Определение приведенного сопротивления теплопередаче на основе расчета температурных полей.

Приведенное сопротивление теплопередаче R^r₀, м²·ºС/Вт, неоднородной ограждающей конструкции или ее фрагмента определяют по формуле

R^r₀ = (t_int - t_ext) · F/ Q, (4.31)

где F – площадь неоднородной ограждающей конструкции или ее фрагмента,

м²;

Q – суммарный тепловой поток через конструкцию или ее фрагмент

площадью F, Вт;

t_int – расчетная температура внутреннего воздуха, ºС, принимая согласно

разделу 1;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха, ºС.

Суммарный тепловой поток через конструкцию Q определяется на основе расчета температурных полей (возможен также экспериментальный способ). Расчет температурного поля проводится с использованием численных методов. Исследуемая область разбивается на элементарные блоки с выделением участков с различными коэффициентами теплопроводности. Таким образом формируется расчетная сетка. В узлах этой сетки по формулам выбранного численного метода определяются значения температур. В результате расчета температурного поля получают осредненный тепловой поток, проходящий через рассчитываемый участок площадью F. Процедура расчета осуществляется на ЭВМ с использованием вычислительной программы.

Определение приведенного сопротивления теплопередаче с использованием коэффициента теплотехнической неоднородности

Допускается приведенное сопротивление теплопередаче R^r₀ характерного i-го участка неоднородной ограждающей конструкции вычислять по формуле

R^r₀ = R₀ · r, (4.32)

где R₀ - сопротивление теплопередаче i-го участка однородной ограждающей

конструкции, определяемое по формуле (4.6);

r – коэффициент теплотехнической однородности i-го участка ограждающей конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений.

На рисунке 4.7 приведены различные виды теплопроводных включений. Для плоских неоднородных ограждающих конструкций, содержащих такие включения, коэффициент теплотехнической однородности r допускается определять по формуле

, (4.33)

 

где F – то же, что в (3.30);

m – число теплопроводных включений конструкции;

a_i, L_i – соответственно ширина и длина i-го теплопроводного включения, м;

R´_0,i и R_0,i - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²·ºС/Вт, соответственно в месте i-го теплопроводного включения и вне этого места.

k_i – коэффициент, зависящий от типа i-го теплопроводного включения, принимаемый для:

– неметаллических теплопроводных включений по таблице 4.1;

– металлических теплопроводных включений по формуле

k_i = 1+ Ψ_i·δ_i²/(λ_i· a_i· R_0,i), (4.33)

 

Рисунок 4.7 – Различные виды теплопроводных включений:

а – сквозное; б – с выравнивающими слоями; в – у внутренней поверхности;

г – у наружной поверхности

 

 

Таблица 4.3 - Определение коэффициента k_i

Схема теплопроводного включения по рисунку 4.7	λ m/λ	Коэффициент ki при a/δ (рисунок 4.7)
0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,5	2,0
I		1,02	1,01	1,01	1,01
	1,16	1,11	1,07	1,05	1,04	1,03	1,02	1,01
	1,33	1,25	1,15	1,1	1,08	1,06	1,04	1,03
	1,63	1,47	1,27	1,18	1,14	1,11	1,07	1,05
II	10-40	2,65	2,2	1,77	1,6	1,55	-	-	-
III При c/ δ	0,25		1,02	1,01	1,01	1,01	1,01	1,01	1,01
	1,12	1,08	1,05	1,04	1,03	1,03	1,02	1,01
	1,18	1,13	1,07	1,05	1,04	1,04	1,03	1,02
	1,21	1,16	1,1	1,07	1,05	1,04	1,03	1,02
0,5		1,05	1,04	1,03	1,02	1,01	1,01	1,01	1,01
	1,28	1,21	1,13	1,09	1,07	1,06	1,04	1,03
	1,42	1,34	1,22	1,14	1,11	1,09	1,07	1,05
	1,62	1,49	1,3	1,19	1,14	1,12	1,09	1,06
0,75		1,06	1,04	1,03	1,02	1,02	1,01	1,01	1,01
	1,25	1,2	1,14	1,1	1,08	1,07	1,05	1,03
	1,53	1,42	1,25	1,16	1,12	1,11	1,08	1,05
	1,85	1,65	1,38	1,24	1,18	1,15	1,11	1,08
IV При c/ δ	0,25		1,03	1,02	1,02	1,01	1,01	1,01
	1,12	1,10	1,07	1,05	1,04	1,03	1,02	1,01
	1,2	1,16	1,1	1,07	1,06	1,05	1,03	1,02
	1,28	1,22	1,14	1,09	1,07	1,06	1,04	1,07
0,5		1,05	1,05	1,04	1,03	1,02	1,02	1,01	1,01
	1,32	1,25	1,17	1,13	1,1	1,08	1,06	1,04
	1,54	1,42	1,27	1,19	1,14	1,12	1,09	1,06
	1,79	1,61	1,38	1,26	1,19	1,16	1,12	1,08
0,75		1,07	1,05	1,04	1,03	1,02	1,02	1,01	1,01
	1,36	1,28	1,18	1,14	1,11	1,09	1,07	1,05
	1,64	1,51	1,33	1,23	1,18	1,15	1,11	1,08
	2,05	1,82	1,5	1,33	1,25	1,21	1,16	1,11