![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Лекция 3 Тепловой режим внутренней среды зданий. Нормирование
- •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
- •Жилые и общественные здания.
- •Лекция 5 Температурные поля
Литература
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. М.: Стройиздат. 1985.
Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений. Расчет комфортных параметров по теплоощущениям человека. Пер. с венг. В.М. Беляева; Под ред. В.Н. Прохорова и А.Л. Наумова. – М.: Стройиздат , 1981. – 248 с., ил.
ДБН 79 – 92. Жилые здания для индивидуальных застройщиков. – Киев. 1992.
Строительная физика. (Е. Шильд, Х.-Ф. Кассельман, Г. Дамен , Р. Поленц; Пер. с нем. В.Г. Бердичесвского; Под ред. Э.Л. Дешно. – М.: Стройиздат, 1982. – 296 с., ил.
Елагин Б.Т. Основы теплофизики ограждающих конструкций зданий. – Киев.: УМК 80, 1988. – 120 с.
Анапольская Л.Е., Гандин С.Н. Метеологические факторы теплового режима зданий. – Л. : Гидрометеоиздат, 1972.
Лекция 4 Теплопередача при стационарном тепловом потоке
1. Теплопередача через однослойное ограждение
Стационарный тепловой поток формируется при неизменных во времени температурах внутреннего (tв) и наружного (tн) воздуха. Тогда температура в любой слое ограждающей конструкции не изменяется, поскольку не происходит нагревания или охлаждения этого слоя. Действительные условия теплопередачи отличаются от стационарных, однако в практических расчетах дают достаточную точность, необходимую для инженерных расчетов.
Рассмотрим процесс перехода тепла (см. рис. 4.1) от внутреннего воздуха к наружному через однородную однослойную конструкцию толщиной δ с коэффициентом теплопроводности λ. Условно можно выделить три этапа прохождения тепла.
αв λ αн
tв
τв Qк
Qв Qн
Rв Rк τн Rн
tн
δ
Рис. 4.1 – Схема перехода тепла через однослойное ограждение
Тепловосприятие у внутренней поверхности. Как отмечалось ранее передача тепла от внутреннего воздуха к поверхности происходит конвекцией и лучистым теплообменом. Совместное действие может характеризоваться коэффициентом теплоотдачи у внутренней поверхности (αв), который является суммой коэффициентов конвективного и лучистого теплообменов, т.е.
.
Величина αв характеризует количество теплоты, перешедшей на 1 м2 площади ограждения за 1 час при разности температур 1 оС [(Дж/(м2∙ч∙оС) или Вт/(м2∙оС)]. Этот коэффициент в инженерных расчетах для поверхностей стен, пола и потолка не имеющих ребер равен αв = 8,7 Вт/(м2∙оС), [1].
Количество тепла (Qв, Вт), перешедшего на внутреннюю поверхность площадью (F, м2) с температурой (τв. оС) может быть выражено зависимостью
. (4.1)
Теплопередача через ограждение. Происходит теплопроводностью и согласно закону Фурье количество передаваемой теплоты равно
. (4.2)
Теплоотдача у наружной поверхности. Происходит также конвекцией и лучистым теплообменом, характеризуется коэффициентом теплоотдачи у наружной поверхности, αн, Вт/(м2∙оС). Коэффициент αн зависит от конвективного теплообмена. На величину αк существенное влияние оказывает скорость ветра. В таблице 4.1 приведены соотношения скорости ветра и величины αк.
Таблица 4.1 – Соотношение скорости ветра и αк
v, м/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
αк, Вт/(м2∙оС) |
6,3 |
11,0 |
15,2 |
19,1 |
22,9 |
26,4 |
33,3 |
39,8 |
Для наружных поверхностей соприкасающихся с наружным воздухом в инженерных расчетах [1] принято αн = 23 Вт/(м2∙оС), что соответствует скорости около 5 м/с, принятой в качестве верхнего рубежа в типовом проектировании.
Количество тепла (Qн, Вт), перешедшего от наружной поверхности с температурой (τн, оС) к наружному воздуху может быть выражено зависимостью
. (4.3)
Общее количество теплоты (Qо, Вт), перешедшее от (tв) к (tн) равно
.
Решая это уравнение по правилу сложных пропорций, находим
. (4.4)
Величина
-
коэффициент
теплопередачи ограждения,
Вт/(м2∙оС).
Тогда с учетом k
. (4.5)
Удельное количество тепла, проходящее через 1 м2 ограждения, равно
. (4.6)
В дальнейших расчетах индекс “o” опускается.