепловое излучение

t – температура, мера кинет-ой эн-и атомов и молекулл в-ва, ^оС, К

в теплотехнических расчетах применяется t_н -- температура наружного воздуха t_в – температура внутреннего воздуха

количество теплоты, Дж, кал, ккал, кВт·ч

1 ккал = 4,1868 кДж; 1 кВт·ч = 3 600 кДж

Q – тепловой поток – это к-во теплоты переносимое за единицу времени (т.е. это мощность), Дж/с, Вт

q – плотность теплового потока (поверхностная) – тепловой поток, прох-ий ч/з единицу площади F поверхности теплообмена, Вт/м²

λ – коэффициент теплопроводности – кол-во тепла, переносимое в стационарном режиме за 1 с ч/з площадь 1 м² плоской стенки из данного м-ла толщиной 1 м при разности температур на внешн. и внутр. пов-ти 1 ^оС (1 К)Вт/(м·К), Вт/(м·^оС)

c – удельная теплоемкость – отнош. подведенного к телу кол-ва теплоты к произв-ю массы данного тела на изм-ие его температуры, Дж/(кг·К), Дж/(кг·^оС),

С – теплоемкость тела – кол-во теплоты, необх. для нагрева тела на 1 ^оС (1 К), Дж/К), Дж/^оС

Теплоемкость – это св-во м-ла поглощать (аккумулировать) тепло при нагревании и выделять его при охлаждении

К-во теплоты, которое необходимо для повышения температуры материала на Δt

9. Ур-е теплопров. Фурье для одномерного случая в стац. реж. Коэфф. теплопров.: физ. смысл, ед. изм., осн. особенности (зав-сть от разл. факторов).

Закон теплопроводности Фурье

В установившемся режиме поток энергии, передающейся посредством теплопроводности, пропорционален градиенту температуры: q=-λgrad(T)

где q — вектор потока тепла — количество энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной каждой оси, λ— коэффициент теплопроводности (иногда называемый просто теплопроводностью), T — температура. Минус в правой части показывает, что тепловой поток направлен противоположно вектору grad T (то есть в сторону скорейшего убывания температуры). Это выражение известно как закон теплопроводности Фурье.

В интегральной форме это же выражение запишется так (если речь идёт о стационарном потоке тепла от одной грани параллелепипеда к другой):

г де P — полная мощность тепловых потерь, S — площадь сечения параллелепипеда, ΔT — перепад температур граней, h — длина параллелепипеда, то есть расстояние между гранями.

Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/(м·K).

Коэффициент теплопроводности вакуума почти ноль (тем ближе к нулю, чем глубже вакуум). Это связано с низкой концентрацией в вакууме материальных частиц, способных переносить тепло. Тем не менее тепло в вакууме передаётся с помощью излучения. Поэтому для уменьшения теплопотери стенки термоса делают двойными, серебрят (такая поверхность хуже излучает и лучше отражает), а воздух между ними откачивают.

Примеры теплопроводности:алмаз 1001-2600, серебро430,золото320, кирпич строительный 0,2-0,7, пенобетон 0,14-0,3, вакуум 0

1 0. Диф-ое ур-ие теплопроводности для стац-го и нест-ого режима: а) одномерное; б) двумерное; в) трехмерное. Темп-ное поле: пр-ры одн-ных и неодн-ных темп-ных полей. Участки ОК, где формируются слож-ные темп-ные поля.

Уравнение диффузии или уравнение теплопроводности представляет собой частный вид диф-ого ур-я в частных производных. Бывает нестационарным и стационарным.

В случае одномерного диффузионного процесса с коэффициентом теплопроводности D уравнение имеет вид:

П ри постоянном D приобретает вид:

где с(x,t)— концентрация диффундирующего вещества, a - функция, описывающая источники вещества (тепла).

В трёхмерном случае уравнение приобретает вид:

где — оператор набла, а — скалярное произведение. Ур-ние также может быть записано как

а при постоянном D приобретает вид:

г де — оператор Лапласа.

n-мерный случай

n-мерный случай — прямое обобщение приведенного выше, только под оператором набла, градиентом и дивергенцией, а также под оператором Лапласа надо понимать n-мерные версии соответствующих операторов:

Это касается и двумерного случая n = 2.

Температурное поле - совокупность значений температур во всех точках рассматриваемого пространства в данный момент времени.