§ 25. Передача тепла через

ОГРАЖДЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

Потери тепла через наружные ограждения. В результате тепловыде­лений температура в помещениях даже в теплый период года оказыва­ется выше температуры наружного воздуха. Теплопотери через наруж­ные ограждения, обусловленные этой разностью температур, являются составляющей теплового баланса помещения. Методика их расчета подробно рассмотрена в курсе «Отопление» и здесь не разбирается. Для теплого и переходного периодов года теплопотери через ограждения могут быть получены пересчетом теплопотерь в холодный период года пропорционально отношению расчетных разностей температур внутрен­него и наружного воздуха.

В тепловом балансе помещения должны быть учтены также затраты тепла «на инфильтрацию наружного воздуха» (эксфилмрацию внутрен­него воздуха) через неплотности в ограждениях (см. гл. XVII).

Поступление тепла через наружные ограждения в теплое время го­да с учетом действия солнечной радиации. При составлении теплового баланса помещения для теплого периода года необходимо рассчитать теплопоступления через его наружные ограждения с учетом действия солнечной радиации.

Естественно, что в горячих и других цехах с большими теплопоступ- лениями эта составляющая незначительна, и ее можно не учитывать в расчетах. Однако она существенна в тепловом балансе общественных зданий, а также промышленных зданий со сравнительно небольшими технологическими теплопоступлениями.

Для летних суток характерно значительное колебание температуры наружного воздуха и интенсивности солнечной радиации, падающей на ограждения здания. Поступления тепла устанавливают для жарких лет­них суток, для которых за расчетную кривую изменения температуры наружного воздуха принимают правильное гармоническое колебание с суточным периодом, определяемым средней за сутки температурой /_но. амплитудой суточных колебаний A_t}{ и временем максимума наружной температуры г“^акс, для всех географических пунктов равным 15 ч. Тем-

Н

пературы, приведенные в СНиП, могут рассматриваться как максималь­ные в расчетные сутки, соответствующие принятым нормативным пара­метрам климата категорий А, Б и В.

Изменения интенсивности суммарной солнечной радиации, падаю­щей на различно ориентированные ограждения, также принимаются гармоническими и характеризуются средней за сутки интенсивностью </о, амплитудой изменения A_q и временем максимума z”^aKc. Влияние сол­нечного облучения ограждений учитывается добавлением к t_H эквива­лентной температурной добавки Д^_р, равной

PQ

А/_р = — , - (V.21)

а_н

где р — коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью ограждения; а_н —- коэффициент теплообмена на наружной поверхности ограждения.

Для расчета теплопередачи через наружные ограждения под влия­нием разности температур используют полученную таким образом услов­ную наружную температуру

^усл ⁼⁼ ~Ь (V.22)

Температуры t_H и Д/_р изменяются во времени, поэтому и температу­ра ^_Усл является переменной, определяемой суточной гармоникой, имею­щей среднее значение /_уСло, амплитуду A_tyc4 и время максимума

Наружные ограждения помещений могут быть массивными непро­зрачными (стены, перекрытия) и лучепрозрачными (окна, фонари). Че­рез массивные ограждения внешние тепловые воздействия передаются уменьшенными по величине и с запаздыванием во времени. Через луче- прозрачные ограждения тепло солнечной радиации непосредственно про­никает в помещение и передача тепла под влиянием разности темпера­тур происходит практически без запаздывания во времени.

Теплопоступления через массивное ограждение Qi в любой час расчетных суток 2 могут быть определены по формуле

«1= «1.0+Me,-К,MWo-<B> + (4^fi -xf¹■ <^v-²³>

где Ki, «в и Vi — коэффициенты теплопередачи, внутреннего теплообмена и зату­хания ограждения, F\ — площадь ограждения; р — временной коэффициент, равный I макс

для часа суток Zq^ , соответствующего максимальным теплопоступлсниям, и изменяю-

щийся во времени в зависимости от разности \г — 2q^3kc| (табл. V.4).

4* ¹

Время максимума теплопоступлений z“*^KC равно:

<^v-²⁴⁾

где е — показатель запаздывания сквозного проникания температурных колеба­ний, ч

Теплопоступления через лучепрозрачное ограж­дение Qn являются результатом теплопередачи Qnr и непосредствен­ного проникания тепла солнечной радиации Qnp. В любой час расчет­ных суток эти составляющие теплопоступлений равны:

т =Кц (⁽усл 11,0 ~Ув Рт At уел и)» (V.25)

«iii.-Wnfo. + Kp'U ^.Ж)

где Ки и Fii — соответственно коэффициент теплопередачи и площадь лучепро- зрачного ограждения (окно); ^ и |3г— коэффициенты соответственно проникания и затенения окна; р_т и р_Р — временные коэффициенты, определяемые по табл. V 4 с уче­том того, что время максимума соответствует ^а время максимума

г*™ соответствует

Таблица V.4 Значения временного коэффициента р Число часов до или после максимума 2-^акс	0	1	2	3	4	5	6
р *«■•»»»•	1	0,966	0,866	0,707	0,5	0,259	0

Продолжение табл. V.4 Число часов до или после максимума _ „макс Q	7	8	9	10	и	12
Р	—0,259	—0,5	—0,707	—0,866	—0,966	— 1

Общие теплопоступления через пару жные ограж­дения определяют, складывая теплопоступления Qj, Qm, Qn_p через все ограждения и устанавливая величину и время максимума этой сум­мы. Суммирование может быть проведено численно для каждого часа су­ток или аналитическим методом сложения правильных гармонических колебаний.

Наибольшее значение суммарных теплопоступлений обычно совпа­дает во времени с максимумом теплопоступлений от проникающего че­рез окна тепла солнечной радиации Qnp. Поэтому для получения при­ближенного значения общих расчетных теплопоступлений можно к наи­большему значению Qn_p прибавить значения Qi и Qm, соответствую­щие времени Zq® “ ^.

Аналитический метод сложения гармонических колебаний, так же как и способы расчета t_ycл, v и е, подробно рассмотрен..в- курсе «Строи-' тельная теплофизика».