ВИЗНАЧЕННЯ ОПОРУ ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ СВІТЛОПРОЗОРИХ КОНСТРУКЦІЙ

ВИЗНАЧЕННЯ ОПОРУ ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ НЕПРОЗОРОГО ОГОРОДЖЕННЯ

1.1. БАГАТОШАРОВА КОНСТРУКЦІЯ, ЩО СКЛАДАЄТЬСЯ З ОДНОРІДНИХ ШАРІВ

Приклад 1.Обчислити товщину утеплювача зовнішньої стіни житлового будинку для міста Донецька. Розміри конструктивних шарів (див. рис. 1), окрім утеплювача, задані попередньо.

Рис. 1. Конструктивна схема до прикладу 1

Вибір розрахункових даних

Для житлового будинку згідно з Додатком Г (таблиця Г2) [1]розрахункові значення можуть бути наступними: температура t_в = 20 ºС, відносна вологість φ_в = 55%. Тоді із зазначених умов за таблицею Г1 вологісний режим приміщення – нормальний. Умови експлуатації, що встановлюються за Додатком К [1], призначаються за літерою «Б». Розрахункові значення теплопровідності (l_Б) знайдені за додатком Л (таблицею Л1) [1]згідно із густиною матеріалу і наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 – Розрахункові дані до прикладу 1

Розрахунок

1. Місто Донецьк (Додаток В [1])знаходиться в І-й температурній зоні України. Мінімально допустиме значення опору теплопередачі зовнішньої стіни (згідно з таблицею 1 [1])становить

R_qmin = 2,8 м²×К/Вт.

2. Записуємо формулу (И.1) опору теплопередачі для даної чотиришарової конструкції

3. Приймаючи R_S = R_qmin, знаходимо товщину утеплювача

де a_в = 8,7 Вт/(м²×К) – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні, приймається за Додатком Е [1],

a_з = 23 Вт/(м²×К) – коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні, приймається за Додатком Е [1].

Тоді

м.

4. Згідно з розрахунком можна запропонувати утеплювач товщиною 140 мм.

5. опір теплопередачі, з урахуванням запропонованої товщини утеплювача, становить

м²×К/Вт.

6. Умова (1) [1] виконується.

1.2. ОГОРОДЖЕННЯ З ТЕРМІЧНО ОДНОРІДНИМИ ЗОНАМИ

Приклад 2.Обчислити приведений опір теплопередачі термічно неоднорідної непрозорої огороджувальної конструкції. Схема огородження представлена на рис. 2. На підставі експериментів виявлено три термічно однорідні зони, що мають термічні опори R₁ = 2,0; R₂ = 1,5; R₃ = 3,0 м²К/Вт і відповідно площі F₁ = 1, F₂ = 1,5 і F₃ = 9,5 м².

Рис. 2. Розрахункова схема зовнішньої стіни до прикладу 2

Розрахунок

Знаходимо приведений опір теплопередачі огороджувальної конструкції, скориставшись формулою И.2 [1]

м²×К/Вт.

1.3. ОГОРОДЖЕННЯ З ВИЗНАЧЕНИМИ ЗНАЧЕННЯМИ ЛІНІЙНОГО КОЕФІЦІЄНТа ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ ТЕПЛОПРОВІДНИХ ВКЛЮЧЕНЬ

Приклад 3.Обчислити приведений опір теплопередачі зовнішньої стіни (див. рис. 3), на ділянці висотою 3 м та шириною 4 м. В середині стіни знаходиться однорідна зона площею

F₁ = 2 м² та термічним опором R₁ = 2,0 м²К/Вт. На рисунку 6 ця ділянка позначена цифрою 1. Основна частина стіни (позначена цифрою 2) має термічний опір R₂ = 3,0 м²К/Вт. По периметру стіни знаходиться (позначено цифрою 3) теплопровідне включення шириною 100 мм з лінійним коефіцієнтом теплопередачі теплопровідного включення k = 0,25 Вт/(м·К). Значення опорів теплопередачі та лінійного коефіцієнта виявлено на підставі теплофізичних експериментів в кліматичній камері.

Рис. 3 Розрахункова схема зовнішньої стіни до прикладу 3

Розрахунок

1. Знаходимо площу ділянки під номером 2

м².

2. Знаходимо лінійний розмір теплопровідного включення, який може бути знайдений по осьовій лінії як

м.

3. Знаходимо опори теплопередачі однорідних зон:

м²×К/Вт;

м²×К/Вт.

4. Знаходимо приведений опір огороджувальної конструкції за формулою И.3 [1]

м²×К/Вт.

5. Теплопровідне включення (3) помітно знижує приведений опір теплопередачі. Конструкція без теплопровідного включення по периметру має опір

м²×К/Вт.

ВИЗНАЧЕННЯ ОПОРУ ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ СВІТЛОПРОЗОРИХ КОНСТРУКЦІЙ

Приклад 4.Обчислити приведений опір світлопрозорого огородження. Розрахункова схема наведена на рисунку 4. Конструкція складається з двох склопакетів (помічені номером 1) з варіантом скління 4М₁-16-4і; непрозорої частини (поміченою цифрою 2) з R_S = 0,72 м²К/Вт, та стиком вікна зі стіною (помічено цифрою 3) з лінійним коефіцієнтом k = 0,1 Вт/(м·К).

Рис. 4. Розрахункова схема світлопрозорого огородження до прикладу 4

Розрахунок

1. Знаходимо площі склопакетів

м².

2. Знаходимо площу непрозорої частини

м².

3. Знаходимо лінійний розмір стику вікна зі стіною

м.

4. За таблицею М1 [1] для прийнятого склопакета знаходимо приведений опір теплопередачі R_Sсп = 0,59 м²К/Вт.

5. Знаходимо приведений опір для віконного заповнення

м²×К/Вт.