12 Вопрос.

Расчет температур в толще многослойного ограждения.

Основной характеристикой теплозащитных качеств ограждений является сопротивление. При

проектировании необходимо обеспечить условия, при которых фактическое сопротивление теплопередаче Rdes будет не менее требуемого сопротивления Rreq, т.е. Rdes ≥ Rreq.

Требуемое сопротивление Rreq определяется в зависимости от градусо-суток района строительства Dd = (tint – tht)zht, ºС·сут.

Здесь tint – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, ºС; tht, zht – средняя температура наружного воздуха, ºС, и продолжительность, сут., отопительного периода соответственно, для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 ºС. При экспериментальных исследованиях для оценки теплозащитных качеств необходимо знать распределение температур на поверхности и в толще конструкции. Для одномерных полей при постоянном тепловом потоке из равенства tint − t x t –t = int ext; 1 α int + Rx = Rdes

следует, что падение температуры прямо пропорционально изменению термического сопротивления в ограждении. Это позволяет использовать простой графический способ для установления взаимосвязи между термическими сопротивлениями и температурами в ограждении. Суть способа заключается в следующем : на горизонтальной оси откладываются последовательно в некотором масштабе все термические сопротивления, начиная с 1/αint и заканчивая 1/αext. Сумма всех отрезков дает общую величину сопротивления теплопередаче ограждения. Через полученные точки проводят вертикальные линии и на крайних из них отмечают в масштабе отрезки, соответств. температурам tint и text. Полученные точки 1 и 2 соединяют прямой наклонной линией. Точки пересечения этой прямой с вертикальными линиями дают отрезки, выражающие величины температур на границах слоев ограждения. При этом соотношение температур и термических сопротивлений определяется как: t x − t x +1 Rx − ( x +1); tint − text = Rdes, где tx и tx+1 – температуры на границах слоя, для которого определяется сопротивление Rx-(x+1). Таким образом, если известно распределение температур по слоям конструкций и сопротивление теплопередаче ограждения Rdes, пользуясь соотношением возможно определить термическое сопротивление каждого слоя конструкции как t x − t x +1; Rx − ( x +1) = Rdes ,

tint – text и, наоборот, по известным значениям сопротивлений выполнить расчет температур для любого сечения. Общее сопротивление теплопередаче Rdes можно с достаточной точностью установить из выражения τint = tint – (tint – text)/(Rdes·αint), приняв значения температур tint, text и τint по данным измерений, а значение αint по методике ГОСТ 26254–84.

Когда конструкция состоит из нескольких слоев с разными коэффициентами теплопроводности, распределение температур (в ^оС) будет выглядеть следующим образом: Угол наклона изотермы к горизонту в каждом слое различен, так как зависит от коэффициента теплопроводности соответствующего материала. Тангенс угла наклона , то есть чем более теплопроводным является материал слоя, тем меньшим будет наклон изотермы к горизонту.