🗊Презентация Строительная теплофизика

Литература Гусев Н.М. Основы строительной физики. М.: Стройиздат, 1975. Фокин А.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. М.: Стройиздат,1973. Богословский В.Н. Строительная физика. СПб: Авок северо-запад, 2006. Справочник проектировщика. Строительная физика/Перевод с немецкого под редакцией Соловьева А.К. М.: Техносфера, 2005.

Нормативная литература СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий; СП 23-101-2000 Проектирование тепловой защиты зданий. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*; СП 5013330-2012 Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003

Строительная теплофизика изучает процессы передачи теплоты, переноса влаги, фильтрации воздуха применительно к строительным конструкциям

Виды передачи теплоты Теплопроводность Излучение Конвекция Теплопроводность – вид передачи теплоты в твердых телах. Вещество рассматривается как сплошная среда. Большинство строительных материалов являются пористыми телами. Внутри пор между поверхностями ее стенок происходит лучистый теплообмен. Передача теплоты излучением в порах материалов определяется главным образом размером пор

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций Теплотехнический расчет ограждающих конструкций - определяет количество тепла, теряемого отапливаемыми зданиями в зимний период; - обеспечивает защиту здания от перегрева в летнее время; постоянство температуры воздуха в здании при неравномерной отдаче тепла системой отопления; температуру внутренней поверхности ограждений, гарантирующую невыпадение на ней конденсата; - определяет влажностный режим ограждения, влияющий на теплозащитные качества ограждения и его долговечность.

Тепловой баланс человека (Qм + Qт.в.) - (Qизл+ Qконв + + Qконд + Qисп.диф + Qисп.дых + + Qисп.п + Qдых) = Qтс

Qм -тепло, продуцируемое человеком (теплопродукция); Qм -тепло, продуцируемое человеком (теплопродукция); Qт.в.- тепло, поступающее извне (например, от нагретых поверхностей оборудования и др.); Qизл -теплоотдача излучением; Qконв -теплоотдача конвекцией; Qконд -теплоотдача за счет теплопроводности; Qисп.диф -теплоотдача вследствие испарения диффузионной влаги с поверхности кожи; Qисп.дых, Qисп.п, Qдых -соответственно, теплоотдача вследствие испарения влаги с верхних дыхательных путей, испарение пота, нагревания вдыхаемого воздуха; Qтс- накопление или дефицит тепла в организме.

Параметры микроклимата Температура воздуха Влажность воздуха Подвижность воздуха Радиационная температура

Температура внутреннего воздуха Пониженная – 8-12о – слабо отапливаемые помещения Нормальная – 12-15о – помещения, где люди заняты физической работой – 18-20о – помещения, где люди находятся в малоподвижном состоянии, не требующем физического напряжения Повышенная – 21-23о – помещения для точной работы, не связанной с физическими усилиями

Радиационная температура где  А- площадь внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, м2;  t – температура внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, °С.

Измерение параметров микроклимата Измерение температуры в многоквартирных домах следует проводить не менее чем в двух комнатах площадью более 5 м2 каждая в квартирах на первом и последнем этажах. Измерения проводятся на высоте: 0,6 и 1,1 м от поверхности пола: в центре обслуживаемой зоны и на расстоянии 0,5 м от внутренней поверхности наружных стен и стационарных отопительных приборов; в центре помещения (в точке пересечения диагональных линий помещения). Температуру внутренней поверхности стен, перегородок, пола, потолка следует измерять в центре соответствующей поверхности. Для  наружных стен со светопроемами и отопительными приборами температуру на внутренней поверхности следует измерять в центрах участков, образованных линиями, продолжающими грани откосов светопроема, а также в центре остекления и отопительного прибора.   Относительную влажность в помещении следует измерять в центре помещения на высоте 1,1 м от пола.

Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

Относительная влажность внутреннего воздуха Менее 50% - сухие помещения 50-60% - помещения с нормальной влажностью 61-75% - влажные помещения Более 75% - помещения с мокрым режимом

Влажностный режим помещения

Характерные виды погоды Ниже –12о– очень холодная Ниже –8о – холодная, требующая отопления 8-15о – прохладная 16-28о – теплая Выше 28о – жаркая Выше 32о – очень жаркая

Скорость ветра

Тепловая защита зданий Передача теплоты через ограждающие конструкции

Расчетная схема фрагмента конструкции (3D) и температурное поле

ДЛЯ СТАЦИОНАРНЫХ УСЛОВИЙ В ОДНОРОДНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Уравнение Фурье

ПОТОК ПОТОК 1 Дж/с =1Вт Плотность потока 1 Дж/с кв м =1Вт/кв м

носит название градиента температуры, и обозначается grad t. Градиент температуры направлен в сторону возрастания температуры, Теплопроводность является одной из основных тепловых характеристик материала. теплоизоляционные материалы - теплопроводность менее 0,3 Вт/м.оС.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР В ОДНОСЛОЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ

ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ R

ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СЛОЯ

Сопротивление теплопередаче однослойной конструкции

Сопротивление теплообмену на внутренней поверхности: Сопротивление теплообмену на внутренней поверхности: Сопротивление теплообмену на наружной поверхности

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В МНОГОСЛОЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Сопротивление теплопередаче многослойной конструкции

Неоднородные конструкции

Экспериментальный метод Приведенное сопротивление теплопередаче

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В МНОГОСЛОЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ

ПРИВЕДЕННОЕ ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Воздушные прослойки Замкнутые Вентилируемые

Термическое сопротивление воздушных прослоек