Материал: 1677

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

Особенно большое значение для теплотехнической оценки ограждения имеет температура на его внутренней поверхности, так как она определяет возможность образования конденсата, что недопустимо с санитарно-гигиенической точки зрения. Кроме того, образование конденсата может быть причиной порчи отделки внутренней поверхности ограждения. Распределение температуры в ограждении необходимо также знать при расчетах влажностного режима ограждения.

При стац онарном тепловом потоке температура на внутренней

поверхности определяется по формуле

 

 

 

 

 

С

â tâ tâ tí

,

 

(1.6)

 

 

 

Ro â

 

 

 

 

 

«X» ограждения по формуле

а температура в лю ой

 

 

плоскости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x tâ

tâ tí

 

1

 

,

(1.7)

 

 

R

 

 

 

 

Rx

 

 

 

o

 

 

 

â

 

 

 

Значениябтемператур внутри стены ( 1, 2, …, n), измеренные с помощью соответствующих при оров, часто имеют отклонения от

где Rx – терм ческое сопротивление конструктивных слоев, расположенных между внутренней поверхностью стены и произвольной ее плоскостью «X».

значений температур, вычисленных по формулам (1.6) и (1.7).

 

Основными причинами таких отклонений являются:

 

Д

1. Тепловая инерция конструкции, в связи с чем, в период изменения

температур может неАнаблюдаться стационарных условий теплопере-

дачи.

 

2. Повышенная воздухопроницаемость конструкции, в результате че-

го могут происходить изменения температурного поля, не учитывае-

мые формулами (1.6) и (1.7).

И

 

3. Иные значения коэффициентов теплопроводности материалов конструкции, по сравнению с принятыми в расчет, что может происходить, вследствие изменения влажности материалов и их объемной массы от принятых.

Чем точнее совпадает действительное распределение температур в стене со значениями, полученными по расчету, тем ближе к стационарным условиям теплопередача через конструкции. Для многослойных ограждающих конструкций график изменения температуры в наружной стене панели представляет ломаную линию, причем падение температуры будет более интенсивным в слоях, у которых материал имеет меньший коэффициент теплопроводности и менее интенсивным в слоях с большим коэффициентом теплопроводности.

6

Описание экспериментальной установки и приборов

Объектом исследования является наружная кирпичная стена лаборатории. Толщина стены и ее конструктивных слоев указана на чертеже объекта исследования.

В толще стены, на определенном расстоянии друг от друга, а Стакже на ее наружной и внутренней поверхностях, расположены дат-

чики – хромель-копелевые термопары. Кроме того, две термопары установлены для замера температуры внутреннего и наружного воздуха. Размещен е датч ков в стене и их нумерация указаны на чертеже

окружающейприборудатч к температуры, и отображает информацию об этих температурах на ц фровом жидкокристаллическом индикаторе. Прибор ИТП п тается от элемента постоянного тока 9 В. При разрядке элемента п тан я на та ло при ора индицируются пульсирующие точки. ЭксплуатацияАпри ора при температуре ниже минус 10 и выше плюс 40 С недопустима.

объекта сследован я.

Для удобства змерения установка имеет многопозиционный

переключатель.

Через многопоз ционный переключатель датчики подключены

0

б

к

ИТП. Пр ор осуществляет измерение температуры среды,

Порядок выполнения работы

1. Намеченную для исследованияДконструкцию стены вычертить в

масштабе 1:10. На чертеже указать толщину всех конструктивных слоев стены (в мм) и расположение датчиков (схему расположение см. на рис.1.2).

2. Вычислить сопротивление теплопередаче стены R по формуле

(1.4). Ио

3. Вычислить требуемую величину сопротивления теплопередаче по табл. 3 1 и сопоставить с величиной Rо. В результате устанавливается достаточность теплозащитных свойств стены.

4. Измерить с помощью датчиков измерительного прибора температуру воздуха в помещении и температуру наружного воздуха. Сравнить полученные результаты с показаниями термометров внутри помещения. Оценить точность показания датчиков. По формулам (1.6) и (1.7) вычисляют температуру на поверхности стены и на границах ее слоев. На подготовленном чертеже стены вычерчивается график теоретического распределения температур в ее толще.

7

5. Меняя позиции переключателя, измеряют температуру в выбран-

ных точках толщи стены с помощью датчиков и прибора ИТП.

6. На этом же чертеже и в том же масштабе, что и ранее вычерченный

график теоретического распределения температур, вычертить гра-

фик экспериментально измеренных температур (желательно дру-

гим цветом). График экспериментального измерения температур

вычерчивают по средним значениям температур. Измерения темпе-

ратуры про зводят во всех точках, устанавливая переключатель

последовательно в положения «1», «2» и т.д. Все результаты зане-

сти в табл цу. После этого произвести отсчеты температуры в об-

ратном порядке, устанавливая переключатель последовательно от

С

 

 

 

 

 

конечного датч ка к первому и записывая повторные результаты в

ту же табл цу. Затем вычисляют среднее значение температуры

для каждой

змерения.

 

 

точки

 

 

Штукатурка из це-

К рп чная

 

 

 

 

 

 

 

 

ментно-песчаного

стена

 

 

 

 

 

 

 

 

раствора

б

. в . tв

tн . н.

 

. 3

. 2

. 1

100

170

170

170

170

100

20

 

 

640

 

20

 

А

Рис. 1.2. Расположение датчиков в наружной стене лаборатории

 

 

Контрольные вопросы

 

 

 

Д

1. Каковы причины падения температур от tв до tн при прохождении

теплового потока через ограждение?

 

2. Физический смысл коэффициентов теплоотдачи. Каковы их раз-

мерности?

 

 

 

 

 

3. Какова формула для расчета общего сопротивленияИтеплопереда-

че?

 

 

 

 

 

4. Какова формула для расчета требуемого сопротивления теплопе-

редаче?

 

 

 

 

 

5. Почему вычисленные и измеренные значения температур в стене

отличаются?

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

Лабораторная работа № 2

ИЗУЧЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ В ПОМЕЩЕНИИ

Цель работы: Изучить изменение температуры и влажности в поме-

 

щении. Определить температуру «точки росы».

Приборы пр надлежности:

1.

Пс хрометр Ассмана МВ-4М.

2.

екундомер.

С

3.

Г грометр волосяной.

 

Теоретическая часть

 

характеристиками микроклимата в помещении яв-

ляются температура влажность внутреннего воздуха. Эти парамет-

Основными

ры тесно связаны между со ой: изменение одного из них неизбежно

влечет за

зменение другого.

Воздухсобойпомещений всегда содержит некоторое количество влаги в виде водяного пара, что и о уславливает его влажность. Количество

влаги в граммах, содержащеесяАв 1 м3 воздуха выражает его абсолютную влажность и о означается f, г/м3, т.е. абсолютная влажность воздуха дает непосредственное представление о количестве влаги, содержащейся в 1 м3 воздуха.

В теплотехнических расчетах удобнее пользоваться величиной парциального давления водяного пара, обычно называемого упруго-

стью водяного пара e, Па.

Д Атмосферный воздух представляет собойИсмесь различных газов

и водяного пара. Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали, называют парциальным давлением или упругостью водяного пара.

Пересчет значений упругости водяного пара, содержащегося в воздухе, на его абсолютную влажность производится по формуле:

f

0,7936

10 2 e

,

(2.1)

1

t

/ 273

 

 

 

где t – температура воздуха, 0С;

e – парциальное давление водяного пара, Па.

9

При данной температуре и барометрическом давлении упругость водяного пара имеет предельное значение, называемое давлением насыщенного пара или максимальной упругостью водяного пара –

Е, Па.

Максимальная упругость соответствует максимально возмож- Сному насыщению воздуха водяным паром Fmax, г/м3. Чем выше температура воздуха, тем больше предельное количество влаги может содержаться в нем , следовательно, тем больше будет максимальная

упругость водяного пара E.

Абсолютная влажность, так же как и упругость водяного пара, не дает полного представления степени насыщения влагой воздуха. С этой

целью ввод тся понят относительной влажности воздуха , %:

 

f

100%

e

100% ,

(2.2)

 

 

б

 

 

гдеотно– процентное

F

 

E

 

 

max

 

 

 

 

шение действительной упругости водяного

пара в воздухе (е) к его максимальной упругости (Е).

Относ тельная влажность и температура воздуха тесно связаны между собой. Так еслиАвоздух данной влажности повысит свою температуру, то его относительная влажность понизится, так как величина упругости водяного пара (e) останется без изменения, а значение максимальной упругости (E) увеличится с повышением температуры. Наоборот, при охлаждении воздуха, по мере понижения, его темпера-

туры, будет увеличиваться вследствие уменьшения E. При некоторой температуре, когда Е станет равно е, воздух достигнет полного

насыщения водяным паром, т.е. = 100 %. Эта температура носит на-

звание «точки росы» и обозначается р.

Д Таким образом, «точка росы» есть температураИ, при которой насту-

пает полное насыщение воздуха водяным паром. При дальнейшем понижении температуры воздуха ниже «точки росы» начнется конденсация влаги, т.е. превращение пара в капельножидкое состояние. Такое явление наблюдается в природе, в виде образования туманов около рек, в низинах в летнее время, когда с заходом солнца воздух охлаждается, его относительная влажность повышается, температура падает ниже «точки росы».

Распределение температуры и относительной влажности по объему помещения имеет большое санитарно-гигиенического значение. Наилучшими для пребывания человека являются помещения, в которых градиент (изменение) температуры и влажности как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении ничтожно мал:

10

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