Материал: 1677

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

С

 

 

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

« ибирск й государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

б

 

 

иСТРОИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА

 

Лабораторный практикум

А

 

 

3-е изд., деривативное

 

Составители: Г.А. Пахотин,

Д

 

 

С.Ф. Донченко,

 

 

.В. Андреев

Омск ▪ 2018

И

 

 

УДК 69.03

С86

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.

Рецензент

директор В.С. Нагорный (Омскстройсертификация)

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве

СибАДИсоответствии с действующими рабочими программами, стандартами и нормами проектирования.

методических указаний.

86 тро тельная ф з ка [ Электронный ресурс] : лабораторный практикум / сост. : Г.А. Пахот н, С.Ф. Донченко, И.В. Андреев. – Электр. дан. – Омск :

ибАДИ, 2018. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. -

Режим доступа: для автор зованных пользователей.

одерж т метод ки выполнения лабораторной работы. Рассматривает теорет ческ е вопросы в о ъеме, необходимом для понимания и успешного

выполнен я работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Имеет

нтеракт

вное оглавление в виде закладок.

 

 

 

Предназначен

 

для

спользования

студентами

всех форм

обучения при

выполнен

лабораторных ра от

по

дисциплинам:

«Основы

строительного

проектирования» направления «Строительство» профиль «Теплогазоснабжение и

вентиляция», «Строительная теплофизика» направления «Строительство» профиль

«Теплогазоснабжение

и

вентиляция»,

«Строительная

физика»

направления

«Архитектура» профиль «Архитектурное проектирование», «Архитектурная

физика» направления «Архитектура» профиль «

рхитектурное проектирование»,

«Техническая теплотехника» специальность «Строительство уникальных зданий и

сооружений» специализация «Строительство высотных и большепролетных зданий

 

сооружений», «Строительная физика» специальность «Строительство уникальных

зданий и сооружений» специализация «Строительство автомагистралей, аэродромов

и

специальных

сооружений»,

«Строительная

физика»

специальность

«Строительство уникальных зданий и сооружений» специализация «Строительство

высотных

большепролетных зданий

и сооружений», «Физические основы

проектирования зданий

сооружений» направления «Строительство» магистерская

программа «Теория

 

 

проектирование

зданий

и

сооружений».

Составлен в

Текстовое (символьное) издание (973 КБ)

Системные требования: Intel, 3,4 GHz ; 150 MБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM; 1ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов:

Adobe Acrobat Reader ; Foxit Reader

Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова

Издание третье, деривативное. Дата подписания к использованию 17.12.2018 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ, 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ, 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018

 

 

Лабораторная работа № 1

 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ КАЧЕСТВ

 

 

 

НАРУЖНЫХ СТЕН ЗДАНИЯ

 

 

Цель работы: 1. Определить сопротивление теплопередаче наружной

 

 

стены на основе проведенных измерений и сопоставить

 

 

с требуемым сопротивлением теплопередаче. 2. Уста-

 

 

нов ть достаточность теплозащитных свойств стены. 3.

 

 

Определ ть распределение температур в толще стены,

 

 

сравн ть

х с данными, полученными расчетным путем

С

 

 

 

 

 

 

 

выяв ть причины отклонения.

 

 

 

 

пр надлежности:

 

 

 

1. Заложенные в стене датчики в виде хромель-копелевых термо-

Приборыпар.

 

 

 

2. Измер тель температуры портативный (далее в тексте прибор

ИТП).

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

Теоретическая часть

 

 

При наличии разности температур воздуха с одной и с другой

сторон ограждения (tв - tн) температурная линия непрерывно понижа-

ется от более высокой температуры к температуре более низкой.

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

tв

На рис. 1 температурная

t,0С

 

 

 

 

линия показывает, что падение

 

 

 

 

температуры

происходит

не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

только в толще самой стены, но

 

 

 

 

 

и у ее поверхностей, т.е. темпе-

 

 

 

 

 

Д

 

н

 

 

 

Q

ратура внутренней поверхности

 

 

 

стены в меньше tв, а темпера-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тура наружной поверхности н

tн

 

 

 

 

больше tн.

 

 

Rн

 

Rк

 

Rв

ПадениеИтемпературы при

 

 

Rо

 

 

прохождении через ограждение

 

 

 

 

теплового потока объясняется

 

 

Рис. 1.1.

 

 

 

 

 

 

тем, что ограждение оказывает

 

 

 

 

 

сопротивление передаче тепла.

3

Rо R в R к R н ,

Основной физической величиной, характеризующей теплозащитные качества наружных ограждающих конструкций здания и, в частности, наружных стен, является общее сопротивление теплопередаче. Общее сопротивление теплопередаче ограждения состоит из 3-х отдельных сопротивлений, и может быть выражено как их сумма:

(1.1)

где Rк – термическое сопротивление ограждения, м2 0С/Вт;

Rв – сопрот влен е передаче тепла от воздуха помещения с темпера-

турой tв к пр легающей поверхности стены с температурой2

0 в. Это со-

тивлен

 

 

 

 

 

 

С/Вт;

противлен е выражается перепадом температур (tв - в), м

СRн – сопрот влен е передаче тепла от наружной поверхности стены с

температурой н к наружному воздуху с температурой tн. Это сопро-

е выражается перепадом температур ( н - tн), м2 0С/Вт.

б

 

 

 

 

 

Rв и Rн – называют сопротивлениями теплоотдаче соответственно у

внутренней наружной поверхностей ограждения.

 

Вел ч ны, о ратные сопротивлениям теплоотдаче, называются

коэфф ц ентами теплоотдачи внутренней – αв

и наружной поверхно-

стей ограждения – αн т.е.:

1

 

 

 

1

 

 

 

Rв

и

R н

 

.

 

 

в

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размерность этих коэффициентов Вт/(м2

 

0С). Они выражают

 

 

Д

количество тепла, Вт/м2, проходящего между воздухом и поверхно-

стью ограждения приАразности температур между ними, равной 1 0С.

Расчетные величины коэффициентов αв и αн принимают по таблицам

СП 50.13330 Тепловая защита зданий 1 .

 

 

 

 

 

Если сопротивления теплопередаче Rв и Rн

зависят главным об-

 

 

 

 

 

И

разом от внешних факторов и лишь в незначительной степени от ма-

териала поверхности ограждения, то термическое сопротивление, Rк,

– зависит исключительно от теплопроводности

материалов – λ, со-

ставляющих ограждение, а так же от структуры самого ограждения. Для определения Rк нужно знать коэффициенты теплопроводности материалов, расположение составляющих слоев ограждения, а также размеры отдельных элементов ограждения.

Термическое сопротивление является показателем теплозащитных качеств ограждения. С его увеличением повышаются теплозащитные качества ограждения.

Термическое сопротивление плоской стенки из однородного материала определяется по формуле

4

R ,

(1.2)

 

 

где δ – толщина слоя, м;

 

λ – коэффициент теплопроводности материалов этого слоя, Вт/(м 0С).

Величина λ устанавливается по прил. Т 1 .

 

С

 

Если ограждение по толщине состоит из нескольких последова-

тельно размещенных однородных слоев различных материалов, расположенных перпенд кулярно направлению теплового потока, то термическое сопрот вление ограждения будет равно сумме термиче-

сопрот влен й всех его слоев и определяют по формуле:

 

R к R1 R 2 ... R n

 

1

 

2 ...

n

 

 

 

или

 

 

1

 

2

n

 

 

 

i ,

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

R к

 

 

 

 

(1.3)

ских i 1

i

 

 

 

 

 

 

а общее сопрот влен е теплопередаче в этом случае определяется по

формуле:

 

1

n

 

 

 

 

1

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

бR

 

 

 

.

(1.4)

 

 

 

 

о

в

 

i

 

н

 

 

 

i 1

 

 

 

Чтобы ограждающая конструкция обладала достаточными теп-

лозащитными свойствами сопротивление теплопередаче, вычислен-

ное по формуле (4), должно быть не менее требуемых сопротивлений

 

А

 

теплопередаче, Rотр, определяемых в зависимости от градусо-суток

отопительного периода (ГСОП) – по табл. 3 1 , т.е. Rо Rотр.

 

 

 

Д

Градусо-сутки отопительного периода следует определять по

формуле:

ГСОП (tв tот.пер )z от.пер ,

 

 

(1.5)

где tв – расчетная температура внутреннего воздухаИ, принимаемая по

ГОСТ 30494-12, ГОСТ 12.1.005-88 2 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

tоп, zоп – средняя температура, 0С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной плюс 80С по СП 131.13330 Строительная климатология 3 .

Для оценки теплотехнических качеств ограждения необходимо знать не только величину Rо, но также температуры в любой плоскости ограждения при заданных значениях температур воздуха с одной и с другой стороны ограждения.

5

Источник: https://studfile.net/preview/16407734/