- •Оглавление
- •Введение
- •Лекция 1 Основы теплофизики. Предмет строительной климатологии
- •1. Методологические основы теплофизики
- •3. Климатические факторы
- •Литература
- •Лекция 2
- •1. Теплофизические свойства строительных материалов
- •Виды теплопередачи
- •Теплопроводность
- •Конвекция
- •4. Теплоотдача излучением
- •Литература
- •Лекция 3 Тепловой режим внутренней среды зданий. Нормирование
- •Теплообмен человека с окружающей средой
- •Температурный режим
- •Первое условие комфортности
- •Второе условие комфортности
- •Температура поверхности пола
- •Влажность воздуха
- •Гигиенические характеристики воздушной среды
- •Литература
- •Лекция 4 Теплопередача при стационарном тепловом потоке
- •1. Теплопередача через однослойное ограждение
- •2. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Однослойное однородное ограждение
- •3. Термическое сопротивление замкнутых герметичных воздушных прослоек
- •Термическое сопротивление неоднородных конструкций
- •Требуемое сопротивление теплопередаче
- •Жилые и общественные здания.
- •Лекция 5 Температурные поля
- •Одномерное температурное поле
- •Двумерное температурное поле
- •Расчет температуры на внутренней поверхности ограждения с теплопроводным включением
- •Моделирование двумерного температурного поля
- •Лекция 6 Нестационарная теплопередача
- •Общие сведения
- •Коэффициент теплоусвоения поверхности и материала
- •Тепловая инерция. Слой резких колебаний
- •Теплоустойчивость ограждений в летних условиях
- •Теплоустойчивость пола
- •Теплоустойчивость помещений
- •Литература
- •Лекция 7 Воздушный режим ограждения
- •1. Тепловой и ветровой напоры воздуха
- •2. Сопротивление воздухопроницанию
- •3. Требуемое сопротивление воздухопроницанию
- •4. Теплопроводность при фильтрации воздуха
- •Литература
- •Лекция 8 Влажностный режим ограждений
- •Виды влаги
- •Условия конденсации на внутренней поверхности
- •Сорбционные процессы
- •Паропроницаемость ограждений
- •Условия конденсации в толще ограждения
- •Специальные вопросы теплофизики
- •Утепление наружных стен при реконструкции
- •2. Восстановление теплотехнических качеств конструкций покрытий
- •3. Сокращение теплопотерь через оконные и балконные заполнения
- •4. Устройство саун
- •Проектирование каминов
- •7. Теплоизоляция резервуаров для хранения нефтепродуктов
Жилые и общественные здания.
Значение принимается [6] для конкретного вида конструкции в зависимости от температурной зоны района строительства. В Украине 4 зоны, границы которых определены в зависимости от числа градусо-суток отопительного периода по формуле
, (4.22)
где tв = 18 оС; tоп и zоп соответственно средняя температура и продолжительность (сут) отопительного периода.
Расчет ведется по алгоритму:
Выбирается конструктивное решение и устанавливаются значения коэффициентов теплопроводности материалов.
Находится толщина утеплителя в многослойном ограждении (из условия
)
или приведенное сопротивление для
ограждения с включением.Определяется общее сопротивление теплопередачи и проверяется выполнение условия
.
Подробная информация содержится в [3,
6].
Литература
СНиП II-3-79** Строительная теплотехника, Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстоя СССР, 1986. - 32с.
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. - М.: Стройиздат,1982.
Тимофєєв М.В., Носаль А.М. Теплотехнічні розрахунки і конструювання зовнішніх огороджень. – Макіївка, ДонДАБА, 2003. - 53. стор.
СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР.-М.:Стройиздат,1983. - 136с.
5. Тепловая изоляция. Под ред. Г.Ф. Кузнецова. – М.: Стройиздат, 1973. 439 с.
Изменения №1 к СНиП ІІ-3-79** / В жур. "Будівництво України". - К.: № 6, 1996.
Лекция 5 Температурные поля
Для математического описания процесса теплопроводности пользуются дифференциальным уравнением теплопроводности, которое выводится из баланса тепла в элементарном объеме тела или среды.
Схема распределения температур в плоскости или пространстве называется температурным полем. Графически температурное поле может быть изображено семейством кривых изотерм – линий равных температур.
При стационарных условиях в любой точке пространства температура есть величина постоянная, а значит справедливо уравнение Лапласа
. (5.1)
Одномерное температурное поле
Изменение температур только в одном направлении (см. рис. 5.1) представляется одномерным полем. В этом случае изотермы располагаются параллельно поверхностям ограждения. Уравнение имеет вид
. (5.2)
Решая это уравнение последовательно, получаем
и
.
Для нахождения постоянных С1 и С2 задаемся граничными условиями:
при х = 0 имеем t = t1, тогда С2 = t1;
при х
= δ
имеем t
= t2,
тогда
.
Используя значения постоянных, получаем уравнение распределения температур в пределах однородной однослойной конструкции
. (5.3)
Полученное уравнение является прямой линией.
Рис. 5.1 – Схема одномерного температурного поля: в однородной однослойной конструкции (а); в многослойной из однородных слоев (б)
В инженерных расчетах возникает необходимость определять значение температуры на внутренней поверхности, τв. Ее величина определяется из соотношения , откуда
. (5.4)
Можно также найти температуру в любой плоскости ограждения (τх) на расстоянии х от внутренней поверхности, если известно термическое сопротивление этой части ограждения Rx, по формуле
. (5.5)
