4 Külső falak kiszámítása hőállóságra
A meleg éghajlat feltételeiben
A forró éghajlati területeken a zárt szerkezetek tervezésénél a belső felületén a hőmérsékleti ingadozásokat a külső levegő hőmérsékletének változásaival kell kiszámítani, vagyis termikus stabilitásukat jelentős hőhatások mellett számolják.
A nyáron a nap nyári túlmelegedése elleni védelem, amely a helyiségek levegőjének egészségügyi és higiéniai állapotát érinti, elsősorban a külső burkolat anyagainak hőfizikai tulajdonságaitól függ.
A hőmozgás a tápközegben csak az egyes pontokban lévő hőmérsékletkülönbséggel lehetséges, és magasabb hőmérsékletről alacsonyabb hőmérsékletre vezethető vissza. Az épület helyiségeiben lévő levegő és a környező levegő közötti hőmérsékletkülönbség mellett a hőátadás külső kerítéseken keresztül történik (falak, ablakok, fedelek stb.).
A déli éghajlati régiókban a napsugárzás időszakos ingadozásokat okoz a kerítések külső felületének hőmérsékletében, ami a belső felületük hőmérsékleti ingadozásához is vezet. Ez viszont megváltoztatja a helyiségben a levegő hőmérsékletét, amelynek amplitúdója a külső kerítések anyagainak hőtechnikai tulajdonságaitól függ, melyet hőállóságuk jellemez.
A körülzáró szerkezetek hőállósága a szobahőmérsékleten a szobahőmérséklet relatív állandóságának megóvását jelenti, és a légkörben a hőmérsékleti változások szerkezeteinek időszakos hatásai is vannak.
Minél kisebb a hőmérsékletnek a burkolat belső felületén az azonos értéken kívüli hőmérsékleti ingadozása, annál stabilabb. Minél inkább csillapodik a zavaró szerkezet hőmérsékletváltozásainak amplitúdója, annál jobb termikus védelmi tulajdonságai vannak. A kerítések hőállóságától függ, hogy a helyiségben állandó hőmérsékletet tartanak fenn, amely kis időben változik, és a levegő relatív páratartalma függ.
A csillapítás a amplitúdóit rezgések a belsejében a hőmérséklet kültéri szerkezetek aránya az amplitúdó ATN kültéri hőmérséklet oszcillációk tekintve napsugárzás csillapított (rövid szénláncú) amplitúdó Av belső felülete kerítések hőmérséklet-ingadozások. A hőmérsékleti ingadozások mérséklése a déli területek épületének külső kerítéséhez szükséges, amelyet a napsugarak fűtöttek a kültéri nappali hőmérséklet emelkedésével.
A zárt szerkezetek hõstabilitása elsõsorban az éles rezgésréteg hõterhelõ képességétõl függ, amelyre a termikus tehetetlenségi index D
1. Az éles rezgések rétege azonnal szomszédos a házak felületével, amely időközönként ingadozik a levegő közeg hőmérsékletében. Ebben a hőmérsékletváltozás amplitúdójának legszembetűnőbb csillapításával történik. Az éles rezgés rétegének vastagsága nő a hőáramlás oszcillációinak időszakaival és csökkenésével csökken. Az éles rezgésű réteg anyagának hőtechnikai tulajdonságai alapvetően befolyásolják a kerítésfelületek hő-felépítő együtthatójának értékét.A csillapítás a hőmérséklet oszcillációk a szálak is függ Walling a szomszédos rétegek után elhelyezett szempont a mozgáspályája a hőhullám. Számítás csillapító hőhullámokat belsejében többrétegű szerkezet a partíció kell kezdődnie konstruktív módon, hogy az utolsó réteg a termikus hullám mozgást (azaz. E. felületi struktúra helyiség felé néző), és mozogni egymás után az egyik rétegről a másikra, közvetlenül érzékelni időszakos hőmérséklet-ingadozások.
A körülbeiülõ struktúrák belső felületének hõmérsékleti oszcillációjának amplitúdóját a következő képlet határozza meg:
ahol A
- a külső levegő hőmérsékleti oszcillációjának 0 ° C-os tervezési amplitúdója, amelyet a (4.3) képlet határoz meg; - a külső levegő hőmérséklet ingadozásainak számított amplitúdója csillapítása
a zárt szerkezetben a (4.4) képlet határozza meg.A kültéri levegő hőmérsékletének ingadozásának kiszámított amplitúdója 0 C, amelyet a következő képlet határoz meg:
a zárószerkezet külső felületének anyaga a napsugárzás abszorpciós együtthatója, a 4, app. 7;
Imax. Icp - a teljes napsugárzás (közvetlen és szétszórt) maximális és átlagos értéke, W / m 2. Elfogadva a 1, kb. 6/8 külső falakhoz, mint a nyugati tájolás függőleges felületéhez, valamint bevonatokhoz - a 1, app. Mint a vízszintes felület;
н a zárt szerkezet külső felületének nyári viszonyai alapján a hőátadási tényező, W / m 2 0 C, amelyet a (4.13) képlet határoz meg.
A homogén rétegekből álló zárt szerkezetben a külső levegő hőmérsékletének ingadozásainak kiszámított amplitúdóját az alábbi képlettel kell meghatározni:
A külső levegő hőmérsékleti ingadozásainak kiszámított amplitúdójának csillapításának meghatározásakor a rétegek számozásának sorrendjét a belső felületről a külsőre kell irányítani.
A kétrétegű zárt struktúrák számításához a (4.4) képletnek megvan a formája
háromrétegű zárt szerkezetekhez
A (4.4) - (4.6) képletekben:
e = 2,718 - a természetes logaritmusok alapja;
D a zárt szerkezet termikus tehetetlensége, amelyet a (4.7) képlet határoz meg;
S1. S2. S3. Sn - a zárt szerkezet egyes rétegei anyagának hőabszorpciós együtthatói, W / m 2 0 C, a [4, kb. 3];
Y1. Y2. Y3. YN együtthatók a befoglaló szerkezet egyes rétegeinek külső felületeinek hőfelszívódásával, W / m 2 0 C, az (1.4.10 - 1.4.12) képletek szerint meghatározva;
B - a zárt szerkezet belső felületének hőátbocsátási tényezője, amelyet a [4. 4];
H ugyanaz, mint a (4.3) képletben.
A körülzáró szerkezet egyes rétegeinek külső felszínének hőképződési tényezőinek meghatározásához először a termikus tehetetlenséget a következő képlet segítségével kell kiszámítani:
A bezáró szerkezet egészének termikus tehetetlensége
ahol R1. R2. Rn - a zárt szerkezet egyes rétegeinek hőállósága, m 2 0 C / W, amelyet a (4,9) képlet határoz meg;
S1. S2. Sn - az anyag hőelnyelésének számított együtthatói
a zárt szerkezet különálló rétegeit, W / m 2 0 C, amelyet [4, kb. 3].
A zárt szerkezet rétegének hőállósága, m 2 0 C / W,
ahol a réteg vastagsága;
a rétegben lévő anyag hővezetőképességének kiszámított együtthatója, W / m 2 0 C, a [4, kb. 3].
Hő abszorpciós együtthatója a külső felületi réteg Y, W / m 2 0 C-on, a termikus tehetetlenség D 1 legyen egyenlő a számított hő abszorpciós koefficiens S E konstrukció anyagréteg szerinti [4, mn. 3].
Hő abszorpciós együtthatója külső felületének az Y réteg a termikus tehetetlenség D 1 kell határozni számítással, kezdve az első réteg (eltekintve a belső felülete a válaszfal szerkezet):
a) az első réteg esetében
b) a második réteg esetében
c) a harmadik réteg esetében
ahol R1. R2. R3 - a zárt szerkezet megfelelő rétegeinek hőállósága, amelyet a (4.9) képlet határoz meg;
S1. S2. S3 - a megfelelő rétegek anyagának hőelnyelésének számított együtthatói, a [4, kb. 3];
B - a zárt szerkezet belső felülete hőátbocsátási tényezője, a [4, táblázat. 4];
Y1. Y2. Y3. - a körülzáró szerkezet megfelelő rétegei külső felszínének felhalmozódásához szükséges hőegyüttható, W / m 2 0 C.
A zárt szerkezet külső felületének nyári körülmények közötti hőátadási tényezőjét, a körülzáró szerkezetet a következő képlet segítségével kell meghatározni:
A számítás elvégzése után össze kell hasonlítani az A zárószerkezet belső felületének hőmérsékleti ingadozásainak szükséges amplitúdóját
egy tervezett AOv kivitelezéssel. Amikor Аψв АA zárt szerkezet megfelel a védelmi tulajdonságoknak, és nyáron biztosítja a szükséges egészségügyi és higiéniai feltételeket a helyiségekben. Amikor Аψв АA külső kerítések hőállósága nem felel meg a szabályozási követelményeknek, és az épületek túlmelegednek. Ebben az esetben meg kell növelni a körülzáró szerkezet hőszigetelő rétegének vastagságát, vagy el kell fogadni egy alacsonyabb hővezető képességű fűtőtestet, és meg kell ismételni a hőállóságra vonatkozó számítást.A külső falak és az épületburkolatok hőállóságának kiszámítása a fent megadott képletekkel megegyező sorrendben történik.
A KÜLSŐ FENCING KISZABÁLYOZÁSÁNAK TELJESÍTMÉNYE A TERMÁLIS ELLENÁLLÁSBAN A NYÁRI IDŐSZAKBAN
2 A (4.13) képlet segítségével nyáron számítsuk ki az n körülzáró szerkezet külső felületének hőátbocsátási tényezőjét.
3 A kerítésszerkezeti rétegek termikus tehetetlensége több mint egy, az Y hő-felépítési együtthatók feltételezhetően egyenértékűek az anyag számított S hő-abszorpciós együtthatójával a 4, kb. 3. Ha a rétegek termikus tehetetlensége kisebb, mint az egység, akkor a rétegek hőképződésének együtthatóit a (4.10) (4.12) képlet alapján kell kiszámítani.
4 A külső levegő hőmérsékleti ingadozásainak kiszámított amplitúdója attól függően változik, hogy a zárt szerkezet rétegeinek száma függ a (4.4.) (4.6.) Képletektől. A meghatározásához az e A / 2 értékét a függelék Δ értéke függvényében lehet venni. D.
6 A teljes napsugárzás maximális és átlagértéke (közvetlen és szétszórtan) a nyugati irányú függőleges felületekre
és én számítás 1, adj. Vagy alkalmazás. B, vízszintes felületekre I és én - a 1, app. Vagy alkalmazással. B.7 A napsugárzás abszorpciós együtthatója a zárt szerkezet külső felületének anyagával vegye fel a 4, kb. 7.
8 Határozza meg a külső levegő hőmérséklet ingadozásainak számított amplitúdóját
a (4.3) képlet segítségével.Az AW burkolat belső felületének hőmérséklet-ingadozásának amplitúdója a (4.2) képletből származik.
10 Számítsa ki az A zárószerkezet belső felületének hőmérsékleti ingadozásainak szükséges amplitúdóját
a (4.1) képlet segítségével.11 Hasonlítsuk össze az AruktB szerkezet belső felületének a kívánt A-os hőmérsékleti oszcillációinak számított amplitúdóját
és arra a következtetésre jutott, hogy a nyár folyamán a hőellenállás kerete megfelel.3. példa Alapadatok
Ha a külső falszigetelő réteg vastagsága ismeretlen, meg kell határozni a téli körülmények higiéniai-higiéniai követelményeinek, vagy tervezési okokból elfogadni.
Nyáron teszteljük a hőállóságot
A zárt épület külső felülete hőátbocsátási tényezője n nyári körülmények között
Határozzuk meg a szerkezeti rétegek külső felületeinek hőképződésének együtthatóit. Mivel a rétegek termikus tehetetlensége kisebb, mint 1, a hőképződési tényező:
az első réteg esetében
;
a második réteg esetében
;
a harmadik réteghez
;
A külső léghőmérséklet ingadozások számított amplitúdója a burkoló háromrétegű szerkezetben
A meghatározásakor az e Д / 2. interpoláció értéke megegyezik a 4.96 (D függelék) értékével.
A teljes napsugárzás (közvetlen és szétszórt) maximális és átlagértéke a nyugati tájolás vertikális felületeire
= 752 W / m 2. I = 182 W / m 2 (1, 6 vagy B függelék).A napsugárzás abszorpciós együtthatója a burkolószerkezet külső felületének anyaga esetében = 0,7 4, kb. 7.
A külső levegő hőmérséklet ingadozásainak számított amplitúdója
A zárt szerkezet belső felületének hőmérsékletváltozásainak amplitúdója
A zárt szerkezet belső felületének hőmérsékleti ingadozásának szükséges amplitúdója
Az Авв = 1.08 0 С belső felületének hőmérsékleti oszcillációinak számított amplitúdóját összehasonlítva a szükséges А
= 2,5 0 0 azt a következtetést vonjuk le, hogy a szóban forgó zárt szerkezet kielégíti a hőállóság hővédelmét nyáron.Ha a zárt szerkezet nem felel meg a hővédő tulajdonságoknak, azaz Аψв А
Meg kell növelni a hőszigetelő réteg vastagságát, és meg kell ismételni a hőállóságra vonatkozó számítást.