11 Теплоустойчивость наружной ограждающей конструкции

Теплоустойчивость наружной ограждающей конструкции рассчитывается для учета нестационарного режима ограждения.

Для летнего периода при резком понижении или повышении температуры наружного воздуха температура внутреннего воздуха снижается или повышается, значит t_в  const. Таким образом, необходимо учитывать дополнительные теплофизические требования.

Теплоустойчивость НОК– это свойство ограждений поддерживать относительно постоянную температуру при периодически изменяющихся тепловых воздействиях.

Аτ_в

Q

Аt_в

Аτ_в

Аt_н

t_в

t_н

Рис. 24. Теплоустойчивость наружной ограждающей конструкции относительно внутренних и наружных тепловых воздействий

Теплоустойчивость НОК рассматривается относительно двух аспектов.

I аспект – относительно внутренних тепловых воздействий;

II аспект– относительно проникания колебания температуры наружной среды через толщу ограждения.

Рассмотрим I аспект «относительно внутренних тепловых воздействий».

Iаспект характеризуется двумя показателями:

1. Показатель теплоусвоения поверхности огражденияУ, Вт/(м²°С)

–физический смысл

«У»показывает отношение амплитуды колебания теплового потока, проходящего через его поверхность (Aq), к амплитуде колебания температуры на этой поверхности (Aτ_в), Вт/(м²°С).

«У» – теплотехническая характеристика и зависит от:

- δ – толщина конструкции, м

- последовательности расположения слоев в ограждении

- от свойств материала ограждения

У ~ f

Т

Z (время)

q_ср

Aq

Aq

τ_в

Aτ_в

Aτ_в

ε_y

ε_y

Т

Рис. 25. Колебания теплового потока и температуры внутренней поверхности ограждения

- величина, определяющая отставание во времени температуры поверхности от изменений теплового потока, проходящего через поверхность.

Определение «у»

а) простейший случай

Однородное ограждение (толстая конструкция)

 →

У = S

где S– расчетный коэффициент теплоусвоения материала, Вт/(м²·°С). Величина, отражающая способность материала воспринимать теплоту при колебании температуры на его поверхности.

При Т = 24 часа

S– в таблице СП 23-101-2004

б) сложные конструкции

По мере удаления от поверхности ограждения колебания температуры затухают. Интенсивность затухания зависит от массивности ограждения, которая характеризуется показателем тепловой инерции(D).

Тепловая инерция проявляется в свойствах конструкции сохранять или медленно изменять распространение температуры.

D– это мера интенсивности затухания колебаний температуры.

При изучении особенностей распространения периодических тепловых воздействий по толщине ограждения большое значение имеет слой резких колебаний.

Внутри этого слоя в однородной конструкции А_τвзатухает в два раза. Характеристика тепловой инерции для этого слояD=1.

Толщина слоя резких колебаний определяется по формуле

где - толщина слоя резких колебаний, м