Обща схема на топлообмен в помещението
СТРОИТЕЛНА ТОПЛИННА ФИЗИКА
в направление подготовка "Строителство"
профил на обучение "Топло- и газоснабдяване и вентилация"
СЪДЪРЖАНИЕ
1 ВЪТРЕШЕН ТОПЛООБМЕН. 3
1.1 Обща схема на топлообмен в помещението. 3
2 ОБЩ ТОПЛОПРЕНАС ВЪРХУ ПОВЪРХНОСТИ НА СТАЯТА. 5
3 ТОПЛИНЕН БАЛАНС НА ВЪЗДУХА В СТАЯТА. 8
4 СТАЕН МИКРОКЛИМАТ И ПОДАВАЩАТА МУ СИСТЕМА. 11
5 ТЕРМИЧНО СЪПРОТИВЛЕНИЕ НА ОБГРАВАЩИ КОНСТРУКЦИИ (АНАЛИТИЧНО РЕШЕНИЕ НА ПРОБЛЕМА ЗА ИЗГЛЕБВАНЕ НА ТЕМПЕРАТУРНИТЕ КОЛЕБАНИЯ). 15
6 ИНЖЕНЕРЕН МЕТОД ЗА ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА СТАБИЛНОСТ. 17
7 КЛИМАТИЗАЦИЯ НА СГРАДАТА И ОТЧИТАНИЕ НА ВЪЗДУХОПРОНИЧИМОСТТА В ПРОЦЕСА НА ТОПЛОПРЕДАВАНЕ ПРЕЗ ОГРАДИ. 21
8 ВЪЗДУХОПРОНИЧИМОСТ НА КОНСТРУКЦИИ. 23
9 СГРАДА ВЪЗДУШЕН РЕЖИМ. 26
10 ТОПЛИНЕН ТРАНСФЕР ПРЕЗ ПРЕДПАЗИТЕЛИ С ВЪЗДУХОПРОПУСТИМОСТ. 30
11 ОТЧИТАНЕ НА ВЪЗДУШНИЯ РЕЖИМ НА СГРАДАТА ПРИ ИЗБОР НА ОСНОВНИ СХЕМИ НА ОТОПЛИТЕЛНИ И ВЕНТИЛАЦИОННИ СИСТЕМИ. 35
12 ТОПЛОПРОВОДНОСТ И ВЛАЖНОСТ НА ОГРАДАТА. 37
13 ВЛАЖНОСТ НА ЗАКРИТО. 38
14 ТОПЛОФИЗИЧНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА СТРОИТЕЛНИТЕ МАТЕРИАЛИ41
15 ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА РЕЖИМА НА ВЛАЖНОСТ НА ВЪНШНИ ОГРАДИ. 44
16 ПРОВЕРКА ЗА ВЪЗМОЖНОСТ ЗА КОНДЕНЗ В ДЕБЕЛИНАТА НА ВЪНШНАТА ОГРАДА. 46
СТАЕН ТОПЛООБМЕН
При експлоатацията на сгради определящ е топлинният режим на помещението.
Топлинната среда се определя от:
- подвижност и влажност на въздуха;
- наличие на струйни течения;
- разпределение на параметрите на въздуха в план и височина;
- излъчване на околните повърхности, в зависимост от температурата, геометрията и радиациятаИмоти.
Под влияние на конвективния и лъчистия топлопренос и процеси, масовият пренос на температурата на въздуха и повърхностите в помещението са взаимосвързани и оказват голямо влияние един върху друг.
Обща схема на топлообмен в помещението
Общата схема на топлообмен в помещението е показана на фигура 1.1. От това следва, че в топлообмена в помещението участват редица елементи. Това е въздухът на основния (незает от струйни течения) обем на помещението, повърхности, обърнати към помещението, обеми на въздушни струи, външна среда (външен въздух, охлаждаща течност в устройствата на системата за отопление и охлаждане). Между изброените елементи възникват следните видове топлообмен.
Конвективният топлообмен (K) възниква между въздуха и повърхностите на оградите и устройствата на системата за отопление и охлаждане, лъчист (L) - топлообмен между отделни повърхности.
Поради турбулентно смесване на неизотермични въздушни струи с въздуха на основния обем на помещението възниква струен (St) топлообмен.
Вътрешните повърхности на външните огради се пренасят главно чрез топлопроводимост през дебелината на конструкциите и чрез топлообмен към външния въздух, а повърхностите на устройствата също се прехвърлят чрез топлопроводимостта на устройствата и топлообмен към топлоохлаждащата среда на системата за отопление и охлаждане.
– въздух на основния обем на помещението; - повърхности, обърнати към помещението; - струи въздух; - външна среда;
– конвективен топлопренос; – лъчист топлопренос; - външна ограда; - панел; - неизотермична струя захранващ въздух
Фигура 1.1 - Обща схема на топлообмен в помещението
Важен компонент на сложен процес, който формира топлинния режим на помещението, е преносът на топлина върху повърхностите.
Топлинен баланс на всякакви повърхностиiна закрито (Фигура 1) в стационарни и нестационарни условия могат да бъдат представени въз основа на закона за запазване на енергията:
Лъчисти Li, конвективни Ki, проводими (топлопроводими) Ti компоненти на топлопреминаване върху повърхностите в помещението могат да се променят с времето, да имат различни стойности и знаци, но уравнение (9) остава непроменено за всички повърхности в стационарни и нестационарни условия на топлообмен.
Изключения са свързани явления (изпаряване на вода и кондензация на влага, облъчване от концентриран източник на топлина) за такива условия уравнението на топлинния баланс отчита условията на допълнителни източници на топлина или поглътители.