|
Коэффициенты имеют размерность Вт/(м2 °С) и нормируются |
|||||||
|
табл. ***СП 50.13330 1 . |
|
|
|
|
|
||
|
опротивление теплообмену Rв и Rн в основном обусловлено |
|||||||
следующими причинами: |
|
|
|
|
|
|||
|
1. Наличием у поверхности конструкции тонкого ламинарного |
|||||||
|
слоя воздуха, являющегося дополнительным теплоизолято- |
|||||||
|
ром. |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Отражен ем части лучистого тепла от поверхности конст- |
|||||||
|
рукц . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Так м образом, более ровные, гладкие и светлые конструкции с |
|||||||
малым коэфф ц ентом излучения имеют меньшие сопротивления те- |
||||||||
С |
|
но ребристые и темные (табл. |
6* 1 ). |
|||||
плообмену, чем аналог чные, |
||||||||
|
|
сопрот вление многослойной конструкции определяется |
||||||
так сумма терм |
х сопротивления слоев ее составляющих. |
|
||||||
|
Для окна |
|
|
|
|
|
|
|
ТермическоеRк = Rст + Rвозд. просл. |
+ Rст; |
|
(3.3) |
|||||
где Rвозд. просл – терм |
ческое сопротивление теплопередаче замкнутой |
|||||||
воздушной прослойки, принимаемое в зависимости от толщины воз- |
||||||||
душной прослойки и её температуры по табл. СП 23-101-2004[]; |
||||||||
|
|
б |
|
|
|
|
||
Rст – термическое сопротивление остекления, рассчитываемое по |
||||||||
формуле: |
|
Rст ст , |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
(3.4) |
|||
|
|
|
|
ст |
|
|
|
|
где |
ст |
|
А |
|
|
|||
– толщина стекла, м; |
|
|
|
|
|
|||
ст – коэффициент теплопроводности стекла, Вт/(м °С) (п. 2.5, прил. |
||||||||
Т 1 ). |
|
|
|
Термическое |
сопро- |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
н |
в |
|
Дтивление слоя, состояще- |
||||
|
го из твердого или сыпу- |
|||||||
|
|
Qл |
|
|
чего |
материала |
прямо |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Q = Qк + Qл + Qт |
пропорционально |
его |
|||
|
|
|
|
|
толщине и обратно про- |
|||
|
|
|
|
|
И |
|||
|
|
|
|
|
порционально |
коэффици- |
||
|
|
|
|
|
енту теплопроводности. |
|||
|
|
|
|
|
Для воздушных про- |
|||
|
|
|
|
|
слоек |
такой |
пропорцио- |
|
Рис. 3.2. Схема передачи тепла в воздушной |
нальности не существует. |
|||||||
|
прослойке. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
Если в твердом материале передача тепла происходит только вследствие его теплопроводности, то в воздушной прослойке к этому присоединяется еще передача тепла путем конвекции и излучения
(рис. 3.2).
Конвекция воздуха в прослойке возникает вследствие наличия Сразности температур на ее поверхностях и имеет характер естествен-
ной конвекции, при этом у поверхности с более высокой температурой воздух прогревается и движется снизу вверх, а у более холодных
охлаждается опускается вниз. Таким образом, в воздушной про-
тепла конвекц ей увел чивается, а в узких прослойках восходящие и е потоки взаимно тормозятся и, соответственно, коэффициент передачи тепла уменьшается. Поэтому оказывается нерацио-
слойке создается постоянная циркуляция воздуха, показанная на нисходящрис.3.2. увел чен ем толщины прослойки коэффициент передачи
нальным пр менен е ограждений с воздушными прослойками боль-
шой толщ бны. Эт м о ъясняется неудачный опыт внедрения бетонных пустотелых камней с ольшими пустотами. Увеличить теплозащитные качества так х ограждений можно путем заполнения пустот сыпучими материаламиАили применением материалов с несколькими воздушными прослойками незначительной толщины.
В горизонтальных прослойках, при тепловом потоке снизу –
вверх, передача тепла выше, чем в вертикальных той же толщины. Это объясняется непосредственным направлением конвекционных токов по вертикали от нижней более нагретой поверхности.
«тепловая подушка». Д Количество тепла, передаваемого в воздушной прослойке излу-
Конвекция воздуха отсутствует в горизонтальных воздушных
прослойках при потоке тепла сверху вниз (пол помещения) вследст-
чением, зависит от температуры поверхностей, ограничивавших про-
слойку, и их коэффициентов излучения.
вие того, что у теплой верхней поверхности образуется своеобразная И
Поэтому воздушные прослойки целесообразнее устраивать ближе к наружной поверхности, понижая температуру излучающих поверхностей, и устанавливать в прослойках экрана, отражающие тепло.
Таким образом:
-эффективными являются только прослойки имеющие небольшую толщину;
-толстые воздушные прослойки целесообразнее заполнять малотеплопроводными материалами (опилки, шлак, керамзит и т.д.);
17
- воздушные прослойки должны быть замкнутыми и не иметь |
||||||||||
сообщения с окружающей средой, так как это приводит либо к увели- |
||||||||||
чению теплопотерь, либо к появлению конденсата в прослойке. |
|
|||||||||
|
Описание лабораторной установки |
|
|
|||||||
целью получения |
распределения |
температур по |
сечению |
|||||||
оконного проема смонтирована плеть хромель-копелевых термопар |
||||||||||
(рис. 3.3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для удобства |
змерения установка имеет многопозиционный |
|||||||||
переключатель. Через многопозиционный переключатель датчики |
||||||||||
подключены к пр бору ИТП. Прибор осуществляет измерение темпе- |
||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ратуры среды, окружающей датчик и отображает информацию об |
||||||||||
этой температуре на ц фровом жидкокристаллическом индикаторе. |
||||||||||
Для |
змерен я теплового потока применен дисковый тепломер, |
|||||||||
плотно пр крепляемый к внутренней поверхности остекления. Теп- |
||||||||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ломер представляет со ой плоский диск, выполненный из слоев пла- |
||||||||||
стмассы, между которыми размещены спаи дифференциальных тер- |
||||||||||
мопар. Тепловой поток, проходящий через тепломер с постоянным |
||||||||||
термическим сопротивлением слоев пластмассы, создает соответст- |
||||||||||
|
б |
|
|
|
|
|||||
вующую разность температур в слоях термопар. Электродвижущая |
||||||||||
сила, возникающая при этом, фиксируется по жидкокристаллическо- |
||||||||||
му индикатору измерителя плотности тепловых потоков. |
|
|
||||||||
|
|
А |
|
|
|
|||||
Фрагмент |
|
|
150 |
70 |
||||||
|
Оконная |
|
|
|
|
|
||||
наружной |
|
коробка |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
стены |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д4 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Тепломер |
|
|
|
|
|
|
150 |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измеритель плот- |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
И |
||||||
ности теплового |
|
|
|
|
Многопозиционный |
|||||
потока |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
переключатель |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Измеритель |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
температуры |
|
|
|
|
|||
Рис. 3.3. Схема лабораторной установки для получения распределения тем- |
||||||||||
|
ператур по сечению оконного проема |
|
|
|
|
|||||
18
|
|
Порядок выполнения работы |
|||
1. |
Измерить распределение температур в оконном проеме. |
||||
|
Измерения температуры проводят во всех точках, устанавли- |
||||
|
вая переключатель последовательно в положения «1», «2» и |
||||
|
т.д. Все результаты занести в таблицу 3.1. После этого произ- |
||||
С |
|
|
|
||
|
вести отсчеты температуры в обратном порядке, перестав- |
||||
|
ляя переключатель последовательно от конечного датчика к |
||||
|
первому |
зап сывая повторные результаты в ту же таблицу. |
|||
|
Затем выч сляют среднее значение температуры для каждой |
||||
тетради |
|
|
|||
|
точки. |
|
|
|
|
2. |
Измер ть вел ч ну теплового потока, проходящего через окно. |
||||
3. |
В |
в масшта е вычертить сечение оконного проема с гра- |
|||
|
фиком зменен я температуры. |
|
|
||
4. |
По табл. 3 1 определить тре уемое значение сопротивления теп- |
||||
|
лопередаче окна Rо . |
1 величину Rо |
пр |
|
|
5. |
Определ ть по п. 2.13 |
|
. |
||
6. Определ ть з формулы |
Rк |
|
в н |
величину термического со- |
|
|
|
q |
|
противлениябконструкции окна. |
|
|||
7.По формуле (3.2) определить фактическое сопротивление теплопередаче окна Rофакт.
8.Сравнить Rотр, Rопр, Rофакт и сделать выводы.А
|
|
|
|
|
Д |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
|
№ замера |
|
|
|
Значения температур, ºС |
|
|
Плотность те- |
|
|||||
|
τн |
τ1 |
|
τ2 |
τ3 |
τ4 |
|
τ5 |
|
τ6 |
τв |
плового пото- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка q, Вт/м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
||
Замер № 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Замер № 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы |
|
|
|
|
||||||
Для подготовки к выполнению работы |
|
|
|
|
|
|
|||||||
1.Цель работы?
2.Правильная последовательность выполнения работы?
3.Устройство и принцип работы простейшей термопары?
4.В каких точках сечения окна вы будете производить замеры температуры?
19
5. |
Устройство тепломера? |
|
||
|
Для защиты лабораторной работы |
|||
1. |
Какие виды теплопередачи вы знаете? |
|||
2. |
От каких факторов зависит передача тепла излучением? Конвекци- |
|||
С |
|
|
||
|
ей? Теплопроводностью? |
|
||
3. |
Что называется общим сопротивлением теплопередаче R0? Физи- |
|||
|
ческ й смысл формула? |
|
||
4. |
Как про сход т падение температуры по сечению оконного про- |
|||
|
ема? Пр ч ны, вызывающие это падение? |
|||
5. |
Физ ческ й смысл сопротивления теплообмену Rв, Rн? |
|||
6. |
Из как х отдельных факторов слагается общее сопротивление теп- |
|||
|
лопередаче двойного остекления? |
|||
7. |
|
б |
||
От чего зав с т коэффициент теплопроводности ? |
||||
8. |
Каково разл ч е передачи тепла воздушными прослойками и те- |
|||
ламитвердыми ли сыпучими? |
||||
9. |
Как вл яет толщ на воздушной прослойки на ее термическое со- |
|||
|
прот влен е? |
А |
||
|
|
|
||
10. |
Как практически уменьшить передачу тепла излучением через |
|||
|
воздушную прослойку? |
|
||
11. |
Как влияет воздухопроницаемость на теплозащитные качества |
|||
|
оконных проемов? |
Д |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Лабораторная работа № 4 |
|
|
|
|
|
(расчетная) |
|
|
|
|
И |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПАРОПРОН ЦАН Ю ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦ Й
Общие положения
Расчет сопротивления паропроницанию Rп, м 2 ч Па/мг ограждающих конструкций выполняется в соответствии со СП 50.133330
1 , СП 23-101-2004 [*] с целью проверки обеспечения их нормального влажностного состояния для всех ограждающих конструкций, кроме:
20