16. Распределение температур в многослойном ограждении при стационарной теплопередаче (одномерное температурное поле). Температура на поверхности ограждения и методы ее повышения.
Процесс передачи тепла через ограждение, все параметры которого остаются неизменными во времени, называется стационарным и явля-S ется наиболее простым случаем теплопередачи.
Перепады температур по сечению ограждения пропорциональны соответствующим термическим сопротивлениям. Если сечение многослойного ограждения вычертить в масштабе термических сопротивлений, включая и сопротивления теплообмену на поверхностях, то распределение температуры в нем будет по прямой линии. В ряде случаев в связи с этим оказывается удобным при теплотехническом расчете ограждения переходить к построению его сечения в масштабе термических сопротивлений.
Перенос теплоты через многосл. стену при посед. располож. слоев
R
-
термич. Сопротивление пластины, м20С/Вт
где — толщина слоя, м;
—расчетный
Коэффициент
теплопроводности материала слоя, Вт/(м • С), принимаемый по
Перенос теплоты через многосл. стену при последовательном расположении слоев.(для послед. располож. пластин)
q=
Rk-эквивалентное термич. сопротивление многослойной к-ции
t1иt2 - т-ра на границах слоев сечения
q R1= (t1-tп1)
q R2= (tп1-tп2)
q R3= (tп1-tп2)
q Rn= (tп-1-tп)
В конструкции отсутствуют источники и стоки теплоты ,из этого следует плотность потока теплоты одинакова в любом сечении
Расчет распределения температуры в ограждениях. конструкции с последовательным расположением. слоев
tx линейно зависит зависит от x
Температурное поле,
совокупность значений температур во всех точках рассматриваемого пространства в данный момент времени. Может рассматриваться зависимость Т. п. от одной координаты. Графически Т. п. изображают посредством изотермических поверхностей, соединяющих все точки поля с одинаковой температурой. Расстояние между изотермами обратно пропорционально градиенту температуры; при этом скалярному Т. п. соответствует векторное поле градиентов температуры .
Температура на внутренней поверхности огражд. конструкций
tx=
tв-
*Rx
Δ
t
= 
=
*
Уменьшение разницы т-р в зимний период эквивалентно повышению т-ры внутренней поверхности. Чем меньше разница т-р между т-рой внутреннего воздуха и т-рой внутренней поверхности тем комфортнее условия в помещении.
Методы повышения
:
-увеличением R0
-увеличение ав(альфа)
Нельзя понижать Aв(альфа),этот коэф-т равен сумме коэф-в лучистой и конвективной теплоотдачи.
ав(альфа)=
ал
ак
Около внутренней поверхности стены нельзя ликвидировать конвективный поток воздуха, н-р мебелью, коврами, т.к. в этом случае понижается коэффициент конвективной теплопередачи и а(альфа) т-ра поверхности.
17. Теплопроводные включения. Уравнение Лапласа. Двухмерное температурное поле и методы его расчета. Использование температурных полей при проектировании ограждающих конструкций.
Температурное поле-
совокупность значений температур во всех точках рассматриваемого пространства в данный момент времени. Рассматриваться зависимость Т. п. от двух координат. Графически Т. п. изображают посредством изотерм (линия на диаграмме состояния, изображающая процесс, происходящий при постоянной температуре), соединяющих все точки поля с одинаковой температурой. Расстояние между изотермами обратно пропорционально градиенту температуры; при этом скалярному Т. п. соответствует векторное поле градиентов температуры
по результатам расчета температурного поля при tB и tH определяются средние температуры, °С, внутренней B.СР и наружнойH.СР поверхностей ограждающей конструкции и вычисляется величина теплового потока qрacч, Вт/м2, по формуле
Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха
Температуру внутренней поверхности В, °С, ограждающей конструкции (без теплопроводного включения) следует определять по формуле
В = tВ - n(tВ - tН)/RОaВ,
В стационарном двухмерном температурном поле распределение температуры зависит только от двух координат (x, у). Для такого поля дифференциальное уравнение теплопроводности переходит в уравнение Лапласа и имеет вид
∂2t/∂x2 + ∂2t/∂y2 =0.