Kuinka työskennellä suljetut ilmakerrokset. Aerial kerrokset

Artikkelissa käsitellään lämpöeristysjärjestelmän suunnittelua suljetulla ilmakerroksella lämpöeristyksen ja rakennuksen seinän välillä. Ehdotetaan höyryläveisiä inserttejä lämpöeristyksessä, jotta estetään kosteuden kondensaatio ilmakerroksessa. Inserttien alueen laskentamenetelmä lämpöeristyksen käyttöolosuhteista riippuen annetaan.

Tässä paperilla kuvataan lämpöeristysjärjestelmä, jolla on kuollut ilmatila lämpöeristyksen ja rakennuksen ulkoseinän välillä. Vesihöyryn läpäiseviä inserttejä ehdotetaan käytettäväksi lämpöeristyksessä, jotta estetään kosteuden kondensaatio ilmatilassa. Inserttien alueen laskentamenetelmä on tarjottu riippuen lämpöeristyksen käyttöolosuhteista.

Johdanto

Ilmakerros on osa monien ulkonevien rakennusten suunnittelua. Työ tutkii suljettujen rakenteiden sulkemisen ja ilmankerroksen sulkemisen ominaisuuksia. Samanaikaisesti niiden käytön piirteet vaativat monissa tapauksissa ratkaisuja rakennuslämpötekniikan ongelmiin erityisehtoisissa käyttöehdoissa.

Tunnettu ja laajalti käytetty lämpöeristysjärjestelmän rakentamisessa tuuletetulla ilmakerroksella. Tämän järjestelmän tärkein etu vaaleiden kipsijärjestelmien edessä on mahdollisuus suorittaa työtä rakennusten lämpenemiseen ympäri vuoden. Eristyksen kiinnitysjärjestelmä on ensin kiinnitetty sulkemiseen. Eristys on kiinnitetty tähän järjestelmään. Eristyksen ulompi suoja on asennettu siihen jonkin matkan päässä, joten ilmakerros muodostuu eristyksen ja ulomman aidan väliin. Eristysjärjestelmän rakenne sallii ilmakerroksen ilmanvaihdon ylimääräisen kosteuden poistamiseksi, mikä takaa eristyksen kosteuden vähenemisen. Tämän järjestelmän haitat sisältävät monimutkaisuuden ja välttämättömyyden sekä eristysmateriaalien käyttö, soveltavat sivuraidejärjestelmiä, jotka tarjoavat tarvittavan ilman liikkuvia ilmaa.

Tunnettu ilmanvaihtojärjestelmä tunnetaan, jossa ilmakerros on vieressä suoraan rakennuksen seinään. Lämpöeristys tehdään kolmen kerroksisen paneelin muodossa: sisäkerros on lämmöneristysmateriaali, ulkokerrokset - alumiini ja alumiinifolio. Tämä muotoilu suojaa eristystä sekä ilmakehän kosteuden että kosteuden tunkeutumisesta tiloista. Siksi sen ominaisuudet eivät heikennä missään toimintaolosuhteissa, joiden avulla voit säästää jopa 20% eristys verrattuna tavanomaisiin järjestelmiin. Näiden järjestelmien haitta on tarve tuulettaa välikerros irrottaakseen kosteutta, joka siirtyy rakennuksen tiloista. Tämä johtaa järjestelmän lämpöeristysominaisuuksien vähenemiseen. Lisäksi rakennusten alemman kerroksen lämpöhäviöt lisääntyvät, kun kylmä ilma syöttää välikerrokseen järjestelmän pohjassa olevien reikien läpi, kestää jonkin aikaa lämmittää tasaista lämpötilaa.

Lämmitysjärjestelmä suljetussa ilmakerroksella

Lämpöeristyksen järjestelmä on mahdollista, samanlainen kuin suljettu ilmakerros. Huomiota olisi kiinnitettävä siihen, että ilman liikkuvuus kerroksessa on välttämätön vain kosteuden poistamiseksi. Jos ratket ongelman kosteuden poistamiseksi eri tavalla ilman, että saamme lämpöeristyksen järjestelmän suljetussa ilmakerroksella ilman edellä mainittuja haittoja.

Tehtävän ratkaisemiseksi lämpöeristysjärjestelmä on katsottava kuviossa 2 1. Rakennuksen lämmöneristys tulisi suorittaa höyryläikäisevistä inserttejä lämpöeristysmateriaalista, esimerkiksi mineraalivillaa. Lämmöneristysjärjestelmä on järjestettävä siten, että parin irrottaminen kerroksesta varmistetaan ja kosteus oli alle sen kastepisteen alapuolella.

1 - rakennuksen seinä; 2 - Kiinnittimet; 3 - Lämmöneristyspaneelit; 4 - Parrodowal-ohjeet

Kuva. yksi. Lämmöneristys höyryläpeillä

Tyydyttyneen parin paineessa kerroksessa voit tallentaa lausekkeen:

Ilman lämpökestävyys kerroksessa kerroksen keskimääräinen lämpötila määräytyy kaavalla

(2)

missä T in., T ulos. - Ilman lämpötila rakennuksen ja ulkoilman sisällä, vastaavasti, O C;

R. 1 , R. 2 - Lämmönsiirtoseinien ja lämpöeristyksen vastus vastaavasti M 2 × ° C / W.

Pari siirtyy huoneesta rakennuksen seinän läpi, voit tallentaa yhtälön:

(3)

missä P in, P. - höyryn sisätilojen ja kerrosten osittainen paine, PA;

S. 1 - rakennuksen ulkoseinän alue, m 2;

k. PP1 - Seinä Parry Permeal -kerroin, yhtä suuri:

tässä R. PP1 \u003d M 1 / l. 1 ;

m 1 on seinän materiaalin höyryn läpäisevyyden kerroin, mg / (m × h × pa);

l. 1 - Seinämän paksuus, m.

Ilmankerroksesta siirtyvä höyry höyryläikäisten inserttien kautta rakennuksen lämpöeristyksessä voit tallentaa yhtälön:

(5)

missä P ulos. - höyryn osittainen paine ulommassa ilmassa, PA;

S. 2 - Höyrynläpäisten lämpöeristyslaitteiden pinta-ala rakennuksen lämpöeristyksessä, M2;

k. PP2 - Paryn läpäisevyyskertoimet, yhtäläiset:

tässä R. PP2 \u003d M 2 / l. 2 ;

m2 on höyryn läpäisevän insertin, mg / (m × h × pa) materiaalin höyryn läpäisevyyskerroin;

l. 2 - Aseta paksuus, m.

Yhtälöiden oikeat osat (3) ja (5) ja ratkaista saatu yhtälö parin tasapainolle kerroksessa suhteellisen P., Saan muodon höyrynpaineen arvon muodossa:

(7)

missä e \u003d S. 2 /S. 1 .

Kun olet kirjoittanut ilman kosteuden kondensaatiota ilmankerroksessa epätasa-arvon muodossa:

ja päätämme sen, saamme vaaditun merkityksen höyryn läpäisevien inserttien kokonaispinnan suhde seinän alueelle:

Taulukossa 1 esitetään joitain vaihtoehtoja rakenteiden sulkemiseen. Laskelmissa oletettiin, että höyryn läpäisevän insertin lämmönjohtavuuskerroin on yhtä suuri kuin järjestelmän tärkeimmän lämmöneristyksen lämpöjohtavuuskerroin.

Taulukko 1. Merkitys ε eri seinävaihtoehdoista

Taulukossa 1 esitetyt esimerkit osoittavat, että lämpöeristyksen rakentaminen suljetussa ilmakerroksella lämpöeristyksen ja rakennuksen seinämän välillä on mahdollista. Joissakin seinärakenteissa, kuten ensimmäisessä esimerkissä taulukosta 1, voit tehdä ilman höyrysteitä. Muissa tapauksissa höyryläikäisten inserttien pinta-ala voi olla merkityksetön verrattuna eristettyyn seinämäalueeseen.

Lämmöneristysjärjestelmä valvotuilla lämmönsiemenillä

Lämpöeristysjärjestelmien suunnittelu on tapahtunut merkittävästi viimeisten viidenkymmenen vuoden aikana, ja nykyään suunnittelijoilla on suuri valikoima materiaaleja ja rakenteita: oljen käytöstä tyhjiöeristykseen. On myös mahdollista käyttää aktiivisia lämpöeristysjärjestelmiä, joiden ominaisuuksia voidaan sisällyttää rakennusten virtalähteen järjestelmään. Tällöin lämpöeristysjärjestelmän ominaisuudet voivat vaihdella myös ympäristöolosuhteista riippuen, mikä tarjoaa rakennuksen jatkuvan lämpöhäviön tason riippumatta ulkolämpötilasta.

Jos määrität kiinteän lämpöhäviön tason Q. Rakennuksen aidan rakenteiden kautta lämmönsiirron kestävyyden vaadittu merkitys määräytyy kaavalla

(10)

Tällaisilla ominaisuuksilla voi olla lämpöeristysjärjestelmä läpinäkyvällä ulkokerroksella tai tuuletetulla ilmakerroksella. Ensimmäisessä tapauksessa käytetään aurinkoenergiaa ja toisaalta maaperän lämmön energiaa voidaan käyttää yhdessä maaperän lämmönvaihtimen kanssa.

Järjestelmässä, jolla on läpinäkyvä lämpöeristys, aurinko auringonlasku, sen säteet ovat melkein ilman seinälle kulkevia tappioita, sitä kuumennetaan vähentämällä lämpöhäviötä huoneesta. Kesällä, korkealla auringon yläpuolella horisontin yläpuolella auringon säteet näkyvät lähes kokonaan rakennusseinästä, mikä estää rakennuksen ylikuumenemisen. Kanavan lämmön virtauksen vähentämiseksi lämmöneristyskerros tehdään solurakenteen muodossa, joka toistaa auringonvalon ansojen roolin. Tällaisen järjestelmän haittapuoli on mahdottomuus energian uudelleenjakoa rakennuksen julkisivuilla ja kertyvien vaikutusten puuttuessa. Lisäksi tämän järjestelmän tehokkuus riippuu suoraan aurinkoaktiivisuuden tasosta.

Kirjoittajien mukaan ihanteellinen lämpöeristysjärjestelmä on jossain määrin muistuttaa elävää organisaattia ja muuttaa laajasti kiinteistöään riippuen ympäristöolosuhteista. Ulkolämpötilan väheneminen lämmöneristysjärjestelmän tulisi vähentää rakennuksen lämpöhäviötä, ja ulkolämpötila kasvaa - sen lämpökestävyys voi laskea. Kesällä aurinkoenergian virtaus rakennukseen olisi riippuvainen myös ulkoisista olosuhteista.

Lämpöeristysjärjestelmään tarjottu lämpöeristysjärjestelmä muodostuu suurelta osin ominaisuuksilla. Kuviossa 1 2a esittää seinäpiirin ehdotetun eristysjärjestelmän kanssa kuviossa 2. 2b on lämpötila-aikataulu lämmöneristyskerroksessa ilman ja ilmakerroksen läsnä ollessa.

Lämmöneristyskerros on valmistettu tuuletetulla ilmakerroksella. Kun ilma liikkuu siinä, lämpötilassa, joka on korkeampi kaavion sopivassa kohdassa, lämpötilagradientin lämpötila lämpöeristyksen kerroksessa seinästä kerrokseen pienenee verrattuna lämpöeristykseen ilman kerrosta, mikä vähentää lämpöhäviötä rakennus seinän läpi. Samanaikaisesti olisi pidettävä mielessä, että rakennuksen lämpöhäviön väheneminen kompensoidaan ilmavirran lämpöä kerrosta. Toisin sanoen kerroksen poistoaukon ilman lämpötila on pienempi kuin sisäänkäynnillä.

Kuva. 2. Lämmöneristysjärjestelmän (A) ja lämpötilan aikataulun (B) kaavio

Kuviossa 2 esitetään kuvion 2 fyysinen malli ongelman laskemiseksi ilmankerroksen läpi ilmakerroksen avulla. 3. Tämän mallin lämpötason yhtälöllä on seuraava lomake:

Kuva. 3. Laskentakaavio Lämpöhäviö suojaavan suunnittelun kautta

Lämmönsiirron johtavia, konvektiivisiä ja säteilymekanismeja laskettaessa otetaan huomioon:

missä Q. 1 - Lämpövirtaus huoneesta sulkeutumisrakenteen sisäpinnalle, W / M2;

Q. 2 - Lämpövirta pääaineen läpi, W / M2;

Q. 3 - Lämpövirta ilmakerroksen läpi, W / M2;

Q. 4 - Lämpövirtaus kerroksen lämpöeristyksen kerroksen kautta, W / M2;

Q. 5 - Lämpövirtaus sulkemisen rakenteen ulkopinnasta ilmakehään, W / M2;

T. 1 , T. 2 - lämpötila seinäpinnalla, o C;

T. 3 , T. 4 - lämpötila kerroksen pinnalla, O C;

T. K., T A. - Huoneen ja ulkoilman lämpötila on sopiva, noin C;

s - Pysyvä Stephen Boltzmann;

l1, L2 on pääaineen ja lämpöeristyksen lämpöjohtavuuskerroin vastaavasti, W / (M × ° C);

e1, E 2, E 12 on seinän sisäpinnan musta, lämpöeristekerroksen ulkopinta ja vastaavasti ilmakerroksen pintojen mustat;

a B A H, A 0 on lämmönsiirtokerroin sisäpinnalle seinämän, ulkopinnalla lämpöeristeen ja pinnoilla, jotka rajoittavat ilma aikaväli, vastaavasti, W / (m 2 x ° C: ssa).

Kaava (14) tallennetaan tapauksesta, kun ilma on kiinteä. Siinä tapauksessa, kun ilma lämpötila liikkuu kerroksessa u T. U sen sijaan Q. 3 katsoo kaksi virtaa: puhaltaa ilmaa seinään:

ja puhaltaa ilmaa näytölle:

Sitten yhtälöiden järjestelmä kuuluu kahteen järjestelmään:

Lämmönsiirto-suhde ilmaistaan \u200b\u200bNeuskaluun lukumääränä:

missä L. - Ominaisuus.

Kaavojen laskemiseksi nurseltin määrän laskemiseksi otettiin riippuen tilanteesta. Kun lasketaan lämmönsiirtokerroin sulatusrakenteiden sisä- ja ulkopintoihin, käytettiin kaavoja:

jossa ra \u003d pr × Gr on rift-kriteeri;

GR \u003d. g.× B × D T.× L. 3 / N 2 - GRASHAF: n määrä.

Jyvien elintarvikkeiden määrää määritettäessä seinän lämpötilan ja ympäristön lämpötilan välinen ero valittiin ominaislämpötilaeroksi. Ominaisuudet otettiin: seinän korkeus ja kerroksen paksuus.

Kun lasketaan lämmönsiirtokerroin A 0 suljetun ilmakerroksen sisällä, kaavaa käytettiin nursseltin lukumäärän laskemiseen:

(22)

Jos välikerroksen sisällä oleva ilma liikkuu, käytettiin yksinkertaisempaa kaavaa nurseltin määrän laskemiseen:

(23)

missä uudelleen \u003d. v.× D / N - Reynoldsin määrä;

d - Ilmakerroksen paksuus.

Prandtll PR: n lukumäärän, kinemaattisen viskositeetin N ja lämmönjohtavuuskerroin L B: n mukaan lämpötilasta riippuen laskettiin taulukon arvojen lineaarisella interpoloinnilla. Yhtälöiden (11) tai (19) järjestelmiä ratkaistiin numeerisesti iteratiivisella hienostuneella suhteessa lämpötiloihin T. 1 , T. 2 , T. 3 , T. neljä. Numeeriseen mallinnukseen valittiin lämpöeristykseen, joka perustuu lämpöeristykseen, joka on samanlainen kuin polystyreenivaahto, jonka lämmönjohtavuuskerroin on 0,04 W / (m 2 × C). Ilman lämpötila kerroksen tuloon oletetaan olevan 8 ° C, lämpöeristyskerroksen kokonaispaksuus on 20 cm, kerroksen paksuus d. - 1 cm.

Kuviossa 1 Kuvio 4 esittää kaavioita spesifisen lämpöhäviön riippuvuudesta tavanomaisen lämmöneristimen eristävän kerroksen kautta suljetun lämmöneristyskerroksen läsnä ollessa ja tuuletetulla ilmakerroksella. Suljettu ilmakerros ei lähes paranna lämpöeristyksen ominaisuuksia. Harkitsemaan, lämpöeristyskerroksen läsnäolo, jossa on liikkuva ilmavirta yli kaksinkertainen lämpöhäviö seinän läpi ulkolämpötilassa 20 ° C. Vastaava vastusarvo tällaisen lämpöeristyksen lämmönsiirroksesta Lämpötila on 10,5 m 2 × ° C / W, joka vastaa kerroksen laajennettua polystyreenivaahtoa yli 40,0 cm paksu.

D. d.\u003d 4 cm kiinteällä ilmalla; Rivi 3 - Ilmanopeus 0,5 m / s

Kuva. neljä. Kaaviot erityisestä lämpöhäviöstä

Lämpöeristysjärjestelmän tehokkuus kasvaa, kun ulkolämpötila laskee. 4 O: n ulkolämpötilassa molempien järjestelmien tehokkuus on sama. Lämpötilan kasvu tekee siitä sopimattomasta järjestelmästä, koska se johtaa rakennuksen lämpöhäviön tason kasvuun.

Kuviossa 1 Kuvio 5 esittää seinän ulkopinnan lämpötilaa ulkolämpötilassa. Kuvion 1 mukaan. Kuviossa 5 ilmakerroksen läsnäolo lisää seinän ulkopinnan lämpötilaa ulkoilman negatiivisessa lämpötilassa verrattuna tavanomaiseen lämpöeristykseen. Tämä selittää se, että liikkuva ilma antaa lämmönsä sekä sisä- että lämmöneristyskerroksen. Suuri ulkoilman lämpötila, tällainen lämpöeristysjärjestelmä on jäähdytyskerroksen rooli (katso kuvio 5).

Rivi 1 - Tavallinen lämpöeristys, D. \u003d 20 cm; Numero 2 - Lämpöeristyksessä on ilmapaikka 1 cm leveä, d.\u003d 4 cm, ilmanopeus 0,5 m / s

Kuva. viisi. Seinän ulkopinnan kohotetaanulkolämpötilasta

Kuviossa 1 Kuvio 6 esittää lämpötilan riippuvuutta kerroksen ulostulossa ulkolämpötilasta. Kerroksessa oleva ilma, jäähdytetty, antaa energiansa sulkeutumispintoihin.

Kuva. 6. Lämpötilan riippuvuus kerroksen ulostulostaulkolämpötilasta

Kuviossa 1 Kuvio 7 esittää lämpöhäviön riippuvuutta lämpöeristyksen ulkokerroksen paksuudesta vähimmäislämpötilassa. Kuvion 1 mukaan. 7, ainakin lämpöhäviöitä havaitaan d. \u003d 4 cm.

Kuva. 7. Lämpöhäviön riippuvuus lämmöneristyksen ulkokerroksen paksuudesta minimaalinen ulkolämpötila

Kuviossa 1 Kuvio 8 esittää ulkolämpötilan lämpöhäviön riippuvuutta 20 ° C: sta ilman nopeudesta kerroksessa eri paksuudella. Ilmanopeuden lähestymistapa on suurempi kuin 0,5 m / s, joka vaikuttaa merkittävästi lämpöeristyksen ominaisuuksiin.

Rivi 1 - d. \u003d 16 cm; Sarja 2 - d. \u003d 18 cm; Rivi 3 - d. \u003d 20 cm

Kuva. kahdeksan. Lämmön menetyksen riippuvuus ilman nopeudestailmankerroksen eri paksuus

Olisi kiinnitettävä seikka, että tuuletetussa ilmakerroksessa on mahdollista valvoa tehokkaasti lämpöhäviötasoa seinän pinnan läpi muuttamalla ilman nopeutta 0 - 0,5 m / s, jota ei voida suorittaa tavanomaiseen lämpöeristys. Kuviossa 1 Kuvio 9 esittää ilman nopeuden riippuvuutta ulkolämpötilasta kiinteään lämpöhäviöön seinän läpi. Tällainen lähestymistapa rakennusten lämpösuojaan mahdollistaa ilmanvaihtojärjestelmän energian voimakkuuden vähentämisen ulkolämpötilan kasvaessa.

Kuva. yhdeksän. Ilman nopeuden riippuvuus ulkolämpötilasta kiinteän tason lämpöhäviöön

Artikkelissa käsiteltävänä olevan lämpöeristysjärjestelmän luominen tärkein lähde on energianlähteen kysymys pumpattavan ilman lämpötilan lisäämiseksi. Tällaisena lähteenä oletetaan ottavan maaperän lämpöä rakennuksen alle käyttämällä maaperän lämmönvaihtimen. Maaperän energian tehokkaampi käyttö oletetaan, että ilmakerroksen ilmanvaihtojärjestelmä on suljettava ilman ilmakehän ilmansyöttöä. Koska lämpötila tuli järjestelmään talvella, maanlämpötilan alapuolella, kosteuden kondensoitumisen ongelmat eivät ole täällä.

Tällaisen järjestelmän tehokkain käyttö näkyy kahden energianlähteenä: aurinko ja maaperän lämpö. Jos vetoat aiemmin mainittuihin järjestelmiin, joilla on avoin lämmöneristyskerros, on ilmeistä näiden järjestelmien tekijöiden halusta toteuttaa tavalla tai toisella ajatus lämpödiodista, toisin sanoen ongelman ratkaisemiseksi aurinkoenergian suunnan siirrosta rakennusseinään, joka estää lämpövirtaliikkeen vastakkaiseen suuntaan.

Ulkoisen absorboivan kerroksena metallilevy maalattiin tummalla värillä. Ja toinen absorboiva kerros voi olla ilmakerros rakennuksen lämpöeristyksessä. Ilma liikkuu kerroksessa, kiipeää maaperän lämmönvaihtimen läpi, lämmittää maaperän aurinkoisella säällä, keräämällä aurinkoenergiaa ja jakamalla sitä uudelleen rakennuksen julkisivuilla. Ulokerrosen sisäpuolelta peräisin oleva lämpö voidaan lähettää käyttämällä lämpöputkia, joissa on vaiheita siirtymät.

Näin ollen ehdotettu lämmöneristysjärjestelmä, jolla on säädetty lämpöominaisuudet, perustuu rakenteisiin, joissa on lämpöeristyskerros, jossa on kolme ominaisuutta:

- tuuletettu ilmakerros, rinnakkaisrakentaminen;

- energianlähde ilman kerroksen sisällä;

- järjestelmä ilmavirran parametrien ohjaamiseksi kerroksessa riippuen huoneen ulkoilman olosuhteista ja ilman lämpötilasta.

Yksi mahdollisista muotoiluvaihtoehdoista on läpinäkyvän lämpöeristysjärjestelmän käyttö. Tällöin lämpöeristysjärjestelmää on täydennettävä rakennuksen seinän vieressä olevalla toisella ilmakerroksella ja jossa on viesti kaikki rakennuksen seinät, kuten kuviossa 1 on esitetty. 10.

Kuviossa 2 esitetty lämpöeristysjärjestelmä. 10, on kaksi ilmakerroksesta. Yksi niistä on lämpöeristyksen ja läpinäkyvän aidan ja palvelee rakennuksen ylikuumenemisen. Tätä tarkoitusta varten ilmaventtiilit, jotka yhdistävät kerroksen ulkoilmaan lämpöeristyspaneelin ylä- ja alaosassa. Kesällä ja korkealla aurinkokysymyksellä, kun vaara ylikuumeneminen tapahtuu, vaimenninrakennus avautuu, joka tarjoaa ilmanvaihtoa ulkoilmasta.

Kuva. 10. Läpinäkyvä lämpöeristysjärjestelmä tuuletetulla ilmakerroksella

Toinen ilmakerros liittyy rakennusseinään ja palvelee aurinkoenergiaa rakennuskuoressa. Tämä muotoilu mahdollistaa aurinkoenergian käytön rakennuksen koko pinnalle kevyen päivän aikana, joka tarjoaa lisäksi aurinkoenergian tehokkaan kertymisen, koska akku suorittaa rakennuksen seinämien koko tilavuuden.

Järjestelmässä on myös mahdollista käyttää perinteistä lämmöneristystä. Tällöin lämpöenergian lähde voi olla maaperän lämmönvaihdin, kuten kuviossa 1 on esitetty. yksitoista.

Kuva. yksitoista. Lämpöeristysjärjestelmä maaperän lämmönvaihtimella

Toisena vaihtoehtona voit tarjota tätä tarkoitusta varten rakennuksen ilmanvaihtopäästöt. Tällöin kosteuden kondensaatiota poistetaan kerroksessa, poistettu ilma on välttämätön lämmönvaihtimen läpi ja kerroksessa käynnistää lämmönvaihtimessa lämmitetty ulkoilma. Kerroksesta ilma voi päästä ilmanvaihtohuoneeseen. Ilma lämmittää, kulkee maaperän lämmönvaihtimen läpi ja antaa oman energian sulkeutumisrakenteesta.

Lämpöeristysjärjestelmän vaadittu elementti olisi automaattinen ohjausjärjestelmä sen ominaisuuksille. Kuviossa 1 Kuvio 12 esittää ohjausjärjestelmän lohkokaavion. Hallinta tapahtuu lämpötila- ja kosteusantureiden tietojen analysointiin muuttamalla toimintatapaa tai irrottamalla tuulettimen ja avaamalla ilman vaimentimet.

Kuva. 12. Ohjausjärjestelmän lohkokaavio

Kuviossa 2 on esitetty lohkokaavio ilmanvaihtojärjestelmän toiminnasta valvotuilla ominaisuuksilla. 13.

Ohjausjärjestelmän alkuvaiheessa (ks. Kuva 12) ulkolämpötilan mitatuilla arvoilla ja sisätiloissa ohjausyksikössä lämpötila lasketaan ilmakerroksessa vielä ilman olosuhteissa. Tätä arvoa verrataan eteläisen julkisivukerroksen ilman lämpötilaan, kun lämpöeristysjärjestelmä konstruoidaan, kuten kuviossa 1. 10 tai maaperän lämmönvaihdin - lämmöneristysjärjestelmän suunnittelussa, kuten kuviossa 1. 11. Jos laskettu lämpötila-arvo on suurempi tai yhtä suuri kuin mitattu, tuuletin pysyy pois päältä ja kerroksen ilmavaimentimet suljetaan.

Kuva. 13. Puhaltimen algoritmin lohkokaavio hallinnoidut ominaisuudet

Jos lasketun lämpötilan arvo on vähemmän mitattu, sisältää kiertopuhaltimen ja avata läpät. Tällöin kuumennettua ilmanergiaa annetaan rakennuksen seinärakenteisiin, mikä vähentää lämmityksen lämpöenergian tarvetta. Samanaikaisesti mitataan ilman kosteuden arvo kerrokseen. Jos kosteus lähestyy kondensaatiopistettä, läppä avautuu, liittämällä ilmakerroksen ulkoilmaan, joka takaa kosteuden kondensaation ehkäisyn kerroksen seinämien pinnalla.

Näin ollen ehdotetussa lämpöeristysjärjestelmällä voit todella hallita lämpötekniikan ominaisuuksia.

Lämmöneristysjärjestelmän ulkoasun testi kontrolloidulla lämmöneristyksellä käyttämällä rakennuksen ilmanvaihtopäästöjä

Koe-järjestelmä on esitetty kuviossa 2. 14. Lämmöneristysjärjestelmän ulkoasu asennetaan hissin akselin yläosan tiloihin. Asettelu koostuu lämpöeristyksestä, joka edustaa höyryntiivisiä lämpöeristyslevyjä (yksi pinta - alumiini, jonka paksuus on 1,5 mm, toinen on alumiinifolio), joka on täytetty polyuretaanivaahtimella, jonka paksuus on 3,0 cm lämpöjohtavuuskerroin 0,03 W / (m 2 × ° C). Lämmönsiirron vastuslevy on 1,0 m 2 × O C / W, tiiliseinä - 0,6 m 2 × ° C / W. Lämpöeristyslevyjen ja rakennuksen rakennuksen pinnan välillä - ilmakerros paksuus on 5 cm. Lämpötilaviennin määrittämiseksi ja lämpövirran liikkuminen aidan suunnittelun, lämpötilan ja lämmönvuosien antureiden kautta asennettiin siihen.

Kuva. neljätoista. Kokeellisen järjestelmän järjestelmä ohjatulla lämmöneristyksellä

Kuviossa 2 on esitetty asennetun lämpöeristysjärjestelmän valokuva, jossa on virtalähde ilmanvaihtopäästöjen lämmön hyödyntämiseksi. viisitoista.

Ulkolaitteen sisällä oleva ylimääräinen energia toimitetaan ilmalla, joka on otettu rakennuksen ilmanvaihtopäästöjen lämmöntalteenottojärjestelmän tuotoksessa. Ilmanvaihtopäästöt suljettiin GP Corpsin tuuletusministerin poistumisesta "instituutin niptis. Ataeva S. S., "syötettiin elpymisen ensimmäiseen saantiin (ks. Kuvio 15A). Recuperatorin toisessa saantilla ilmaa toimitettiin ilmanvaihtokerroksesta ja toukokuun toisesta vapautuksesta - jälleen ilmanvaihtokerrokseen. Ilmanvaihtopäästöjen ilmaa ei voida toimittaa suoraan ilmakerrokseen sen sisäisen kosteuden kondensaation riskin vuoksi. Siksi rakennuksen ilmanvaihtopäästöt siirtyivät ensin lämmönvaihtimen lämmönvaihtimen läpi, välikerroksesta lisättiin ilmaa toiseen sisäänkäyntiin. Recuperaattorissa se kuumennettiin ja tuuletin toimitettiin ilmanvaihtojärjestelmän ilmakerrokseen laipan läpi, joka on asennettu lämmöneristyspaneelin pohjaan. Toisen laipan läpi ilma poistettiin paneelista ja suljettiin sen liikkeen sykli lämmönvaihtimen toisessa tuloaukossa. Työn aikana suoritetaan työn rekisteröinti lämpötila-antureista ja kuvioiden asettamasta lämpövuodesta. neljätoista.

Hallinnoi fanien toimintatapoja ja poistaa kokeilun parametrien ja rekisteröinnin, käytettiin erityistä tietojenkäsittely- ja käsittelyyksikköä.

Kuviossa 1 Kuvio 16 esittää lämpötilan muutoksen kaaviot: ulkoilma, sisä- ja ilmaliima eri osissa kerroksesta. 7,00 - 13,00 järjestelmä siirtyy paikallaan toimintatilaan. Ilman sisääntulon lämpötilan välinen ero kerrokseen (anturi 6) ja sen (anturi 5) ulostulon lämpötila oli noin 3O C, mikä ilmaisee energian kulutuksen kulkusta.

Kuva. kuusitoista. Lämpötilan muutoksen kaaviot: a - ulkoilma ja sisäilma;b - Ilma eri osissa kerroksen

Kuviossa 1 Kuvio 17 esittää kaavioita riippuvuudesta seinän ja lämpöeristyksen pintojen lämpötilasta sekä lämpötila ja lämpövirta rakennuksen aidan pinnan läpi. Kuviossa 1 17b korjaa selvästi lämpövirran vähenemisen huoneesta, kun se on syötetty lämmitetty ilmaa tuuletuskerrokseen.

Kuva. 17. Aika riippuvuuskuvaus: a - seinän ja lämpöeristyksen pintojen lämpötila;b - Lämpötila ja lämpövirta rakennuksen ulkopuolella

Tekijöiden aiheuttamat kokeelliset tulokset vahvistavat mahdollisuuden hallita lämpöeristyksen ominaisuuksia tuuletetulla kerroksella.

Johtopäätös

1 Tärkeä elementti energiatehokkaiden rakennusten on sen kuori. Rakennusten lämmön menetyksen vähentämisen tärkeimmät suunnat liittyvät aktiiviseen lämpöeristykseen, kun sulkeutuva rakenne on tärkeä rooli sisätilojen sisätilojen parametrien muodostumisessa. Visual-esimerkki on suljettu muotoilu ilmakerroksen läsnäololla.

2 Tekijä ehdotti lämpöeristyksen rakentamista suljetulla ilmakerroksella lämpöeristyksen ja rakennuksen seinän välillä. Kosteuden kondensaatiota ilmakerroksessa ilman lämmöneristysominaisuuksien vähenemistä sitä pidetään höyryn läpäisevien inserttien lämpöeristyksessä. Menetelmä kehitettiin inserttien laskemiseksi lämpöeristyksen käyttöolosuhteista riippuen. Joissakin seinärakenteissa, kuten ensimmäisessä esimerkissä taulukosta 1, voit tehdä ilman höyrysteitä. Muissa tapauksissa höyryläikäisten inserttien pinta-ala voi olla merkityksetön suhteessa eristetyn seinän alueelle.

3 Kehitti tekniikan lämmönsiirtoominaisuuksien laskemiseksi ja lämmöneristysjärjestelmän suunnittelusta, joka on kontrolloitu lämmönsiirto-ominaisuuksia. Suunnittelu tehdään järjestelmän muodossa, jossa on tuuletettu ilmakerros kahden lämpöeristyksen kahden kerroksen välillä. Ilmankerroksessa siirrettäessä lämpötila on korkeampi kuin sopivalla seinällä tavanomaisella lämpöeristysjärjestelmällä, lämpötilagradientti lämmöneristyskerroksessa seinästä kerrokseen pienenee verrattuna lämpöeristykseen ilman kerroksia, mikä vähentää lämpöhäviötä rakennuksesta seinän läpi. Energian lisäämiseksi pumpatun ilman lämpötilan lisäämiseksi on mahdollista käyttää maaperän lämpöä rakennuksen alla maaperän lämmönvaihtimen tai aurinkoenergian avulla. Kehittyneet menetelmät tällaisen järjestelmän ominaisuuksien laskemiseksi. Saatiin kokeellinen vahvistus lämpöeristysjärjestelmän käytön todellisuudesta, jossa on kontrolloidut lämpöteknologian ominaisuudet rakennusten osalta.

Bibliografia

1. Bogoslovsky, V.N. Rakentaminen Thermal Fysiikka / V.N. Bogoslovsky. - SPB: Avok-North-West, 2006. - 400 s.

2. Lämpöeristysjärjestelmien rakentaminen: TCP.

4. Eristysjärjestelmän suunnittelu ja laite tuuletetulla ilmakerroksella, joka perustuu kolmen kerroksen julkisivun paneeleihin: P 1.04.032.07. - Minsk, 2007. - 117 s.

5. Danilevsky, L. N. Kysymys rakennuksen lämpöhäviön vähentämisestä. Valko-Venäjän ja saksalaisen yhteistyön kokemus rakentamisessa / L. N. Danilevsky. - Minsk: Strindo, 2000. - P. 76, 77.

6. Alfred Kerschberger "Solares Bauen MIT läpinäkymätön lämmitys". Systeme, Wirtschaftlichkeit, PerspekTiven, Bauverlag GmbH, Weisbaden und Berliini.

7. Die Esa-Solardassade - Dammen Mit Licht / Esa-Energiesysteme, 3. PassiturnAgung 19 BIS 21 helmikuu 1999. Bregenz. -R. 177-182.

8. Peter O. Braun, innovatiivinen Gebaeuthllen, Waretechnik, 9, 1997. - R. 510-514.

9. Passiivinen talo mukautuvana elämänjärjestelmänä: kansainvälisten raporttien raporttien opinnot. Tieteellinen koulu. Conf. "Rakennusten lämmön saniteetista - passiiviseen taloon. Ongelmat ja ratkaisut "/ L. N. Danilevsky. - Minsk, 1996. - P. 32-34.

10. Lämpöeristys kontrolloiduilla ominaisuuksilla rakennuksista, joissa on alhainen lämpöhäviö: la. Tr. / GP "instituutti niptis. Ataeva S. S. "; L. N. Danilevsky. - Minsk, 1998. - P. 13-27.

11. Danilevsky, L. Lämpöeristysjärjestelmä, jossa on passiivinen talo / L. Danilevsky // arkkitehtuuri ja rakentaminen. - 1998. - № 3. - P. 30, 31.

12. Martynikko, O. G. Ilmainen konvektiivinen lämmönsiirto. Hakemisto / O. Martynikko, Yu. A. Sokovishin. - Minsk: Tiede ja teknologia, 1982. - 400 s.

13. MikheEV, M. A. Lämmönsiirron perusteet / M. A. Mikheev, I. M. Mikheev. - M.: Energia, 1977. - 321 s.

14. Ulkoilma tuuletettu rakennus aita: Pat. 010822 Evraz. Patenttivirasto, IPC (2006.01) E04V 2/28, E04V 1/70 / L. N. Danilevsky; Hakija GP "instituutti niitä. Ataeva S. S. ". - № 20060978; Introus 05.10.2006; pudota. 12/30/2008 // Bull. Euraasian patenttivirasto. - 2008. - № 6.

15. Ulkoilma tuuletettu rakennus Aita: Pat. 11343 REP. Valko-Venäjä, IPC (2006) E04B1 / 70, E04B2 / 28 / L. N. Danilevsky; Hakija GP "instituutti niitä. Ataeva S. S. ". - № 20060978; Vaiheessa. 05.10.2006; pudota. 12/30/2008 // Afijynyy Bul. / NATS. Tsangr Iztelektal. Ulsnastsi. - 2008.

Alustavat tiedot rakenteiden sulkemiskerroksista;
- puulattia (kallistettu hallitus); δ 1 \u003d 0,04 m; λ 1 \u003d 0,18 w / m ° C;
- paresolaatio; Tarpeettomasti.
- ilmakerros: RPR \u003d 0,16 m2 ° C / W; δ 2 \u003d 0,04 m λ 2 \u003d 0,18 W / M ° C; ( Suljetun ilmakerroksen lämpökestävyys >>>.)
- eristys (staport); Δ UT \u003d? m; λ ut \u003d 0,05 w / m ° C;
- chernovaya pol (hallitus); δ 3 \u003d 0,025 m; λ 3 \u003d 0,18 w / m ° C;

Kuten olemme jo todenneet yksinkertaistamaan lämpötekniikan laskentaa, otetaan käyttöön kertoimen kasvu ( k.), joka tuo lasketun lämmönkestävyyden arvon suositellun sulkeutumisrakenteiden suositellun lämmönkestävyyden; Sisällyssä ja kellarissa on päällekkäisyys, tämä kerroin on 2,0. Vaadittu lämmönkestävyys lasketaan sen perusteella, että ulkolämpötila (alakenttä) on yhtä suuri; - 10 ° С. (Kaikki voivat kuitenkin asettaa lämpötilan, jonka se pitää välttämättömänä tapauksen).

Me harkitsemme:

Missä Rt - Vaadittu lämmönkestävyys,
tb - Laskettu sisäilman lämpötila, ° C. Se hyväksytään SNOP: ssä ja vastaa 18 ° C, mutta koska me kaikki rakastamme lämpöä, tarjoamme sisäilman lämpötilan nostamaan 21 ° C.
tn - Laskettu ulkoilman lämpötila, ° C, yhtä suuri kuin kylmin viiden päivän keskimääräinen lämpötila tietyllä rakentamisalueella. Tarjoamme lämpötilaa alakenttään tn Ottaa "-10 ° С" tietenkin Moskovan alueelle suuri osake, mutta tässä mielestämme on parempi jäädä eläkkeelle kuin ei ottamatta. Jos noudatat sääntöjä, TN: n ulkolämpötila hyväksyy SNOP "Rakennuskotitologian mukaan". Myös tarvittava sääntelyarvo löytyy paikallisista rakennusorganisaatioista tai piirin arkkitehtuuriyksiköistä.
Δt n · α in - fraktion merkitsemällä on: 34,8 W / M2 - ulkoseinille 26,1 W / M2 - pinnoitteet ja ullakoat lattiat, 17,4 w / m2 ( meidän tapauksessamme) - Liima-aineen päällekkäisyydet.

Nyt laske eristyksen paksuus suulakepuristetusta polystyreenivaahdosta (styrofoam).

Missä Δ UT - eristyskerroksen paksuusm;
Δ 1 ...... δ 3 - yksittäisten kerrosten paksuus suljettujen rakenteidenm;
λ 1 ...... λ 3 - yksittäisten kerrosten lämpöjohtavuuskertoimet, W / m ° с (katso Builder's Directory);
Rprpr - ilmankerroksen lämpökestävyys, M2 ° C / W. Jos ilmavirta ei ole mukana sulkemisrakenteessa, tämä arvo ei kuulu kaavan ulkopuolelle;
α b, α n - päällekkäisyyden sisä- ja ulkopinnan lämmönsiirron kertoimetvastaavasti 8,7 ja 23 w / m2 ° C;
λ UT - eristyskerroksen lämmönjohtavuuskerroin (Meidän tapauksessamme staportti on puristettu polystyreenivaahto), w / m ° C.

Tuotos; Talon lämpötila-asteen vaatimusten täyttämiseksi pohjakerroksessa sijaitsevan polystyreenivaahtolevyjen eristyskerroksen paksuus pitkin puiset palkit (palkin 200 mm: n paksuus) tulisi olla vähintään 11 \u200b\u200bcm. Koska alunperin asettaimme yliarvioituja parametreja, vaihtoehdot voivat olla seuraavat; Tämä on joko kaksi kerrosta 50 mM styrofoor-levyjä (minimi) tai neljästä kerroksesta 30 mm: n styroforaalilevyjä (maksimi).

Talojen rakentaminen Moskovan alueella:
- Rakennus talon vaahdon lohko Moskovan alueella. Vaahtolohkojen talon seinämien paksuus >>>
- Tiiliseinän paksuuden laskeminen talon rakentamisen aikana Moskovan alueella. >>>
- Moskovan alueella puinen brusaden talon rakentaminen. Brusadin talon seinän paksuus. >>>

Merkintä. Kun ilmakerroksen yksi tai molemmat pinnat ovat, alumiinifolion lämpökestävyyttä on lisättävä 2 kertaa.

Lisäys 5 *

Lämpöä johtavien sulkeutumisen järjestelmiä rakenteiden sulkemisessa

Lisäys 6 *

(Viite)

Lämmönsiirtoikkunan vähentynyt vastustuskyky, parvekeovet ja valaisimet

* Steel-sidoksissa

Huomioi:

1. Lasin pehmeisiin selektiivisiin päällysteisiin ovat pinnoitteet, joissa on lämpöpäästöt alle 0,15, kiinteäksi - yli 0,15.

2. Kevyiden aukkojen lämmönsiirron vastuksen arvot annetaan tapauksissa, kun lasitusalueen suhde valon aukon täyttöalueelle on 0,75.

Taulukossa esitettyjen lämmönsiirron vastuksen arvoja sallitaan käyttää laskettuna sellaisten arvojen puuttuessa standardeissa tai teknisissä eritelmissä malleissa tai ei ole vahvistettu testituloksissa.

3. Rakennusten (lukuun ottamatta tuotantoa) rakenteellisten elementtien sisäpinnan lämpötila ei saa olla pienempi kuin 3 ° C ulkoilman laskennallisessa lämpötilassa.

.
1.3 Rakentaminen yhtenä energiajärjestelmänä.
2. Lämmönsiirto ulkoisten aidan läpi.
2.1 Lämmönsiirron perusteet rakennuksessa.
2.1.1 Lämpöjohtavuus.
2.1.2 Convektion.
2.1.3 Säteily.
2.1.4 Ilmakerroksen lämpökestävyys.
2.1.5 Lämmönsiirtokertoimet sisä- ja ulkopinnoilla.
2.1.6 Lämmönsiirto monikerroksisen seinän läpi.
2.1.7 Lämmönsiirtonkestävyys.
2.1.8 Lämpötilan jakautuminen aidan poikkileikkauksella.
2.2 Kosteusrakenteet sulkeutumisrakenteista.
2.2.1 Syyt kosteuden ulkonäköön aidoissa.
2.2.2 Kosteuttavien ulkotilojen kielteiset seuraukset.
2.2.3 Kosteuden viestintä rakennusmateriaaleilla.
2.2.4 Märkä ilmaa.
2.2.5 Materiaalin kosteus.
2.2.6 Sorptio ja desorptio.
2.2.7 Aidojen parryn läpäisevyys.
2.3 Ulkoisten aidojen ilmanläpäisevyys.
2.3.1 Perussäännökset.
2.3.2 Paineero aidan ulko- ja sisäpinnalla.
2.3.3 Rakennusmateriaalien ilmanläpäisevyys.

2.1.4 Ilmakerroksen lämpökestävyys.

Tee yhdenmukaisuusvastuksen lämmönsiirto suljetut ilma-Sijaitsee ympäröivän rakentamisen kerrosten välillä lämpökestävyys R.P, m². ºС / W.
Lämmönsiirtopiiri ilmakerroksen läpi on esitetty kuviossa 5.

Kuva.5. Lämmönvaihto ilmakerroksessa.

Ilmavirtojen käytettävissä olevat lausekkeet tuotetaan pahentamalla seinien lämpöeristysominaisuuksia. Aukot ovat suljettuja (samoin kuin vaahtomateriaalin suljetut huokoset) ovat lämpöeristyselementtejä. Vanhojen oikaistuja aukkoja käytetään laajalti rakentamassa lämpöhäviön vähentämiseksi sulkemalla rakenteet (paikat tiilissä ja lohkoissa, kanavat betonilevyissä, kaksinkertaiset ikkunat jne.). Kylpyläjen seinissä käytetään räjähtämättömien ilma-alusten muodossa olevia tyhjiä, mukaan lukien kehykset. Nämä tyhjät ovat usein lämmönsuojien tärkeimmät elementit. Erityisesti se on aukkojen läsnäolo, jossa on kuuma puoli seinästä, joka mahdollistaa pienikokoisten vaahtojen (polystyreenivaahto ja polyetyleenivaahto) käytön korkean lämpötilan kylpyammeiden seinien syviin vyöhykkeisiin.

Samaan aikaan seinien tyhjyys on kaikkein salakuljettavimmat elementit. On välttämätöntä rikkoa tuulen eristys pienimmässä määrin, ja koko tyhjyysjärjestelmä voi tulla yksi puhalluspistoke, sammuttaa lämpöeristysjärjestelmä kaikki ulkoiset lämpöeristyskerrokset. Siksi tyhjennysyritykset yrittävät tehdä pieniä ja taataan toisistaan \u200b\u200berillään toisistaan.

Käyttämään lämpöjohtavuuden käsitettä (ja vieläkin enemmän käytetty kiinteän ilman lämpöjohtavuuden ultra-alhainen arvo 0,024 W / m) lämmönsiirtoprosessien arvioimiseksi todellisen ilman kautta, koska ilmaa on mahdotonta Aukot ovat äärimmäisen liikkuma aine. Siksi käytännössä empiirisiä (kokeellisia kokeita) suhteita käytetään lämmönsiirtoprosessien lämmönsiirtolaskelmiin. Useimmiten (yksinkertaisimmissa tapauksissa) lämmönsiirtoteorian uskotaan, että lämpövirta ilmasta kehon pinnalle ilmassa on yhtä suuri Q \u003d Δt.missä α - lämmönsiirron empiirinen kerroin "kiinteä" ilma, ΔТ. - Ero kehon ja ilman pintalämpötiloissa. Asuintilojen normaaleissa olosuhteissa lämmönsiirtokerroin vastaa noin α \u003d 10 w / m² Grad. Tämä luku, jota noudatamme seinien ja ihmiskehon lämmityksen arvioidut laskelmat kylvyssä. Ilmavirtojen avulla nopeus V (m / s), lämpövirta nousee konvektiivisen komponentin suuruuden mukaan Q \u003d βvδtmissä β suunnilleen yhtä suuri 6 W Sec / m³. Kaikki arvot riippuvat aluesuuntauksesta ja pinnan karhuudesta. Niinpä Snip 23-02-2003: n nykyisten standardien mukaan lämmönsiirron kerroin irrotusrakenteiden sisäpintoihin nähden yhtä suuri kuin 8,7 W / m² astetta seinille ja sileät katot heikosti ulkonevilla kylkiluilla ( "H" korkeuden korkeudella etäisyydellä "A" naapurimaiden Ryubersin pintojen välillä H / A< 0,3); 7,6 Вт/м² град для потолков с сильно выступающими рёбрами (при отношении h/a > 0,3); 8,0 W / m² Grad for Windows ja 9,9 W / m² Grad Anti-Air Air -lamput. Suomalaiset asiantuntijat ottavat lämpösiirron kertoimen kuivan saunan "kiinteällä" ilmalla, joka on 8 W / m² astetta (mikä mittausvirheissä on yhtä suuri kuin saamme) ja 23 w / m² astetta ilman läsnä ollessa virtaa keskimäärin 2 m / s.

Niin pieni merkitys lämmönsiirtokerroin tavanomaisesti "kiinteä" ilma α \u003d 10 w / m² Railu vastaa ilman käsitettä lämpöeristinä ja selittää tarve käyttää korkeita lämpötiloja saunoissa ihmiskehon nopeaan lämmitykseen. Seinien osalta tämä tarkoittaa, että kylvyn (50- 200) W / m²: n seinien seinien kautta ominaisuus, ilman lämpötiloissa kylvyn sisäpintojen kylpy ja lämpötilat voivat päästä ( 5-20) ° C. Tämä on erittäin suuri arvo, usein ei millään tavalla eikä oteta huomioon. Vahvan ilman konvektion läsnäolo kylpyssä mahdollistaa lämpötilaerojen vähentämisen puoleen. Huomaa, että sellaiset korkeat lämpötilan erot kylvyssä eivät ole sallittuja asuintiloilla. Joten, normalisoitu Snip 23-02-2003: n lämpötilaero ilman ja seinien välillä ei saa ylittää 4 ° C asuinalueilla, 4,5 ° C julkisella ja 12 ° C tuotannossa. Korkeammat lämpötilaerot asuintiloilla väistämättä johtavat kylmän tuntemuksiin seinistä ja kasvaa seinillä.

Käyttämällä lämmönsiirtokertoimen käsitettä pinnasta ilmaan, seinän sisällä oleva tyhjyys voidaan pitää lämmönsiirtopintojen peräkkäisenä järjestelyinä (katso kuvio 35). Lisääntyneet ilmavyöhykkeet, joissa edellä mainittuja lämpötilaeroja Δt havaitaan, kutsutaan rajakerroiksi. Jos seinällä on kaksi tyhjää aukkoa (tai kaksoislasit) (esimerkiksi kolme lasia), itse asiassa on 6 rajakerroksia. Jos tällaisen seinän (tai lasin) kautta kulkee lämpövirtaus 100 W / m², sitten jokaiselle rajakerroksen lämpötilaan muuttuu ΔT \u003d 10 ° Сja kaikissa kuusi kerroksista lämpötilaero on 60 ° C. Ottaen huomioon, että lämmön kulkee jokaisen erikseen rajakerroksen ja koko seinän läpi ovat yleensä yhtä suuret kuin toisilleen ja ovat edelleen 100 W / m², tuloksena oleva lämmönsiirtokerroin seinälle ilman tyhjiä ("kaksinkertainen lasi, jossa on yksi lasi) Ole 5 w / m² raat, seinälle, jossa on yksi tyhjä kerros (kaksinkertaiset ikkunat) 2,5 w / m² astetta ja kaksi tyhjää kerroksesta (kaksinkertaiset ikkunat kolme varrelta) 1,67 W / m² astetta. Se on, sitä enemmän tyhjyyttä (tai enemmän lasi), ne lämmittävät seinää. Tällöin seinämien (varren) materiaalin lämpöjohtavuus tässä laskelmassa oli tarkoitus olla äärettömän suuri. Toisin sanoen, jopa erittäin "kylmästä" materiaalista (esimerkiksi terästä), on periaatteessa mahdollista tehdä erittäin lämmin seinä, joka tarjoaa vain läsnäolon lentokoneiden sarjan seinään. Itse asiassa tässä periaatteessa kaikki lasi-ikkunat toimivat.

Arvioitujen laskelmien yksinkertaistamiseksi on helpompaa käyttää lämmönsiirtokerroin a, ja sen käänteinen arvo on lämmönsiirtonkestävyys (rajakerroksen lämmönkestävyys) R \u003d 1 / α. Kahden rajakerroksen lämpökestävyys, joka vastaa yhtä kerrosta seinän (yhden lasin) tai yhden ilmaerojen (kerroksen) yhden kerroksen, on yhtä suuri R \u003d 0,2 m² Railu / Wja kolme kerrosta seinän materiaalia (kuten kuviossa 35) - kuuden rajakerroksen vastuksen summa eli 0,6 m² asteen / W. Lämmönsiirtonkestävyyden käsitteen määrittäminen Q \u003d Δt / r Tästä seuraa, että samalla lämpövirrulla 100 W / m² ja lämpökestävyys 0,6 m²: n rako / W, lämpötilaero seinällä kahdella ilmakerroksella on sama 60 ° C. Jos ilmakehän määrä nousee yhdeksään, sitten seinän lämpötilan lasku samalla lämpövuonna 100 W / m² on 200 ° C, eli seinän sisäpinnan arvioitu lämpötila kylvyssä Lämpövuosi 100 W / m² kasvaa 60 ° C: sta 200 ° C: seen (jos kadulla 0 ° C).

Lämmönsiirtokerroin on tuloksena oleva indikaattori kattavasti yhteenveto kaikkien ilmassa esiintyvien fyysisten prosessien seurauksista lämmönsiirron tai lämmön näkyvän rungon pinnalla. Pienillä pudotuksella lämpötilat (ja pienet lämpöluvut), ilmavirrat ovat pieniä, lämmönsiirto tapahtuu pääasiassa kiinteän ilman lämpöjohtavuuden vuoksi. Rajakerroksen paksuus olisi tehnyt pienen määrän a \u003d λr \u003d 0,0024 m, missä λ \u003d 0,024 w / m - kiinteän ilman lämpöjohtavuuskerroin, R \u003d 0,1 m²Grad / W -Rajakerroksen -termiselle vastustuskyky. Rajakerroksessa, ilma on eri lämpötiloja, seurauksena, koska painovoiman, ilma kuumassa pystysuoraan pintaan alkaa pop up (ja kylmä - sukellus), saada nopeuden, ja turbulizes (cuddled). Vorticen vuoksi ilmanlämmönsiirto kasvaa. Jos tämän konvektiivisen komponentin osuus on muodollisesti käyttöön lämmönjohtavuuskerroin arvoon λ, tämän lämmönjohtavuuskerroin lisääntyminen reagoi rajakerroksen paksuuden muodolliseen kasvuun a \u003d λr. (Kuten seuraavassa näemme, noin 5-10 kertaa 0,24 cm - 1-3 cm). On selvää, että tämä on rajallisen kerroksen muodollisesti lisääntynyt paksuus vastaa ilmavirran ja pyörteiden kokoa. Ilman rajakerroksen rakennetta syventämättä sitä, että ymmärrys siitä, että lämpömuunnos voi "lentää" konvektiivisellä virtauksella ja pääsemällä monikerroksisen seinän tai seuraavan lasilalevyn seuraavalle levylle on merkitty. Tämä vastaa ilman kalorien lämmitystä, jota käsitellään alla, kun analysoitiin suojatut metalliuunit. Tässä pidetään tapausta, kun kerroksessa oleva ilmavirta on rajoitettu korkeus, esimerkiksi 5-20 kertaa suurempi kuin kerroksen δ paksuus. Samanaikaisesti ilmakerroksissa syntyy kiertovirtoja, jotka todella osallistuvat lämmön siirtoon yhdessä johtavien lämmön virtausten kanssa.

Lentokoneiden pienillä paksuuksilla laskurin virtaus aukon vastakkaisissa seinissä alkaa vaikuttaa toisiinsa (sekoitettu). Toisin sanoen ilmakerroksen paksuus muuttuu pienemmäksi kuin kaksi vastenmielinen rajakerroskerros, jonka seurauksena lämmönsiirtokerroin kasvaa ja lämmönsiirtovastus vähenee vastaavasti. Lisäksi ilma-aluksen seinämien korotetuissa lämpötiloissa lämmönsiirtoprosessien rooli alkaa pelata. Puhdistetut tiedot SNIP P-3-79 *: n virallisten suositusten mukaisesti on esitetty taulukossa 7, josta voidaan havaita, että irrottamattomien rajakerrosten paksuus on 1-3 cm, mutta merkittävä muutos lämmönsiirrossa Tilaa vain alle 1 cm: n ilma-alusten paksuus. Tämä tarkoittaa erityisesti, että ikkunoiden väliset turvatyynyt ei saa olla pienempi kuin 1 cm paksu.

Taulukko 7. Suljetun ilmakerroksen lämpökestävyys, m² Railu / W

Heidän taulukot 7 seuraa myös, että lämpimpi ilmakerroksella on alhaisempi lämpökestävyys (on parempi kulkea itsensä lämmön läpi). Tämä johtuu lämmönsiirtomekanismiin, jota harkitsemme seuraavassa osassa. Huomaa samanaikaisesti, että ilman viskositeetti kasvaa lämpötilaan, joten lämmin ilma turblitaa huonompi.

Kuva. 36 .. .. Symbolit ovat samat kuin kuviossa 35. Seinien materiaalin vähäisen lämmönjohtavuuden vuoksi lämpötilat ilmenevät ΔTC \u003d QRC.jossa RC on lämpöeinäresistenssi RC \u003d ΔC / λc (ΔC - seinämän paksuus, λc - seinämateriaalin lämpöjohtavuuskerroin). Lämpötilapisaroiden kasvun myötä ΔTC pienenee, mutta rajakerroksissa ΔT lämpötilaeroja säilytetään muuttumattomana. Tätä havainnollistaa seinämateriaalin suuremman lämpöjohtavuuden suuremman lämpöjohtamisen tapauksessa. Lämpövirta seinän yli Q \u003d ΔT / R \u003d ΔTC / RC \u003d (TWEUTER - TVNESHN) / (3RC + 6R). Rajakerrosten lämpökestävyys R ja niiden paksuus ja eivät riipu seinien λc materiaalin lämpöjohtavuudesta ja niiden lämpöresistanssista RC.

Kuva. 37.: A - kolme metallia (tai lasia), jotka sijaitsevat toisistaan \u200b\u200blukuun ottamatta 1,5 cm: n aukkoja, jotka vastaavat puuta (puulevy), jonka paksuus on 3,6 cm; B - Viisi kerroksista metallia 1,5 cm: n aukot, jotka vastaavat puuta, jonka paksuus on 7,2 cm; V - Kolme kerrosta vaneria 4 mm paksuina 1,5 cm: n aukot, jotka vastaavat puuta, jonka paksuus on 4,8 cm; R - kolme kerrosta polyetyleenivaahtoa 4 mm paksuilla aukkoilla 1,5 cm, jotka vastaavat puuta, jonka paksuus on 7,8 cm; D - Kolme metallia 1,5 cm: n aukkoilla, jotka on täytetty tehokkaasti (laajennettu polystyreenivaahto, polyetyleeni vaahto tai kaivos), jotka vastaavat puuta 10,5 cm: n paksuudella. Hyväksyttyneet puutteet ovat esimerkkejä esimerkkeinä AG: sta vaihdetaan huonosti, kun vaihdetaan aukkojen arvoja (1-30)

Jos seinämän rakenteellisessa materiaalilla on alhainen lämmönjohtavuus, laskettaessa on välttämätöntä ottaa huomioon sen panos seinän lämmönkestävyyteen (kuva 36). Vaikka tyhjien osuus on yleensä merkittävä, kaikkien tyhjennysten täyttäminen tehokkaalla eristyksellä mahdollistaa merkittävästi (3-10 kertaa) suuresti (3-10 kertaa) lisäämällä seinän lämpökestävyyttä (3-10 kertaa).

Itsessään mahdollisuus saada melko sopiva kylpylöille (ainakin kesäisin) lämpimät seinät, tietenkin "kylmä" metalli, tietenkin on mielenkiintoista ja käytettävä esimerkiksi suomalaiset seinien palon suojaamiseksi uuni. Käytännössä tällainen liuos on kuitenkin erittäin vaikeaa johtuen rinnakkaisten metallikerrosten mekaanisen kiinnittämisen tarpeesta lukuisilla puseroilla, jotka ovat kylmän ei-toivottujen "siltojen" roolia. Tavalla tai toisella, jopa yksi kerros metalli tai kudos "lämmittää", jos tuuli ei ole estetty. Tällä ilmiöllä, teltat, yurts, rutto, joka, kuten tiedätte, käytetään edelleen (ja käytetään vuosisatojen ajan) kylvyssä nomadisissa olosuhteissa. Joten yksi kudoskerros (joka tapauksessa, ikään kuin epäonnistuu) vain kahdesti "kylmä" tiiliseinämä, jonka paksuus on 6 cm ja kuumennetaan satoja kertoja nopeammin. Telttakangas on kuitenkin paljon kylmempi ilma teltassa, joka ei salli ymmärtää, kuinka paljon pitkät höyrytilat. Lisäksi kankaan kaikki (jopa pienet) tuulet johtavat välittömästi voimakkaisiin konvektiivisiin lämpöjohtoihin.

Suurin arvo kylvyssä (sekä asuinrakennuksissa) on ikkunoiden välikerrokset. Samanaikaisesti lämmönsiirtoikkunoiden vastus mitataan ja lasketaan koko ikkunan äänestysprosentin koko alueella, joka ei ole vain lasiosassa vaan myös sitoutumisessa (puu, teräs, alumiini, Muovi), joka pääsääntöisesti on parhaat lämpöeristysominaisuudet kuin lasi. Suuntautumiselle annamme eri tyyppisten ikkunoiden lämpökestävyyden normatiiviset arvot SNIP P-3-79 *: n ja solukkomateriaaleihin ottaen huomioon ulompien rajakerrosten lämpökestävyys sisällä ja ulkona (ks. Taulukko 8 ).

Taulukko 8. Lämmönsiirron ikkunan ja ikkunan materiaalien vähentynyt vastus