Тепловой эффект от воздушных прослоек реферат

Обновлено: 03.07.2024

Зазоры, доступные потокам воздуха, являются продухами, ухудшающими теплоизоляционные характеристики стен. Зазоры же замкнутые (так же как закрытые поры вспененного материала) являются теплоизолирующими элементами. Ветронепродуваемые пустоты широко применяются в строительстве для снижения теплопотерь через ограждающие конструкции (щели в кирпичах и блоках, каналы в бетонных панелях, зазоры в стеклопакетах и т. п.). Пустоты в виде непродуваемых воздушных прослоек используются и в стенах бань, в том числе каркасных. Эти пустоты зачастую являются основными элементами теплозащиты. В частности, именно наличие пустот с горячей стороны стены позволяет использовать легкоплавкие пенопласты (пенополистирол и пенополиэтилен) в глубинных зонах стен высокотемпературных бань.

В то же время пустоты в стенах являются самыми коварными элементами. Стоит в малейшей степени нарушить ветроизоляцию, и вся система пустот может стать единым продуваемым выхолаживающим продухом, выключающим из системы теплоизоляции стен все внешние теплоизоляционные слои. Поэтому пустоты стараются делать небольшими по размеру и гарантированно изолируют друг от друга.

Распределение температуры в стене, состоящей из замкнутых (несообщающихся) воздушных прослоек, образованных тремя стальными (или стеклянными) пластинами (в предположении полного отсутствия лучистых тепловых потоков)
Рис. 35. Распределение температуры в стене, состоящей из замкнутых (несообщающихся) воздушных прослоек, образованных тремя стальными (или стеклянными) пластинами (в предположении полного отсутствия лучистых тепловых потоков). Поток тепла справа налево. Температура внутреннего воздуха Т внутр выше температуры внешнего воздуха Т внешн . На каждой поверхности образуется пограничный теплопередающий слой толщиной а = (1-3) см с перепадом температуры ∆T. Поток тепла равен Q = ∆T/R = (Т внутр — T внешн )/6R, где R = 0,1 м² град/Вт — термическое сопротивление пограничного слоя, не зависящее от толщины воздушных прослоек δ, если а внутр — T внешн) /(3Rc+6R). Термическое сопротивление пограничных слоев R и их толщина а не зависят от теплопроводности материала стенок λc и их термического сопротивления Rc.
Сопоставление теплоизолирующих способностей разных конструкций стен (с учётом внешних пограничных слоев и в предположении полного отсутствия лучистых тепловых потоков, то есть при зеркальных поверхностях)
Рис. 37. Сопоставление теплоизолирующих способностей разных конструкций стен (с учётом внешних пограничных слоев и в предположении полного отсутствия лучистых тепловых потоков, то есть при зеркальных поверхностях): а — три слоя металла (или стекла), отстоящих друг от друга с зазорами по 1,5 см, эквивалентны древесине (деревянной доске) толщиной 3,6 см; б — пять слоев металла с зазорами по 1,5 см, эквивалентны древесине толщиной 7,2 см; в — три слоя фанеры толщиной по 4 мм с зазорами по 1,5 см, эквивалентны древесине толщиной 4,8 см; г — три слоя пенополиэтилена толщиной по 4 мм с зазорами по 1,5 см, эквивалентны древесине толщиной 7,8 см; д — три слоя металла с зазорами по 1,5 см, заполненными эффективным утеплителем (пенополистиролом, пенополиэтиленом или минватой), эквивалентны древесине толщиной 10,5 см. Принятая величина зазоров является условной, эквивалентные толщины древесины в примерах а-г слабо изменяются при изменении величины зазоров в пределах (1-30) см.

Если конструкционный материал стены обладает низкой теплопроводностью, то при расчётах необходимо учитывать его вклад в теплосопротивление стены (рис. 36). Хотя вклад пустот, как правило, является значительным, заполнение всех пустот эффективным утеплителем позволяет (за счёт полной остановки движения воздуха) существенно (в 3-10 раз) повысить тепловое сопротивление стены (рис. 37).

Наибольшее значение в бане (так же как и в жилых зданиях) имеют воздушные прослойки в окнах. При этом приведённое сопротивление теплопередаче окон измеряется и рассчитывается на всю площадь оконного проёма, то есть не только на стеклянную часть, но и на переплёт (деревянный, стальной, алюминиевый, пластиковый), который, как правило, имеет лучшие теплоизолирующие характеристики, чем стекло. Для ориентировки приведём нормативные значения термического сопротивления окон разных типов по СНиП П-3-79* и сотовых материалов с учётом теплового сопротивления внешних пограничных слоев внутри и вне помещения (см. таблицу 8).

Таблица 8. Приведенное сопротивление теплопередаче окон и оконных материалов

Источник: Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008

Сегодня мы рассмотрим теплопроводность воздушной прослойки. Обратите внимание! Темой для отдельного разговора является теплопроводность самого воздуха и его зависимость от температуры и давления. В рамках же текущей статьи мы поговорим именно о теплопроводности прослойки воздуха, и применении этих данных при расчете ограждающих конструкций.

p, blockquote 1,0,0,0,0 -->

Прежде всего отметим, что передача тепла через воздушную прослойку при разности температур на ее противоположных поверхностях, может происходить одним из трех возможных способов: путем излучения, путем конвекции, и путем теплопроводности. Подробнее это показано на рис. 1.12.

p, blockquote 2,0,0,0,0 -->

Теплопроводность воздушной прослойки

p, blockquote 3,0,0,0,0 -->

Понятно, что теплопроводность неподвижного воздуха очень мала. Поэтому, если бы в воздушных прослойках воздух находился в состоянии покоя, термическое сопротивление таких прослоек воздуха было бы очень высоким.

p, blockquote 4,0,0,0,0 -->

На самом же деле, в воздушных прослойках ограждающих конструкций воздух всегда движется. К примеру, у более теплой поверхности вертикальных прослоек он перемещается вверх, а у холодной — вниз. Понятно, что из-за такого движения термическое сопротивление воздушных прослоек снижается, и становится тем меньше, чем сильнее конвекция.

p, blockquote 5,0,0,0,0 -->

Поэтому в прослойках с движущимся воздухом количество тепла, передаваемого путем теплопроводности, очень мало по сравнению с теплопередачей путем конвекции.

p, blockquote 6,0,0,0,0 -->

Более того. По мере увеличения толщины воздушной прослойки, возрастает и количество тепла, которое передается путем конвекции. Поскольку меньше становится влияние трения воздушных струек о стенки. Следствием этого является тот факт, что для воздушных прослоек не существует прямой пропорциональности между увеличением толщины слоя и значением его термического сопротивления (если помните, такая прямая пропорция является характерной для твердых материалов).

p, blockquote 7,0,0,0,0 -->

Значение коэффициента, который можно было бы принять для свободной конвекции у какой-либо поверхности, уменьшается вдвое. Поскольку при передаче тепла конвекцией от более теплой поверхности воздушной прослойки к более холодной, преодолевается сопротивление двух пограничных слоев воздуха, прилегающих к этим поверхностям.

p, blockquote 8,0,0,0,0 -->

Теперь давайте разберемся с зависимостью количества тепла, передаваемого через воздушную прослойку путем излучения.

p, blockquote 9,0,0,0,0 -->

Количество лучистого тепла, передаваемого от более теплой поверхности к более холодной, не зависит от толщины воздушной прослойки. Как мы уже сказали, оно определяется коэффициентом излучения поверхностей и разностью, пропорциональной четвертым степеням их абсолютных температур (1.3).

p, blockquote 10,0,0,0,0 -->

Теперь давайте подведем итог. В общем виде поток тепла Q, передаваемый через воздушную прослойку, может быть выражен таким образом:

p, blockquote 11,0,0,0,0 -->

поток тепла Q, передаваемый через воздушную прослойку

  • где αк — коэффициент теплообмена при свободной конвекции;
  • δ — толщина прослойки, м;
  • λ — коэффициент теплопроводности воздуха в прослойке, ккал·м·ч/град;
  • αл — коэффициент теплообмена за счет излучения.

На основании данных экспериментальных исследований обычно трактуют величину коэффициента теплопередачи воздушной прослойки как вызванную теплообменом, происходящим путем конвекции и теплопроводности:

p, blockquote 13,0,0,0,0 -->

p, blockquote 14,0,0,0,0 -->

но зависящую преимущественно от конвекции (здесь λэкв — условная эквивалентная теплопроводное™ воздуха в прослойке); тогда при постоянном значении Δt термическое сопротивление воздушной прослойки Rв.п будет:

p, blockquote 15,0,1,0,0 -->

p, blockquote 16,0,0,0,0 -->

p, blockquote 17,0,0,0,0 -->

Явления конвективного теплообмена в воздушных прослойках зависят от их геометрической формы, размеров и направления потока тепла; особенности этого теплообмена могут быть выражены величиной безразмерного коэффициента конвекции ε, представляющего отношение эквивалентной теплопроводности к теплопроводности неподвижного воздуха ε=λэкв/λ.

p, blockquote 18,0,0,0,0 -->

Путем обобщения с помощью теории подобия большого количества экспериментальных данных М. А. Михеевым установлена зависимость коэффициента конвекции от произведения критериев Грасгофа и Прандтля, т. е.:

p, blockquote 19,0,0,0,0 -->

p, blockquote 20,0,0,0,0 -->

Коэффициенты теплопередачи αк’, полученные из выражения

p, blockquote 21,0,0,0,0 -->

установленного на основе этой зависимости при tср=+10°, приведены для температурного перепада на поверхностях прослойки, Δt=10° в табл. 1.6.

p, blockquote 22,0,0,0,0 -->

p, blockquote 23,0,0,0,0 -->

Относительно небольшие величины коэффициентов передачи тепла через горизонтальные прослойки при потоке тепла сверху вниз (например, в цокольных перекрытиях отапливаемых зданий) объясняются малой подвижностью воздуха в таких прослойках. Ведь наиболее теплый воздух сосредоточивается у более нагретой верхней поверхности прослойки, затрудняя конвективный теплообмен.

p, blockquote 24,0,0,0,0 -->

Величина передачи тепла излучением αл, определяемая на основе формулы (1.12), зависит от коэффициентов излучения и температуры. Например, для получения αл в плоских протяженных прослойках, достаточно умножить приведенный коэффициент взаимооблучения С’ на соответствующий температурный коэффициент принятый по табл. 1.7.

p, blockquote 25,0,0,0,0 -->

p, blockquote 26,0,0,0,0 -->

Так, например, при С’=4,2 и средней температуре прослойки, равной 0°, получим αл=4,2·0,81=3,4 ккал/м2·ч·град.

p, blockquote 27,0,0,0,0 -->

В летних условиях величина αл увеличивается, а термическое сопротивление прослоек уменьшается. Зимой, для прослоек, расположенных в наружной части конструкций, отмечается обратное явление.

p, blockquote 28,0,0,0,0 -->

Для применения в практических расчетах нормы строительной теплотехники ограждающих конструкций СНиП приводят значения термических сопротивлений замкнутых воздушных прослоек

p, blockquote 29,0,0,0,0 -->

p, blockquote 30,0,0,0,0 -->

указанные в табл. 1.8.

p, blockquote 31,1,0,0,0 -->

Величины Rв.пр, приведенные в таблице, соответствуют разности температур на поверхностях прослоек, равной 10°. При разности температур 8°, величина Rв.пр умножается на коэффициент 1,05, а при разности 6° — на 1,10.

p, blockquote 32,0,0,0,0 -->

зависимость термического сопротивления воздушных прослоек от толщины прослоек

p, blockquote 33,0,0,0,0 -->

Приведенные данные о термическом сопротивлении относятся к замкнутым плоским воздушным прослойкам. Под замкнутыми понимаются воздушные прослойки, ограниченные непроницаемыми материалами, изолированные от проницания воздуха извне.

p, blockquote 34,0,0,0,0 -->

Поскольку пористые строительные материалы воздухопроницаемы, к замкнутым могут быть отнесены, например, воздушные прослойки в конструктивных элементах из плотного бетона или других плотных материалов, практически не пропускающих воздуха при тех величинах разности давлений, которые типичны для эксплуатируемых зданий.

p, blockquote 35,0,0,0,0 -->

Экспериментальные исследования показывают, что термическое сопротивление воздушных прослоек в кирпичной кладке снижается примерно вдвое по сравнению с величинами, указанными в табл. 1.8.

p, blockquote 36,0,0,0,0 -->

Поэтому при недостаточном заполнении швов между кирпичами раствором (например, при выполнении работ в зимних условиях) воздухопроницаемость кладки может возрасти, а термическое сопротивление воздушных прослоек приблизиться к нулю.

p, blockquote 37,0,0,0,0 -->

p, blockquote 38,0,0,0,0 -->

Иногда в бетонных или керамических блоках предусматривают прямоугольные пустоты небольшой длины, часто приближающиеся к квадратной форме. В таких пустотах передача лучистого тепла возрастает за счет дополнительного излучения боковых стенок.

p, blockquote 39,0,0,0,0 -->

Прирост величины αл незначителен при отношении длины прослойки к ее толщине, равной 3:1 или более; в пустотах квадратной или круглой формы этот прирост достигает 20%.

p, blockquote 40,0,0,0,0 -->

Эквивалентный коэффициент теплопроводности, учитывающий передачу тепла конвекцией и излучением в квадратных и круглых пустотах значительных размеров (70—100 мм) существенно возрастает. Поэтому использование таких пустот в материалах с ограниченной теплопроводностью (0,50 ккал/м·ч·град и менее) не имеет смысла с точки зрения теплофизики.

p, blockquote 41,0,0,0,0 -->

Применение квадратных или круглых пустот указанного размера в изделиях из тяжелых бетонов имеет главным образом экономическое значение (уменьшение веса); это значение утрачивается для изделий из легких и ячеистых бетонов, поскольку использование таких пустот может привести к понижению термического сопротивления ограждающих конструкций.

p, blockquote 42,0,0,0,0 -->

оптимальное расположение воздушных прослоек

p, blockquote 43,0,0,0,0 -->

Рис. 1.13. Целесообразное многорядное расположение воздушных прослоек

p, blockquote 44,0,0,0,0 -->

В противоположность этому, применение плоских тонких воздушных прослоек, особенно при многорядном их расположении в шахматном порядке (рис. 1.13), целесообразно. При однорядном размещении воздушных прослоек более эффективно их расположение в наружной части конструкции (если обеспечена ее воздухонепроницаемость), поскольку термическое сопротивление таких прослоек в холодный период года возрастает.

p, blockquote 45,0,0,0,0 -->

Применение воздушных прослоек в утепленных цокольных перекрытиях над холодными подпольями более рационально, чем в наружных стенах, поскольку передача тепла конвекцией в горизонтальных прослойках этих конструкций существенно уменьшается.

p, blockquote 46,0,0,0,0 -->

Теплофизическая эффективность воздушных прослоек в летних условиях (защита от перегрева помещений) снижается по сравнению с холодным периодом года; однако эта эффективность возрастает за счет использования прослоек, вентилируемых в ночное время наружным воздухом.

p, blockquote 47,0,0,1,0 -->

При проектировании полезно иметь в виду, что ограждающие конструкции с воздушными прослойками обладают меньшей влажностной инерцией по сравнению со сплошными. В сухих условиях конструкции с воздушными прослойками (вентилируемыми и замкнутыми) быстро подвергаются естественной сушке и приобретают дополнительные теплозащитные свойства за счет малой влажности материала.

p, blockquote 48,0,0,0,0 -->

Во влажных же помещениях все происходит наоборот — конструкции с замкнутыми прослойками могут сильно переувлажняться, что связано с потерей теплофизических качеств и вероятностью преждевременного их разрушения.

p, blockquote 49,0,0,0,0 -->

Из сказанного выше понятно, что передача тепла через воздушные прослойки в большой мере зависит от излучения. Однако применение отражательной изоляции с ограниченной долговечностью (алюминиевой фольги, окраски и т. д.) для повышения термического сопротивления воздушных прослоек может быть целесообразным только в конструкциях сухих зданий с ограниченным сроком службы.

p, blockquote 50,0,0,0,0 -->

В сухих капитальных зданиях дополнительный эффект отражательной изоляции также полезен, но следует учитывать, что даже при утрате ее отражательных качеств теплофизические свойства конструкций должны быть не менее требуемых с тем, чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию конструкций.

p, blockquote 51,0,0,0,0 -->

В каменных и бетонных конструкциях с большой начальной влажностью (ровно, как и во влажных помещениях) использование алюминиевой фольги практически теряет всяческий смысл. Поскольку ее отражательные свойства могут быть быстро нарушены из-за коррозии алюминия во влажной щелочной среде.

p, blockquote 52,0,0,0,0 -->

Кроме того следует отметить, что применение отражательной изоляции наиболее эффективно в горизонтальных замкнутых воздушных прослойках при направлении потока тепла сверху вниз (цокольные перекрытия и т. д.). То есть именно тогда, когда конвекция почти отсутствует и передача тепла происходит в основном путем излучения.

p, blockquote 53,0,0,0,0 -->

p, blockquote 54,0,0,0,0 -->

А именно — более теплую, сравнительно гарантированную от эпизодического появления конденсата, быстро ухудшающего отражательные свойства изоляции.

p, blockquote 55,0,0,0,0 -->

Иногда возникают предложения о теплофизической целесообразности разделения воздушных прослоек по толщине экранами из тонкой алюминиевой фольги. Предлагается это в целях резкого уменьшения потока лучистого тепла.

p, blockquote 56,0,0,0,0 -->

Однако такие методы не имеет смысла использовать для ограждающих конструкций капитальных зданий, поскольку малая эксплуатационная надежность такой теплозащиты не соответствует необходимой долговечности конструкций указанных зданий.

p, blockquote 57,0,0,0,0 -->

Расчетное значение термического сопротивления воздушной прослойки с отражательной изоляцией на более теплой поверхности повышается примерно вдвое по сравнению с величинами, указанными в табл. 1.8.

p, blockquote 58,0,0,0,0 -->

В южных районах конструкции с воздушными прослойками обладают достаточной эффективностью в отношении защиты помещений от перегрева. Применение отражательной изоляции приобретает в этих условиях особенно большой смысл, поскольку превалирующая часть тепла передается в жаркое время года излучением.

p, blockquote 59,0,0,0,0 -->

Поэтому имеет смысл экранировать наружные стены многоэтажных зданий лучеотражающими долговечными отделками в целях повышения теплозащитных свойств ограждений и снижения их веса. Подобные экраны необходимо устраивать таким образом, чтобы под экранами была расположена воздушная прослойка, а другая поверхность была покрыта окрасочной или иной экономичной отражательной изоляцией.

p, blockquote 60,0,0,0,0 -->

Усиление конвекции в воздушных прослойках (например, за счет активного вентилирования их наружным воздухом, поступающим с затененных, озелененных и обводненных участков прилегающей территории) превращается для летнего периода в положительный теплофизический процесс.

p, blockquote 61,0,0,0,0 -->

В противоположность этому, в зимних условиях такой вид переноса тепла, в большинстве случаев, совершенно нежелателен.

p, blockquote 62,0,0,0,0 --> p, blockquote 63,0,0,0,1 -->



Особенности теплопередачи ч/з воздушные прослойки:1) Для возд-ых прослоек нет прямой зав-ти м/ду толщиной и её термическим сопротивлением; 2) При увеличении толщины возд. прослойки δ коэффициент передачи тепла конвекцией α ↑,
а при δ


Тепловой напор определяется разностью плотностей хол. наружн. и тепл. внутр. воздуха:

h – расстояние по вертикали от нейтральной поверхности


γн,γв -удельный вес наружн. и внутреннего воздуха, соответственно, Н/м3


Давление ветра, которое он оказывает на плоскость, перпендикулярную его направлению, Па: υ – скорость ветра, м/с


Давление на ОК будет составлять только часть от ветрового напора, в зависимости от аэродинамических коэффициентов и высоты:

сн, сп – аэродинамические коэф., соответственно, наветренной
и подветренной поверхностей ОК зд-я, принимаемые по СНиП 2.01.07;

Для прямоугольных зданий сн = 0,8;сп =–0,4

k – коэффициент, учитывающий изменение давления ветра от высоты


Расчетная разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях ОК (полный напор), Па:


Н -- высота здания от поверхности земли до верха карниза, м;


Значения удельного объемного веса воздуха при различной температуре принимаются по справочнику или вычисляются по ф-ле:

Воздухопроницаемость материалов объясняется их пористостью.


Кол-во воздуха проникающего (фильтрующегося) через 1м2 слоя м-ла в течение 1 часа при ламинарном дв-и воздуха в порах опр-ся з-м

G – расход воздуха (воздухопроницаемость), кг/(м2·ч);Δр – разность давлений (напор), Па;i – коэф. воздухопроницаемости, кг/(м·ч·Па), который является показателем степени воздухопроницаемости м-ла.

22. Воздухопроницаемость м-лов и ОК в целом: отличия, пар-ры и зак-ти. Температурный расчет ОК в усл. воздухопроницания.

Воздухопроницаемость ОК не соответствует воздухопроницаемости м-лов из которых она состоит

Причины: 1)Большое кол-во щелей, образуемых при неполном запол-и швов раст-м;2) Наличие штукатурки значительно снижает воздухопр.


Для практ-их расчетов ОК оценка воздухопроницаемости слоев делается по величине сопротивления воздухопроницанию

Сопротивление воздухопроницанию показывает величину разности давлений воздуха, при которой через 1 м2 данного слоя будет проникать 1 кг воздуха в 1 ч.

Сопротивление воздухопроницанию (кроме световых проемов) должно быть не больше требуемого:

Gнopм — нормативная воздухопроницаемость ОК, кг/(м2×ч),

Для многослойной ОК


Величину сопротивления воздухопроницанию м-в отдельных слоев обычно не рассчитывают, а принимают по справочным данным


Величина сопротивления теплопередаче при воздухопроницании:

При инфильтрации холодного воздуха входящий в стену и выходящий тепловые потоки не равны друг другу:

ВЫВОДЫ: Воздухопроницаемость увеличивает теплопотери;Для ОК с неплотностями и щелями, теплофизические свойства определяются высокими показателями проницаемости для холодного воздуха и при недостаточной герметизации теплозащитные свойства могут быть полностью утрачены;Фильтрация наружного воздуха сильно влияет на понижение эксплуатационных качеств стен, выполненных из пористых материалов и не защищенных плотными отделочными слоями;Коэффициент воздухопроницания i и сопротивление воздухопроницанию Rв являются гораздо менее строгими показателями, чем коэффициент теплопроводности λ и термическое сопротивление R, поэтому их значения нужно выбирать обоснованно;Для плотных материалов (стекло, металлы, плотные полимеры, рулонные кровли) i = 0, и соответственно Rв = ∞. Для насыпных и волокнистых материалов, заполняющих воздушные прослойки, наоборот i = ∞, Rв = 0;Воздухопроницаемость сопряжений и




стыков между элементами ОК во много раз больше воздухопроницаемости материалов, из которых выполнены эти элементы, поэтому нужно определять сопротивление фильтрации воздуха для конструкции в целом.


Расчет воздушных замкнутых прослоек является осложненным в виду характера процессов теплопередачи в газообразных средах, в отличие от расчетов теплопередачи в твердых телах. Немного вспомним физику школы - передача тепла в различных средах осуществляется теплопроводностью, конвекцией и излучением. Так вот в воздушных средах в отличие от твердых тел имеют место сразу 3 этих способа теплопередачи, в то время как в твердых телах только 1 - непосредственно теплопроводность. Таким образом для расчета стационарного теплового поля ограждающей конструкции с замкнутой воздушной прослойкой необходимо ввести коэффициент теплопроводности для воздушной прослойки, включающий в себя составляющие теплопроводности как у твердого тела, конвекции и излучения как у газообразной среды, так называемый эквивалентный коэффициент теплопроводности выражаемый в виде , где lt-коэффициент теплопроводности воздуха при температуре ниже 0, аk - коэффициент отдачи тепла конвекцией, аi - коэффициент отдачи тепла излучением, d - толщина прослойки в направлении теплового потока.
, где t1 и t2 - температуры на внутренней и наружной гранях воздушной прослойки (t1>t2), С1, С2, Со - коэффициенты излучения поверхностей границ прослойки и абсолютно черного тела.

Как видно из выражений составляющие конвекции и излучения в газообразных средах зависит от температур на границах замкнутых воздушных прослоек, а также от расстояния между этими границами и направлением теплового потока относительно прослойки. Так, в тонких прослойках (меньше 5мм), перенос тепла конвекцией практически отсутствует, при увеличении ширины прослойки перенос тепла конвекцией и излучением увеличивается.

Для определения корректного значения эквивалентного коэффициента теплопроводности (для возможности учета сопротивления воздушной прослойки пространства балкона/лоджии) необходимо выполнить ряд расчетов в тепловых полях и на каждом этапе корректировать значение Ie для воздуха по приведенным выше аналитическим выражениям, после чего расчет в полях следует повторять и вновь корректировать le до тех пор, пока значения t1 и t2 не перестанут изменяться, тогда подбор le можно считать законченным а расчет тепловых полей корректным.


Рис.1. Расчет в 1 приближении. le1 принята равной 2.5.
t1=-15.9, t2=-24.5 -> le2=6.905.


Рис.2. Расчет во 2 приближении. le2 принята равной 6,905 на основании расчета предыдущего поля температур.
t1=-19.9, t2=-23.7 -> le3=6.003.


Рис.3. Расчет в 3 приближении. le3 принята равной 6,003 на основании расчета предыдущего поля температур.
t1=-19.47, t2=-23.75 -> le4=6.119.


Рис.4. Расчет в 4 приближении. le4 принята равной 6,119 на основании расчета предыдущего поля температур.
t1=-19.53, t2=-23.74-> le5=6.102.


Рис.5. Расчет в 5 приближении. le5 принята равной 6,102 на основании расчета предыдущего поля температур.
t1=-19.52, t2=-23.74, температуры на границах прослойки не поменялись, значит le5=6.102 является корректным значением для воздушной прослойки.

Rо для ограждающей конструкции с замкнутой воздушной прослойкой составило 3,854. Для оценки эффективности необходимо выполнить еще один расчет, не учитывающий сопротивление воздушной прослойки - расчет балкона без остекления.


Rо для ограждающей конструкции без замкнутой воздушной прослойки составило 3,168. Эффективность остекления в относительном выражении получится равной 100*(3,854/3,168)=121,65%, т.е. на 21,65% сопротивление теплопередаче ОК больше при наличие замкнутой воздушной прослойки обеспеченной остеклением балкона или лоджии.

Вывод: Остекление балконов и лоджий жилых домов является достаточно эффективным мероприятием с точки зрения энергосбережения.

Читайте также: