
- •1 Створення задачі elcut для розрахунку температурного поля при стаціонарній теплопередачі
- •2 Створення геометричної моделі задачі elcut
- •3 Ввод властивостей матеріалів та граничних умов
- •4 Розрахунок температурного поля
- •5 Аналіз температурного поля
- •5.1 Картина температурного поля
- •5.2 Аналіз розподілу температури та теплового потоку по внутрішній грані стіни
- •5.3 Аналіз теплозахисних властивостей огороджувальної конструкції
- •6 Приведення огороджувальної конструкції у відповідність до норм теплозахисту
- •7 Визначення теплостійкості огороджувальної конструкції на основі розрахунку нестаціонарного температурного поля
- •7 Література
5.3 Аналіз теплозахисних властивостей огороджувальної конструкції
Згідно з [1] для зовнішніх огороджувальних конструкцій обов'язкове виконання умов:
приведений опір теплопередачі
повинен бути не менше мінімально допустимого значення опору теплопередачі
;
температурний перепад
між температурою внутрішнього повітря
і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції
повинен бути не більше допустимого за санітарно-гігієнічними вимогами
;
мінімальне значення температури внутрішньої поверхні в зонах теплопровідних включень в огороджувальній конструкції
повинно бути більше мінімально допустимого значення
, яке за п. 2.7 не менше ніж температура точки роси
.
За табл.1
[1] для І-ї температурної зони
.
Використовуючи данні отримані у попередньому розділі визначаємо за формулою
де
- щільність теплового потоку,
,
визначаємо за формулою
де
- довжина внутрішньої поверхні, м,
;
- висота
розрахункової схеми, м,
.
Так як
то перша вимога теплозахисту не
виконується. Необхідно або збільшити
товщину утеплювача, або застосувати
утеплювач з меншим коефіцієнтом
теплопровідності.
За табл.3
[1] для стін житлових будинків
.
Визначаємо температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції за формулою
Так як
то друга вимога теплозахисту виконується.
За даними
розрахунку температурного поля
.
Визначаємо температуру точки роси в наступній послідовності:
За табл. 2 дод. 4 [2] при температурі повітря
парціальний тиск насиченої водяної пари дорівнює
.
Визначаємо парціальний тиск водяної пари за формулою
де
– відносна вологість внутрішнього
повітря, %, визначаємо за табл. Г.2 [1], для
житлових будинків
.
За табл.
2 дод. 4 [2] парціальному тиску водяної
пари
відповідає температура точки роси
.
Так як
то третя вимога теплозахисту виконується.
Висновок:
Перша вимога теплозахисту не виконується ;
Необхідно прийняти утеплювач з меншим коефіцієнтом теплопровідності.
6 Приведення огороджувальної конструкції у відповідність до норм теплозахисту
З висновків попереднього розділу видно, що для приведення теплозахисних властивостей огородження, що розглядається, до норм необхідно прийняти утеплювач з меншим коефіцієнтом теплопровідності.
Виконуємо розрахунок температурного поля огороджувальної конструкції, за методикою наведеною раніше, до тих пір поки вона не буде відповідати всім вимогам теплозахисту.
Розрахунки
температурного поля показали, що
необхідно зменшити коефіцієнт
теплопровідності утеплювача з
до
.
На рис. 34 наведено температурне поле розрахованої конструкції.
Рисунок 34. Температурне поле огороджувальної конструкції, що відповідає вимогам теплозахисту.
Визначаємо приведений опір теплопередачі стіни наступними способами:
Використовуючи значення теплового потоку, що надходить від внутрішнього повітря до внутрішньої поверхні огородження за формулою
де
- щільність теплового потоку,
,
визначаємо за формулою
де
- тепловий потік, що надходить від
внутрішнього повітря до внутрішньої
поверхні огородження,
.
За розрахунком температурного поля
;
- довжина внутрішньої поверхні, м, ;
- висота розрахункової схеми, м, .
Використовуючи значення теплового потоку, що надходить від зовнішньої поверхні огородження до зовнішнього повітря за формулою
де
- щільність теплового потоку,
,
визначаємо за формулою
де
- тепловий потік, що надходить від
зовнішньої поверхні огородження до
зовнішнього повітря,
.
За розрахунком температурного поля
.
Використовуючи значення середньої температури внутрішньої поверхні огородження за формулою
- середня
температура внутрішньої поверхні
огородження,
.
За розрахунком температурного поля
;
-
коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої
поверхні огороджувальної конструкції,
,
за додатком Е [1]
.
Використовуючи значення середньої температури зовнішньої поверхні огородження за формулою
де
- середня температура зовнішньої поверхні
огородження,
.
За розрахунком температурного поля
;
-
коефіцієнт
тепловіддачі зовнішньої поверхні
огороджувальної конструкції,
,
за додатком Е [1]
.
Використовуючи значення середніх температур внутрішньої та зовнішньої поверхні огородження за формулою
де
– середня щільність теплового потоку,
що проходить крізь огородження,
,
визначаємо за формулою
Розходження між тепловим потоком, що проходить крізь внутрішню та зовнішню поверхні огородження пояснюються великою відстанню між вузлами розрахункової сітки.
Визначаємо середнє значення приведеного опору теплопередачі за формулою
Так як
то перша вимога теплозахисту виконується.