1 Общие положения строительной теплотехники

1. Историческая справка

Строительная теплотехника как раздел строительной физики создана советскими учеными, работы которых обеспечили приоритет и ведущее положение в мировой науке. Книга проф. В. Д. Мачинского «Теплотехнические основы гражданского строительства», вышедшая в 1925 г., была первой работой по строительной теплотехнике.

Большое влияние на развитие строительной теплотехники оказали работы профессора О. Е. Власова, канд. техн. наук К. Ф. Фокина особенно их труд по теплоустойчивости ограждающих конструкций и исследования влажностного режима. На базе теории теплоустойчивости О. Е. Власова канд. техн. наук А. М. Шкловер разработал метод расчета затухания температурных колебаний в ограждении и колебаний температуры воздуха в здании.

Практический метод расчета влажностного режима ограждений при увлажнении их парообразной и жидкой влагой, метод расчета температурных полей в ограждающих конструкциях, методика определения расчетных температур наружного воздуха разработаны канд. техн. наук Р. Е. Брилинг он же разработал вопросы воздухопроницания ограждений, а также миграции влаги в строительных материалах. Разработке теории проектирования ограждающих конструкций, а также созданию основ строительной климатологии и климатического районирования территории СССР посвящены работы проф. В. М. Ильинского.

Большой вклад в строительную теплотехнику внесли работы докторов техн. наук В. Н. Богословского, Ф. В. Ушкова, А. У. Франчука.

2. Основные понятия и величины

Перемещение тепла в какой-либо среде возможно при условии, если температура в отдельных ее местах неодинакова. Разность температур в среде - необходимое условие для возникновения в ней теплопередачи, при этом перемещение тепла происходит в направлении более низкой температуры.

При разности температур воздуха внутри и снаружи здания происходит теплопередача через наружные ограждающие конструкции. Зимой в отапливаемых зданиях теплопередача происходит через наружные ограждения из здания; теряемое при этом зданием тепло возмещается теплом, подаваемым различными системами отопления.

Различают три вида теплопередачи: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Передача тепла теплопроводностью может происходить в твердых, жидких и газообразных средах, однако в чистом виде она наблюдается только в сплошных твердых телах, в порах которых возможны все виды теплопередачи, однако при теплотехнических расчетах можно считать, что распространение тепла в материалах происходит лишь по законам теплопроводности.

Конвекция может быть лишь в жидкой и газообразной средах. Конвекция представляет собой перенос тепла движущимися частицами жидкости или газа.

Излучение может происходить в газообразной среде или в пустоте. Тепловое излучение представляет собой перенос энергии в виде электромагнитных волн между двумя взаимно излучающими поверхностями.

При передаче тепла через ограждающие конструкции зданий теплопередача осуществляется главным образом теплопроводностью. Теплопередача конвекцией и излучением происходит в воздушных прослойках, а также у поверхностей, отделяющих конструкцию от внутреннего и наружного воздуха.

Сопротивление теплопередаче ограждения – величина, состоящая из суммы сопротивления теплообмену на внутренней поверхности ограждения, термических сопротивлений отдельных слоев ограждения и сопротивления теплообмену на наружной поверхности ограждения.