Презентация на тему Нестационарная теплопередача через ограждающие конструкции. Теплоустойчивость

о.к. зданий являются нестационарными (изменяющимися во времени) .
Примеры:
- суточные

колебания температуры наружного воздуха (до 30 оС);
- поступления тепла от технологического оборудования; бытовые теплопоступления;
изменение теплоотдачи систем отопления (аварии);
печное отопление (периодичность топки – 1 или 2 раза в сутки);
применение систем с прерывистой подачей тепла (остывание – натоп);
периоды резких похолоданий и др.

2. Увязка строительных решений зданий с особенностями климата
Примеры:
тропические страны с постоянными температурами наружного воздуха - о.к. легкие, воздухопроницаемые;
страны Средней Азии – с резкоконтинентальным климатом – массивные о.к. , с большой инерцией.

3. Увязка режима эксплуатации здания с его о.к.:
- переменный режим эксплуатации (дача) – о.к. с небольшой тепловой инерцией;
- постоянный режим эксплуатации (жилые, общественные здания) - о.к. с большой тепловой инерцией.

1920 – 1930 гг. - печное отопление – периодичность

топки- 12 часов – 24 часа – период колебаний - коэффициент теплоусвоения материала - коэффициент теплоусвоения поверхности - влияние расположения различных слоев в конструкциях

- Муромов И.С. – 1930 – начало 1940 гг. – решение задачи затухания гармонических колебаний температур в многослойных ограждающих конструкциях на основе применения гиперболических функций комплексных переменных

– Фокин К.Ф. – конец 1930 – начало 1940 гг. применение теории теплоустойчивости к выбору расчетных температур наружного воздуха – введение понятия тепловой инерции конструкций – увязка расчетных температур – наиболее холодной пятидневки – холодных суток – с тепловой инерцией

Шкловер А.М. – разработка основ современной теории тепло-устойчивости - способность ограждающих конструкций гасить периодические колебания температур наружного воздуха - классическая теория теплоустойчивости – выход на прогнозирование теплового режима помещений в летний период времени

Богословский В.Н. – развитие теории теплоустойчивости применительно к летним условиям эксплуатации зданий

материалов проводить тепло – λ, [Вт/м оС];
Сопротивление теплопередаче

ограждающих конструкций –
показатель, характеризующий способность теплотехнически однородных ограждающих конструкций сопротивляться прохождению теплового потока, [м2 оС/Вт]
Rо = 1/αint + R + 1/αext
Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций – показатель, характеризующий способность ограждающих конструкций передавать тепловой поток, [м2 оС/Вт]
kо = 1/Rо
Термическое сопротивление слоя - показатель, численно равный отношению толщины слоя к его коэффициенту теплопровод-ности - Ri, [м2 оС/Вт]
Ri = δi/λi
Термическое сопротивление конструкции - показатель, численно равный сумме термических сопротивлений отдельных слоев этой конструкции - R, [м2 оС/Вт] - R = Σδi/λi

необходимое для нагревания 1 кг материала на один градус

- c, [кДж/кг оС]; воздух (сухой) – с = 1,005 кДж/кг оС; вода - с = 4,186 кДж/кг оС;
Плотность материала - отношение массы тела к занимаемому этим телом объему - ρ [кг/м3]
Объемная теплоемкость – показатель, численно равный произведению плотности на удельную теплоемскость материала - c⋅ρ [кДж/оС м3]
Температуропроводность - (коэффициент температуропровод-ности) — физическая величина, характеризующая скорость изменения (выравнивания) температуры материала (вещества) в неравновесных тепловых процессах. Численно равна отноше-нию теплопроводности к объёмной теплоёмкости – а = λ/c⋅ρ , [м2/с]
Теплоусвоение – показатель, характеризующий способность материалов воспринимать теплоту при колебаниях теплового потока или температуры воздуха.

воспринимать тепло при периодических колебаниях теплового потока - s

[Вт/м2 оС];
Коэффициент теплоусвоения поверхности – показатель, характеризующий способность поверхности материала воспринимать тепло при периодических колебаниях теплового потока - Υ [Вт/м2 оС];
Тепловая инерция конструкции – показатель, характеризующий способность о.к.сопротивляться изменению температуры за определённое время - D , (D = R⋅s) ;
Теплоустойчивость о.к. – показатель, характеризующий способ-ность о.к. сохранять постоянство температур на ее внутренней поверхности при колебаниях температур наружного или внутреннего воздуха - ν , (ν = Aτв / Atн);
Теплоустойчивость здания (помещения) – показатель, характеризующий способность здания сохранять постоянство температур внутреннего воздуха при колебаниях температур наружного воздуха - ν , (ν = Atв / Atн);

T

конструкции во времени.
Варианты решение задачи:
моделирование на гидроинтеграторе (устаревший метод

– до 1980 гг.)
аналитические решения (частные случаи)
численные методы (приближенные решения)