Так как камень симметричен относительно его средней оси, расчет выпол-: «яем для одной его половины; учитывая, что структура камня по высоте оди-;«акова, в качестве расчетной площади принимаем половину длины камня, е. % мм.

А. Расчет параллельно тепловому потоку

Участок /. Сплошная керамика: 0,19

R;==JJ = 0,272; F,= 18.

Участок //. Керамика с пятью пустотами:

0,12

=- + 0,165.4+ 0,16-

=0,992; Fii = 56.

Участок ///. Керамика с одной средней пустотой:

0,18

+ 0,16 = 0,417;

,1, Е \Ш\Ж

0,7 Fill = 14.

Рис. 12. Горизонтальный разрез пустотелого керамического камня

Участок IV. Керамика с четырьмя пустотами: 0,13 0,7

Термическое сопротивление камня по формуле (22)

95

/ ^ = + 0,165.4 = 0,846; Fjy = 7.

18

.+

56

+ ;

14

= 0,578.

+ :

0,272 0,992 0,417 0,846

Б. Расчет перпендикулярно тепловому потоку

Слои 1, 3, 5,7, 9 vi 11. Сплошная керамика. Сумма термических сопротивлений слоев

0,02

0,7

6 = 0,172.

Слои 2, 4, 8 Yi. 10. Керамика с пустотами толщиной 15 мм.

Эквивалентный коэффициент теплопроводности воздуха в пустоте камня: Хэ=б:/ =0,015:0,165=0,091, а средний коэффициент теплопроводности слоя по формуле (23)

^ ^ 0,7.32 + 0,091.63 ^ ^ ^

95

откуда сумма термических сопротивлений этих слоев

0,015

S/? =

0,296

4 = 0,203.

4 К. Ф. Фокин

49

Слой 6. Керамика и воздушная прослойка толщиной 10 мм. Эквивалентный коэффициент теплопроводности воздуха =0,01 :0,16= = 0,062, а средний коэффициент теплопроводности слоя

0,7.25+ 0,062.70 ^ 0,01

Яер =--- =0,23, /?е==—==0,043.

Термическое сопротивление камня

= 0,172 + 0.203 + 0,043 = 0,418.

Вычисляем действительную величину термического сопротивления камня по формуле (24):

0.578+ 2.0,418 =- -= ^ ^ град-м Ч/ккал.

Тогда средний коэффициент теплопроводности камня 6 0,19

камня = = 5 = О,т ккал/м-ч-град.

Материалы, составляющие ограждение, имеют неправильную форму. Примерами таких ограждений являются кладки из бутового камня на различных растворах. Из-за неправильности формы камня и раствора, заполняющего промежутки между камнями, предыдущий способ разрезки конструкции плоскостями, параллельными и перпендикулярными направлению теплового потока, оказывается неприменимым. В этом случае приходится предварительно определять средний коэффициент теплопроводности материалов ограждения, а затем рассматривать кладку как конструкцию, состоящую из однородного материала,, имеющего найденный средний коэффициент теплопроводности. Этот коэффициент определяется по формуле

где А.ср —средний коэффициент теплопроводности ограждения в ккал/м-ч-град; Хи ... — коэффициенты теплопроводности отдельных материалов, составляющих ограждение; Vu ...— объемы, занимаемые в ограждении отдельными материалами; п — число материалов, входящих в ограждение.

Объемы отдельных материалов можно брать в любых мерах (соблюдая только однородность измерения для всех материалов), так как в формуле (25) имеют значения не абсолютные величины объемов, а их соотношение между собой. Обычно эти объемы выражают в процентах, принимая их сумму за 100%.

Пример 10. Определить коэффициент теплопроводности кладки из бутового камня неправильной формы, сложенной на известково-песчаном растворе. Коэффициент теплопроводности камня i = l,5, коэффициент теплопроводности раствора 2 = 0,7. Объем, занимаемый раствором в кладке, V2=S0%.

Объем, занимаемый камнем, будет и, =70%. По формуле (25) получим:

1,5.70+0,7.30

X ji =-j ^ -1,26 ккал/м-ч- град.

Обычная кирпичная кладка на сложном или известковом растворе представляет собой соединение двух материалов с различными коэффициентами теплопроводности. Обычно кладку рассматривают как однородный материал, так как для нее принимается средний коэффициент теплопроводности с учетом теплопроводности кирпича и раствора. Если швы кладки остаются нормальными или незначительно уширяются, то расчет таких кладок можно вести по формуле (25). Если же делается значительное уширение продольных вертикальных швов кладки с перевязью через несколько рядов, что нарушает равномерную структуру кладки, то для расчета термического сопротивления необходима разрезка кладки плоскостями — сначала параллельными, потом перпендикулярными направлению теплового потока.

Ни в коем случае нельзя пользоваться формулой (25) для определения коэффициента теплопроводности материалов по рецептуре их изготовления, например для бетонов, силикаторгани-ков и т. д., так как в этом случае: 1) объем получаемого материала всегда будет меньше суммы объемов составных частей; 2) заполнение пустот или пор одних материалов другими при смешивании составных частей изменяет коэффициент теплопроводности составляющих материалов; 3) присутствие воды и химические процессы при схватывании вяжущих веществ в свою очередь оказывают значительное влияние на коэффициент теплопроводности исходного материала. В этом случае определить коэффициент теплопроводности материала можно только лабораторным путем или на основании его объемного веса.

2, РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ В ОГРАЖДЕНИИ

Для оценки теплотехнических качеств ограждения необходимо знать не только величину его сопротивления теплопередаче, но также температуры в любой плоскости ограждения при заданных значениях температур воздуха с одной и с другой стороны ограждения. Особенно большое значение для теплотехнической оценки ограждения имеет температура на его внутренней ттоверхности, так как она определяет возможность образования тонденсата, что недопустимо с санитарно-гигиенической точки зрения. Кроме того, образование конденсата может быть причиной порчи отделки внутренней поверхности ограждения. Распределение температуры в ограждении необходимо также знать при расчетах влажностного режима ограждения.

Температура внутреннего воздуха для некоторых зданий и помещений принимается равной в°С:

Жилые помещения, комнаты для занятий в общественных зданиях и пр......,......... 18

Жилые помещения прк расчетной наружной температуре ниже —31° ,..........,..... 20

Лечебные заведения, детские комнаты, процедурные и пр. 20