Строительство и ремонт/Расчеты

ТеплообменПравить

Элементарные виды передачи тепла (теплообмена):

  • Теплопроводность (не сопровождается переносом вещества)
  • Конвекция (сопровождается переносом вещества) (в жидкостях и газах)
  • Тепловое излучение (Излучения тепла) (не сопровождается переносом вещества)

Вопросы и ответыПравить

? Почему если воздух имеет очень маленький коэффициент теплопроводности, то воздух, находящийся рядом со стенами здания не защищает его от остывания зимой и нагрева летом?

! Потому что помимо теплообмена за счет теплопроводности, есть еще и теплообмен за счет конвекции, за счет которого и происходит быстрое остывание воздуха около стен здания зимой и нагрева летом. Однако если воздух будет заключен в более-менее герметичную конструкцию, исключающую конвекцию, как например, воздух заключенный между стеклами стеклопакетов, то он будет отличным теплоизолятором.

Теплотехнический расчет стеныПравить

Примечание: расчеты и коэффициенты приведены для жилых строений.

Толщина однородного теплоизоляционного материала = Сопротивление теплопередаче × Коэффициент теплопроводности материала

Сопротивление теплопередаче = Толщина однородного теплоизоляционного материала / Коэффициент теплопроводности материала

Коэффициент теплопроводности материала = Толщина однородного теплоизоляционного материала / Сопротивление теплопередаче

Толщина однородного теплоизоляционного материала, м = 3.28 × 0.04 = 0.1312 м ≈ 13 см (для Москвы, для пенополистирола)

Коэффициент теплопроводности материала [Вт/(м×°С)]Править

Коэффициент теплопроводности (теплопроводность) — количество теплоты, передаваемое за единицу времени через единицу площади изотермической поверхности при температурном градиенте равном единице.

Определяется по таблице значений.

Сопротивление теплопередаче (Термическое сопротивление) [м²×°С/Вт]Править

Сопротивление теплопередаче = a × Градусо-сутки отопительного периода + b

Коэффициенты для расчета нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Коэффициент Стены Перекрытия Окна
Градусо-сутки отопительного периода, °С*сут
… - 6000 6000 — 8000 8000 - …
а 0.00035 0.00045 0.000075 0.000050 0.000025
b 1.4 1.9 0.15 0.30 0.50

  • Стены: внешние стены.
  • Перекрытия: перекрытия чердачные и подвальные/цокольные (неотапливаемые).
  • Окна: окна, балконные двери (для прозрачной части) (для глухой части - не менее: 1.5 × для прозрачной части).

Сопротивление теплопередаче пирога = Сопротивление теплопередаче слоя 1 + … + Сопротивление теплопередаче слоя N

Некоторые нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Градусо-сутки отопительного периода, °С*сут Стены Перекрытия Окна
2000 2.1 2.8 0.3
4000 2.8 3.7 0.45
6000 3.5 4.6 0.6
8000 4.2 5.5 0.7
10000 4.9 6.4 0.75
12000 5.6 7.3 0.8

Нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций = 0.00035 × 5371.4 + 1.4 = 3.27999 ≈ 3.28 (для Москвы, для стен)

Градусо-сутки отопительного периода [°С×сут]Править

Градусо-сутки отопительного периода = (Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С - Средняя температура наружного воздуха, °С) × Продолжительность отопительного периода, сут

  • Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С ≈ 22 °С (по ГОСТ 30494)
  • Средняя температура наружного воздуха, °С = -3.1
  • Продолжительность отопительного периода, сут = 214

(по СНиП 23-01 (таблица 1) для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С) (для Москвы)

Градусо-сутки отопительного периода, °С×сут =   = 5371.4 ≈ 5371 (для Москвы)