Раздел 3. Основы строительной теплотехники
Тема 3.1. Теплопередача. Теплозащитные свойства наружных ограждений.
Теплотехника – отрасль науки и техники, охватывающая методы получения и использования тепловой энергии. Строительная теплотехника занимается изучением теплотехнических явлений и процессов при возведении и эксплуатации конструкций зданий и сооружений.
Строительная теплотехника изучает вопросы воздействия внешней и внутренней среды на ограждающие конструкции, их теплозащитные свойства, теплоустойчивость, теплообмен в помещениях, влажностный режим ограждающих конструкций и помещений, воздухопроницаемость и др.
Передача теплоты через наружные ограждения зданий – стены, окна, покрытия – происходит, если наружная температура ниже температуры воздуха внутри помещения, и осуществляется одновременно теплопроводностью, конвективным теплообменом (конвекцией) и лучистым теплообменом.
Теплопроводность – свойство материала конструкции переносить теплоту под действием разности температур на ее поверхности.
Конвективный теплообмен – перенос теплоты с поверхности (на поверхность) ограждающей конструкции омывающим ее воздухом или жидкостью.
Лучистый теплообмен – перенос теплоты с поверхности (на поверхность) конструкции за счет электромагнитного излучения.
Этот единый процесс передачи тепла от одной среды к другой называется теплопередачей.
Теплопередача - перенос теплоты через ограждающую конструкцию от взаимодействующей с ней среды с более высокой температурой к среде с другой стороны конструкции с более низкой температурой.
Процесс теплопередачи состоит из трех этапов:
- теплоотдачи от горячей среды к поверхности стенки,
- теплопроводности через стенку;
- теплоотдачи от противоположной поверхности стенки к холодной среде.
Пусть имеется плоская однослойная стенка толщиной 
с коэффициентом теплопроводности 
. По одну сторону стенки находится горячая среда с температурой 
, по другую холодная среда с температурой 
Температуры поверхностей стенок - 
и 
Тепловой поток Q направленот горячей среды к холодной.
| Q |
Рис. Теплопередача через плоскую стенку
Передача теплоты через ограждения:
Где:
Q – тепловой поток, 
;
А- площадь стены, 
;
и 
- коэффициенты теплоотдачи, 
;
- толщина стены, 
;
- коэффициент теплопроводности материала, 
;
К- коэффициент теплопередачи, 
Величина, обратная коэффициенту теплопередачи, называется сопротивлением теплопередаче ограждающей конструкции 
= 
,
Если стенка n-слойная, тосопротивление теплопередачи ограждающей конструкции
= 
;
Где:
- толщина слоев,
- коэффициенты их теплопроводности.
Температуры поверхностей стенки
Где q= 
- удельный тепловой поток