![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Назначение строительной теплотехники
Строительная теплотехника изучает процессы, происходящие в ограждающих конструкциях при передаче теплоты, знание которых позволяет проектировщикам и строителям разрабатывать и осуществлять конструкции с заранее заданными теплофизическими свойствами. К этим свойствам относятся; · способность защищать ограждаемые помещения от излишнего охлаждения зимой и от перегрева летом; · обеспечивать допустимый (нормируемый) перепад между температурой внутреннего воздуха и внутренней поверхностью стены; · способствовать поддержанию внутри конструкции температурно-влажностного режима, обеспечивающего минимальное увлажнение составляющих ее материалов в условиях эксплуатации здания. В зимний период года, когда температура наружного воздуха ниже температуры воздуха внутри здания (помещения), происходит передача теплоты через наружные ограждающие конструкции одновременно теплопроводностью, конвекцией и лучеиспусканием (излучением). К ограждающим конструкциям относятся: · наружные и внутренние стены; · перекрытия; · покрытия; · полы; · окна; · фонари; · двери; · ворота. Внутренний воздух помещения передает теплоту внутренней поверхности ограждения путем конвекции и излучения, за счет чего температура его снижается. Количество передаваемой при этом теплоты (в ВТ) выражается формулой где α в – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м2К); F – площадь поверхности ограждающей конструкции, м2; tв – температура внутреннего воздуха помещения, °С; τ в – температура внутренней поверхности ограждения, °С.
Далее происходит передача теплоты через ограждение вследствие теплопроводности материала. Теплозащитные свойства ограждения определяют в первую очередь его термическим (тепловым) сопротивлением R, которое оказывает ограждение прохождению через него теплоты. Количество теплоты q (в Вт/(м2ч)), проходящее через 1 м2 ограждения за 1 ч, называется тепловым потоком и выражается формулой где τ п – температура наружной поверхности ограждения, °С; R – термическое (тепловое) сопротивление ограждения, м2·К/Вт, R = σ / λ; σ – толщина слоя или однородного ограждения, м; λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(мк.).
Коэффициент теплопроводности материала не является постоянной величиной даже для одного и того же материала. Его величина зависит от плотности материала, его влажности, влажностного режима помещения и зоны влажности, в которой находится здание. Чем больше плотность материала, тем меньше в нем воздушных пор, являющихся плохим проводником теплоты, тем выше коэффициент его теплопроводности. Чем больше влажность материала, тем больше воздушные поры заполняются водой, теплопроводность которой примерно в 25 раз больше теплопроводности неподвижного воздуха, тем выше коэффициент теплопроводности материала. Аналогично на теплопроводность материала влияет повышение влажности воздуха внутри помещения и снаружи (зоны влажности). Минимальное значение коэффициентов теплопроводности материалов наружных ограждающих конструкций соответствует сухому или нормальному влажностному режиму помещений в сухой зоне влажности, а также сухому влажностному режиму помещений в нормальной зоне влажности. Для этих условий расчетную величину λ принимают по данным СНиП II-3-79 (приложение 3) при условии эксплуатации А. При других условиях эксплуатации зданий расчетное значение λ принимают по той же таблице СНиПа при эксплуатации Б. Если требуется определить часовую передачу теплоты Q6 через определенную площадь ограждения F, то она может быть выражена как произведение F · g, т. е. Qб = Fв (rв – rН) λ /σ Если ограждающая конструкция состоит из нескольких разнородных слоев, то ее сопротивление теплопередаче выражается суммой термических (тепловых) сопротивлений ее отдельных слоев: Температура наружного воздуха испытывает колебания в течение суток и более длительных периодов. Если ограждения легкие (стена из асбестоцементных листов), эти колебания будут почти такими же и внутри ограждаемого помещения. При массивных ограждениях (стена в два кирпича) колебания температуры внутри помещения будут во много раз меньше колебаний температуры наружного воздуха, т. е. амплитуда колебаний температуры в толще ограждения будет постепенно уменьшаться (затухать) по мере приближения к внутренней поверхности ограждения. Это свойство ограждающей конструкции сохранять относительное постоянство температуры на ее внутренней поверхности при колебании наружной температуры и, следовательно, колебании величины теплового потока называется теплоустойчивостью ограждения, которая в свою очередь определяется его массивностью.
Вопросы для самопроверки 1. Что изучает строительная теплотехника? 2. Перечислите теплофизические свойства ограждающих конструкций. 3. Дайте определение тепловому потоку. 4. Дайте определение теплоустойчивости ограждения.
Урок 2
|