Теоретические предпосылки

Для оценки теплотехнических качеств ограждения необходимо знать также температуры в любой плоскости по толщине ограждения при заданных температурах воздуха с обеих его сторон.

Температура внутри ограждения определяет возможность образования конденсата, что недопустимо и с санитарно-гигиенической точки, а также может быть причиной порчи материала внутри ограждения.

Расчет температуры в ограждении делается на основании следующих соображений. Количество тепла, проходящего за 1ч через 1м2 ограждения равно:

Q=tв-tн /R₀ (3.1)

tв-tн – разность температур внутреннего и наружного воздуха.

Количество тепла, воспринимаемого 1м2 внутренней поверхностью ограждения за 1ч, равно:

Qв = α_в (t_в – τ_в) (3.2)

Где: τ_в – температура внутренней поверхности ограждения.

В условиях стационарного теплового потока величина Q должна быть равна величине Qв, тогда, из уравнений (3.1 и 3.3)получим:

tв-tн /R₀ =(t_в – τ_в) / [1/ α_в] (3.3)

отсюда : температура на внутренней поверхности ограждения

τ_в = t_в – [tв-tн / R₀ * α_в ] (3.4)

На основании выше изложенного температура на границе любых слоев ограждения τ_х, определится по формуле:

τ_х = tв - (3.5)

Где суммарная величина термических сопротивлений слоев.

Формула (3.4) показывает, что при данной разности температур внутреннего и наружного воздуха температура на внутренне поверхности ограждения будет зависеть в основном от величины сопротивления теплопередачи ограждения, R₀.

Пример расчета.

Рассчитать распределение температур на границах слоев ограждения, схема и данные которого представлены в примере 2. Схема ограждения и результаты представлены на рис.3

Температуры:

Температуру внутреннего воздуха условно принимаем для всех вариантов tв=18C, температуру наружного воздуха tн=-31C (принимается из СНиП 23–01 –99. Строительная климатология «Таблицы. Температура наружного воздуха графа 21») выбираем из таблицы задания 2 согласно варианта.

По формуле (3.4) и примера 2 τ_в=18 – [(18-(-31)) / (1,445*8,7)] = 14,1С

Температура на границе 1 и 2 слоев определиться по формуле (3.5):

τ_1-2=18 – [(18-(-31)/1,445) * (1/8,7 + 0,042)]=11,7С, где : Σ _n-1 R=R₁=0,042 м² С

Температура на границе слоев 2-3 определиться аналогично:

τ_2-3=18 – [(18-(-31)/1,445) * (1/8,7 + 0,042+0,438)]=-3,2С, где : Σ _n-1 R=R₁+ R₂=0,042+0,438=0,480м² С,

Температура на границе слоев 3-4:

τ_3-4=18 – [(18-(-31)/1,445) * (1/8,7 + 0,042+0,438+0,786)]= -29,8С, где : Σ _n-1 R=R₁+ R₂+ R₃ = 0,042 + 0,438 + 0,786 = 1,268 м² С,

Температура наружной поверхности:

τ_н=18 – [(18-(-31)/1,445) * (1/8,7 + 0,042+0,438+0,786+0,021)]=-30,6С

Расчеты и график изменения температуры показывают, что наиболее интенсивное падение температуры происходит в слое минераловатной плиты (утеплитель, λ3=0,07Вт/м2 С). Отрицательные температуры находятся в фибролите.

№ 10. «Определение температуры и влажности воздуха в помеще­нии»

[О-1 стр.102-105,О-3 стр.73-77, Д-4, Н-3, Н-7,Н-9, Н-10]