Расчет стационарного температурного поля в ограждении, Расчет теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период - Строительная теплофизика

При проектировании и выборе конструкций ограждения необходимо знать распределение температуры в его толще и на поверхности. Это дает возможность определить условия конденсации влаги в толще конструкции, правильно назначить место расположения пароизоляционных слоев.

При стационарном режиме теплопередачи через ограждения температура в любой плоскости х определяется по формуле:

Где Rв-х - сопротивление теплопередаче от внутренней среды до сечения х.

Для построения графика одномерного стационарного поля в ограждении достаточно определить t на поверхностях ограждения и в плоскостях соприкосновения слоев из разного материала.

Рассчитаем t на поверхностях ограждения:

єС;

єС;

єС;

єС;

єС

По полученным значениям построим график распределения температур по толщине конструкции.

Расчет теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период

Проверка наружных ограждений на теплоустойчивость осуществляется в районах со среднемесячной температурой воздуха в июле 21°С и выше. Для города Йошкар-Ола среднемесячная температура воздуха в июле равна 24°С.

Фактическая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций не должна превышать требуемую:

, (1.17)

Требуемая амплитуда колебаний внутренней поверхности ограждающих конструкций с учетом санитарно-гигиенических норм определяется по выражению:

, (1.18)

Где - среднемесячная температура наружного воздуха за июль [7,таблица 1 ] в Йошкар-Оле составляет 24єС. Следовательно

= 2,5- 0,1(24-21)= 2,2;

Фактическая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждения определяется по формуле:

, (1.19)

Где - безразмерный коэффициент затухания температурных колебаний наружного воздуха в толще любого многослойного ограждения [2];

- расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха в ОК равна:

, (1.20)

Где - максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха за июль в г. Йошкар-Ола составляет 21,4 єС;

Р - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ОК. Для бетонов Р = 0,7;

, - соответственно максимальные и средние значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной). Йошкар-Ола находится на широте 56є, тогда находим = 786 Вт/мІ, = 201 Вт/мІ;

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ОК по летним условиям, Вт/ мІ-єС, равный [4 ]

= 5,8(1+2V), (1.21)

Где V - минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16 %, принимается согласно но не менее 1 м/с. Для Йошкар-Олы находим V= 3,7 м/с. Тогда получаем:

= 5,8(1+23,7)= 28,07 Вт/ мІ-єС;

Теперь можем вычислить :

= єС;

Коэффициент определяется по формуле (1.22):

,

Где D - тепловая инерция ограждающей конструкции, определяемая по формуле:

D = , (1.24);

Ехр = е = 2,718 - основание натурального логарифма;

- расчетные коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждения сведены в таблицу 1, Вт/ мІ-єС.

= 9,76 Вт/ мІ-єС; = 9,14 Вт/ мІ-єС; = 0,70 Вт/ мІ-єС; = 9,14 Вт/ мІ-єС.

- коэффициенты теплоусвоения материала наружной поверхности отдельных слоев ограждения.

Теперь можем вычислить тепловую инерцию D.

= 0,019-9,76 = 0,185;

= 0,185- 9,14 = 1,69;

= 3- 0,70 = 2,1;

= 0,123- 9,14 = 1,12

= 0,185 + 1,69 + 2,1 + 1,12 = 5,1

Так как у нас = 0,185 < 1, то применяем такие формулы:

, (1.27);

, i=2,3,4 (1.28)

;

;

.

Теперь мы можем вычислить коэффициент затухания :

Сначала вычислим

;

Зная значения и, можем вычислить фактическую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждения :

= єС

Условие < у нас выполняется, т. к. 0,13 < 0,22. А это значит, что ограждающая конструкция является теплоустойчивой.

Похожие статьи




Расчет стационарного температурного поля в ограждении, Расчет теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период - Строительная теплофизика

Предыдущая | Следующая