Определение приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных участков трехслойных панелей из листовых материалов
В зонах соединительных элементов трехслойныx панелей из листовых материалов (тавров, двутавров, швеллеров, -образных профилей, стержней, болтов, обрамляющих торцы панелей элементов и прочее) условно полагается, что теплопередача через ограждение происходит двумя путями: преобладающая - через металлические включения и через утеплитель. Такое расчленение теплового потока позволяет представить прохождение теплоты через цепь, состоящую из последовательно и параллельно соединенных тепловых сопротивлений для которой возможно рассчитать общее сопротивление по следующим элементарным зависимостям:
(П.1)
(П.2)
(П.3)
Наиболее распространенные тепловые сопротивления, встречающиеся в трехслойных панелях из листовых материалов, следует определять по формулам для:
1) примыкания полки профиля к облицовочному металлическому листу
(П.4)
где
- коэффициент теплоотдачи поверхности панели,
- теплопроводность металла,
- площадь зоны влияния теплопроводного включения, м , шириной и длиной ; для профилей, когда превышает ширину зоны теплового влияния профиля, =1 м;
- толщина облицовочного листа, м;
при
При примыкании полки металлического профиля теплопроводностью к неметаллическому листу с теплопроводностью при
(П.5)
2) примыкания торца металлического стержня (болта) к облицовочному листу
(П.6)
где - число болтов на расчетной площади;
- радиус стержня, м;
- радиус влияния болта, м.
Значения функции получают из графика рисунка П.1.
При ;
Рисунок П.1 - Функция
3) стенки профиля
(П.7)
Для стенки с перфорацией (круглые, прямоугольные, треугольные отверстия) в формулу следует подставлять
где - коэффициент, принимаемый по таблице П.1,
Таблица П.1 - Значения коэффициента
0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | |
0,4 | 0,932 | ||||||||
0,5 | 0,954 | 0,829 | |||||||
0,6 | 0,966 | 0,869 | 0,731 | ||||||
0,7 | 0,973 | 0,895 | 0,777 | 0,638 | |||||
0,8 | 0,978 | 0,913 | 0,811 | 0,684 | 0,547 | 0,412 | 0,286 | ||
0,9 | 0,982 | 0,926 | 0,836 | 0,720 | 0,618 | 0,479 | 0,322 | 0,201 | |
1,0 | 0,984 | 0,936 | 0,856 | 0,750 | 0,625 | 0,491 | 0,355 | 0,226 | 0,107 |
1,1 | 0,986 | 0,944 | 0,873 | 0,774 | 0,655 | 0,523 | 0,385 | 0,249 | 0,119 |
1,2 | 0,988 | 0,950 | 0,885 | 0,794 | 0,681 | 0,552 | 0,413 | 0,272 | 0,131 |
1,3 | 0,989 | 0,955 | 0,895 | 0,811 | 0,703 | 0,577 | 0,438 | 0,291 | 0,143 |
1,4 | 0,990 | 0,959 | 0,904 | 0,825 | 0,723 | 0,600 | 0,462 | 0,310 | 0,155 |
1,5 | 0,991 | 0,962 | 0,912 | 0,838 | 0,740 | 0,620 | 0,487 | 0,328 | 0,166 |
Для стенки с перфорацией (круглыми отверстиями радиусом с расстоянием между центрами соседних отверстий ) в формулу (П.7) вместо следует подставить
4) металлического стержня
; (П.8)
5) примыкания металлического стержня к полке профиля
(П.9)
6) термовкладышей между облицовочным листом и полкой профиля
(П.10)
7) теплоизоляционного слоя
(П.11)
где - теплопроводность материала теплоизоляционного слоя, Вт/м·°С;
8) наружной и внутренней поверхностей панели
; (П.12)
Пример расчета
Ограждающая конструкция образована трехслойными панелями из листовых материалов шириной =6 м, примыкающих торцами друг к другу. Панель выполнена из стальных оцинкованных облицовочных листов толщиной 1 мм, между которыми расположен слой утеплителя из пенополиуретана толщиной 150 мм. Торцы панели выполнены из того же стального листа без разрыва мостика холода.
Определить приведенное сопротивление теплопередаче 1 м ограждения ( =1 м).
Исходные данные
Порядок расчета
Расчет тепловых сопротивлений
1. По формуле (П.12) найдем тепловое сопротивление поверхностей панели:
2. По формуле (П.4) найдем тепловое сопротивление обшивок:
а) наружной
б) внутренней
3. По формуле (П.7) найдем тепловое сопротивление стенки, образованной торцевыми листами:
4. По формуле (П.11) найдем тепловое сопротивление теплоизоляционного слоя:
Расчет цепи тепловых сопротивлений
1. Сумма последовательно соединенных тепловых сопротивлений правой ветви [формула П.1] равна:
2. Суммарное тепловое сопротивление параллельных ветвей по формуле (П.2) равно:
3. Результирующее приведенное сопротивление теплопередаче ограждения всей панели определим по формуле (П.3)
ПРИЛОЖЕНИЕ Р
(справочное)
ТЕМПЕРАТУРЫ ТОЧКИ РОСЫ , ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУР И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ , %, ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ
-5 | -15,3 | -14,04 | -12,9 | -11,84 | -10,83 | -9,96 | -9,11 | -8,31 | -7,62 | -6,89 | -6,24 | -5,6 |
-4 | -14,4 | -13,1 | -11,93 | -10,84 | -9,89 | -8,99 | -8,11 | -7,34 | -6,62 | -5,89 | -5,24 | -4,6 |
-3 | -13,42 | -12,16 | -10,98 | -9,91 | -8,95 | -7,99 | -7,16 | -6,37 | -5,62 | -4,9 | -4,24 | -3,6 |
-2 | -12,58 | -11,22 | -10,04 | -8,98 | -7,95 | -7,04 | -6,21 | -5,4 | -4,62 | -3,9 | -3,34 | -2,6 |
-1 | -11,61 | -10,28 | -9,1 | -7,98 | -7,0 | -6,09 | -5,21 | -4,43 | -3,66 | -2,94 | -2,34 | -1,6 |
-10,65 | -9,34 | -8,16 | -7,05 | -6,06 | -5,14 | -4,26 | -3,46 | -2,7 | -1,96 | -1,34 | -0,62 | |
-9,85 | -8,52 | -7,32 | -6,22 | -5,21 | -4,26 | -3,4 | -2,58 | -1,82 | -1,08 | -0,41 | 0,31 | |
-9,07 | -7,72 | -6,52 | -5,39 | -4,38 | -3,44 | -2,56 | -1,74 | -0,97 | -0,24 | 0,52 | 1,29 | |
-8,22 | -6,88 | -5,66 | -4,53 | -3,52 | -2,57 | -1,69 | -0,88 | -0,08 | 0,74 | 1,52 | 2,29 | |
-7,45 | -6,07 | -4,84 | -3,74 | -2,7 | -1,75 | -0,87 | -0,01 | 0,87 | 1,72 | 2,5 | 3,26 | |
-6,66 | -5,26 | -4,03 | -2,91 | -1,87 | -0,92 | -0,01 | 0,94 | 1,83 | 2,68 | 3,49 | 4,26 | |
-5,81 | -4,45 | -3,22 | -2,08 | -1,04 | -0,08 | 0,94 | 1,89 | 2,8 | 3,68 | 4,48 | 5,25 | |
-5,01 | -3,64 | -2,39 | -1,25 | -0,21 | 0,87 | 1,9 | 2,85 | 3,77 | 4,66 | 5,47 | 6,25 | |
-4,21 | -2,83 | -1,56 | -0,42 | -0,72* | 1,82 | 2,86 | 3,85 | 4,77 | 5,64 | 6,46 | 7,24 | |
-3,41 | -2,02 | -0,78 | 0,46 | 1,66 | 2,77 | 3,82 | 4,81 | 5,74 | 6,62 | 7,45 | 8,24 | |
-2,62 | -1,22 | 0,08 | 1,39 | 2,6 | 3,72 | 4,78 | 5,77 | 6,71 | 7,6 | 8,44 | 9,23 | |
-1,83 | -0,42 | 0,98 | 1,32 | 3,54 | 4,68 | 5,74 | 6,74 | 7,68 | 8,58 | 9,43 | 10,23 | |
-1,04 | 0,44 | 1,9 | 3,25 | 4,48 | 5,63 | 6,7 | 7,71 | 8,65 | 9,56 | 10,42 | 11,22 | |
-0,25 | 1,35 | 2,82 | 4,18 | 5,42 | 6,58 | 7,66 | 8,68 | 9,62 | 10,54 | 11,41 | 12,21 | |
0,63 | 2,26 | 3,76 | 5,11 | 6,36 | 7,53 | 8,62 | 9,64 | 10,59 | 11,52 | 12,4 | 13,21 | |
1,51 | 3,17 | 4,68 | 6,04 | 7,3 | 8,48 | 9,58 | 10,6 | 11,59 | 12,5 | 13,38 | 14,21 | |
2,41 | 4,08 | 5,6 | 6,97 | 8,24 | 9,43 | 10,54 | 11,57 | 12,56 | 13,48 | 14,36 | 15,2 | |
3,31 | 4,99 | 6,52 | 7,9 | 9,18 | 10,37 | 11,5 | 12,54 | 13,53 | 14,46 | 15,36 | 16,19 | |
4,2 | 5,9 | 7,44 | 8,83 | 10,12 | 11,32 | 12,46 | 13,51 | 14,5 | 15,44 | 16,34 | 17,19 | |
5,09 | 6,81 | 8,36 | 9,76 | 11,06 | 12,27 | 13,42 | 14,48 | 15,47 | 16,42 | 17,32 | 18,19 | |
6,0 | 7,72 | 9,28 | 10,69 | 12,0 | 13,22 | 14,38 | 15,44 | 16,44 | 17,4 | 18,32 | 19,18 | |
6,9 | 8,62 | 10,2 | 11,62 | 12,94 | 14,17 | 15,33 | 16,4 | 17,41 | 18,38 | 19,3 | 20,18 | |
7,69 | 9,52 | 11,12 | 12,56 | 13,88 | 15,12 | 16,28 | 17,37 | 18,38 | 19,36 | 20,3 | 21,6 | |
8,68 | 10,43 | 12,03 | 13,48 | 14,82 | 16,07 | 17,23 | 18,34 | 19,38 | 20,34 | 21,28 | 22,15 | |
9,57 | 11,34 | 12,94 | 14,41 | 15,76 | 17,02 | 18,19 | 19,3 | 20,35 | 21,32 | 22,26 | 23,15 | |
10,46 | 12,75 | 13,86 | 15,34 | 16,7 | 17,97 | 19,15 | 20,26 | 21,32 | 22,3 | 23,24 | 24,14 | |
11,35 | 13,15 | 14,78 | 16,27 | 17,64 | 18,95 | 20,11 | 21,22 | 22,29 | 23,28 | 24,22 | 25,14 | |
12,24 | 14,05 | 15,7 | 17,19 | 18,57 | 19,87 | 21,06 | 22,18 | 23,26 | 24,26 | 25,22 | 26,13 | |
13,13 | 14,95 | 16,61 | 18,11 | 19,5 | 20,81 | 22,01 | 23,14 | 24,23 | 25,24 | 26,2 | 27,12 | |
14,02 | 15,86 | 17,52 | 19,04 | 20,44 | 21,75 | 22,96 | 24,11 | 25,2 | 26,22 | 27,2 | 28,12 | |
14,92 | 16,77 | 18,44 | 19,97 | 21,38 | 22,69 | 23,92 | 25,08 | 26,17 | 27,2 | 28,18 | 29,11 | |
15,82 | 17,68 | 19,36 | 20,9 | 22,32 | 23,64 | 24,88 | 26,04 | 27,14 | 28,08 | 29,16 | 30,1 | |
16,71 | 18,58 | 20,27 | 21,83 | 23,26 | 24,59 | 25,83 | 27,0 | 28,11 | 29,16 | 30,16 | 31,19 | |
17,6 | 19,48 | 21,18 | 22,76 | 24,2 | 25,54 | 26,78 | 27,97 | 29,08 | 30,14 | 31,14 | 32,19 | |
18,49 | 20,38 | 22,1 | 23,68 | 25,14 | 26,49 | 27,74 | 28,94 | 30,05 | 31,12 | 32,12 | 33,08 | |
19,38 | 21,28 | 23,02 | 24,6 | 26,08 | 27,64 | 28,7 | 29,91 | 31,02 | 32,1 | 33,12 | 34,08 |
_______________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
ПРИЛОЖЕНИЕ С
(справочное)
ЗНАЧЕНИЯ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ВОДЯНОГО ПАРА , Па, ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУР ПРИ =100,7 кПа
Таблица C.1 - Значения парциального давления насыщенного водяного пара , Па, для температуры от 0 до минус 41 °С (надо льдом)
-5,4 | -10,6 | -16 | -23 | ||||||
-0,2 | -5,6 | -10,8 | -16,2 | -23,5 | |||||
-0,4 | -5,8 | -11 | -16,4 | -24 | |||||
-0,6 | -6 | -11,2 | -16,6 | -24,5 | |||||
-0,8 | -6,2 | -11,4 | -16,8 | -25 | |||||
-1 | -6,4 | -11,6 | -17 | -25,5 | |||||
-1,2 | -6,6 | -11,8 | -17,2 | -26 | |||||
-1,4 | -6,8 | -12 | -17,4 | -26,5 | |||||
-1,6 | -7 | -12,2 | -17,6 | -27 | |||||
-1,8 | -7,2 | -12,4 | -17,8 | -27,5 | |||||
-2 | -7,4 | -12,6 | -18 | -28 | |||||
-2,2 | -7,6 | -12,8 | -18,2 | -28,5 | |||||
-2,4 | -7,8 | -13 | -18,4 | -29 | |||||
-2,6 | -8 | -13,2 | -18,6 | -29,5 | |||||
-2,8 | -8,2 | -13,4 | -18,8 | - | - | ||||
-3 | -8,4 | -13,6 | -19 | -30 | |||||
-3,2 | -8,6 | -13,8 | -19,2 | -31 | |||||
-3,4 | -8,8 | -14 | -19,4 | -32 | |||||
-3,6 | -9 | -14,2 | -19,6 | -33 | |||||
-3,8 | -9,2 | -14,4 | -19,8 | -34 | |||||
-4 | -9,4 | -14,6 | - | - | -35 | ||||
-4,2 | -9,6 | -14,8 | -20 | -36 | |||||
-4,4 | -9,8 | -15 | -20,5 | -37 | |||||
-4,6 | - | - | -15,2 | -21 | -38 | ||||
-4,8 | -10 | -15,4* | 159* | -21,5 | -39 | ||||
-5 | -10,2 | -15,4* | 159* | -22 | -40 | ||||
-5,2 | -10,4 | -15,8 | -22,5 | -41 |
_______________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Таблица С.2 - Значения парциального давления насыщенного водяного пара , Па, для температуры от 0 до +30 °С (над водой)