Распределение температур в толще ограждения

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Помимо определения общего, требуемого и экономически целесообразного сопротивления теплопередаче при проектировании ограждения необходимо установить распределение температур по сечению ограждения. При стационарном потоке тепла температуру в любой точке сечения ограждения находят по аналогии с определением температуры на внутренней поверхности ограждения τ_в, которую вычисляют, преобразуя уравнение (7.9):

Исходя из равенства потоков тепла, проходящего через слой ограждения любой толщины х, граничащий с помещением, и через все ограждение,

откуда

- термическое сопротивление слоев толщиной х, примыкающих к помещению.

Рис. 7.2. Примеры распределения температур в наружных стенах >

Изменение температуры в каждом слое ограждения происходит по линейному закону, но с различным углом наклона, соответствующим термическому сопротивлению слоя. Таким образом, график распределения температуры в слоистом ограждении получает характер ломаной линии, отрезки которой, проходящие через слои с более высоким термическим сопротивлением, имеют больший угол наклона к горизонту (рис.7.2).

Температура внутренней поверхности в местах более теплопроводных включений определяется по формуле:

где R₀' - сопротивление теплопередаче участка ограждения с теплопроводным включением;
R₀^усл - то же, без теплопроводного включения;
η - коэффициент, принимаемый по табл. 7.3 в зависимости от отношения ширины включения а к полной толщине ограждения δ.

Теплоустойчивость ограждения

Теплоустойчивость ограждения - способность сохранять при колебаниях величин теплового потока относительное постоянство температур на поверхности ограждения, обращенной в помещение.

Расчетный контроль теплоустойчивости ограждений осуществляется для конструкций наружных стен (при D<4) и покрытий (при D<5) и является обязательным при проектировании гражданских зданий для южных районов со среднемесячной температурой июля более 20°С в целях предупреждения радиационного перегрева помещений (тепловое воздействие прямого солнечного облучения).

Расчетом контролируется амплитуда колебаний температуры на внутренней поверхности ограждения A_τв, которая должна быть не более требуемой A_τв^mp, определяемой по формуле:

где t_н - среднемесячная температура наружного воздуха в июле.

Рис. 7.3. Схема затухания температурных колебаний в толще конструкции >

Большие колебания температуры на облучаемой наружной поверхности ограждающей конструкции уменьшаются, затухают в ее толще (рис. 7.3.)

Величина амплитуды колебаний температуры на внутренней поверхности A_τвзависит от величин затуханий расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха v в толще ограждения, которые определяют по следующим формулам:

где ρ - коэффициент поглощения солнечной радиации наружной поверхностью, который для материалов наружных стен колеблется от 0,7 до 0,3;
I_макс и I_ср - максимальное и среднее суточное значение суммарной солнечной радиации на поверхность ограждения за июль. Для наружных стен расчетной является поверхность, ориентированная на запад;
А_tn - максимальная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха в июле;
е = 2,718 - основание натуральных логарифмов;
Y₁, Y₂, Y_n - коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающих конструкций, которые при D слоя >1 равны коэффициенту теплоусвоения материала слоя з, а при характеристике тепловой инерции слоя D < 1 определяются расчетом, начиная от первого (от внутренней поверхности слоя по формуле 7.21, а для последующих слоев - по формуле 7.22):

где Y_i-1 - коэффициент теплоусвоения наружной поверхности предыдущего слоя.

В результате расчетной проверки теплоустойчивости наружного ограждения может оказаться, что его сечение, назначенное по результатам расчета сопротивления теплопередаче на зимние условия, должно быть увеличено по требованиям защиты от перегрева. Такое мероприятие допустимо в случаях, когда по расчету на теплоустойчивость необходимо увеличение толщины теплоизоляционного слоя не более чем в 1,5 раза.

В остальных случаях необходимо прибегнуть к переработке конструкции, избрав более экономичный вариант, либо применив конструктивные способы снижения перегрева конструкций и помещений. Такими способами могут служить замена бесчердачных крыш чердачными вентилируемыми, устройство солнезащитных экранов над покрытием, вентилируемых воздушных прослоек в наружных стенах, устройство полов первого этажа по фунту, а не по перекрытию и др.

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1886; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!