Как обустроить мансарду?



Как создать искусственный водоем?



Как наладить теплоизоляцию?



Как сделать стяжку пола?



Как выбрать теплый пол?



Зачем нужны фасадные системы?



Что может получиться из балкона?


Главная страница » Энциклопедия строителя

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96]

страница - 32

туры будем определять в плоскостях, разделяющих слои, и обозначать их буквами т с двумя индексами (первый индекс — номер плоскости, второй индекс — момент времени, которому соответствует данная температура). Тогда уравнение (а) примет вид:

AZ

Ax2

где Тп,2+1 — температура в плоскости п в момент времени Z-f-AZ. Решая это уравнение относительно Тп, z+i, получим:

AZ

width=124

(40)

width=155

Рис. 30. Графический способ расчета изменения температуры в плоской стенке

Рис. 31. К примеру В. С. Лукьянова

Это общая формула для определения температуры в любой плоскости через интервал времени AZ по температурам в этой же плоскости и в двух соседних плоскостях в предыдущий момент времени Z. Таким образом, расчет изменения температуры во времени сводится к последовательному вычислению температур во всех плоскостях стенки через равные интервалы времени AZ по Формуле (40).

3 частном случае, если подобрать значение AZ и Ал: таким

образом, чтобы а = 0,5, то формула (40) примет вид:

Ад;2

Ы+1

(40а)

Эта формула, имеющая очень простой вид, справедлива только при AZ= . Физический смысл формулы (40а) состоит

в том, что через данный интервал времени AZ между плоскостями /г4-1 и п—1 устанавливается стационарное состояние теплопередачи. Следовательно, этот интервал времени является макси-

7 к. Ф, Фокин

97


мальным, и при пользовании формулой (40) можно принимать интервалы времени AZ, не превышающие величину AZManc определяемую по формуле

AZ -

Если величина AZnaKc даже незначительно превышена, изменения температуры начинают носить беспорядочный, скачкообразный характер и расчет становится неверным. Чем меньше будут взяты интервалы времени, тем более точным будет расчет.

Наибольшую точность расчет будет иметь при AZ = —, т. е. в

три раза меньшем AZ aKc-

Иногда даже при AZ AZmrkc расчет может привести к неверным результатам. В этом отношении интересен пример, приведенный проф. В. С. Лукьяновым (рис. 31). В плоской стене, абсолютно теплоизолированной с обеих сторон, начальное распределение температуры волнообразное (сплошная линия). Через интервал времени AZmrkc по формуле (40а) получим такое же распределение температуры, но со сдвигом максимальных температур на длину Ах (пунктирная линия). Через следующий интервал времени получим начальное распределение температуры в стене, т. е. в ней будут происходить незатухающие колебания температуры, что явно противоречит действительности. Если принять AZ меньшим AZnaKc, колебания становятся затухающими, приводящими к выравниванию температуры по толщине стенки, что соответствует действительности.

Формула (40а) показывает, что при AZ = AZMaKc определение температур в плоскостях раздела слоев можно выполнять графически. Для этого достаточно соединить прямой динией точки, соответствующие температурам в двух соседних плоскостях в момент времени Z, чтобы получить температуру в данной плоскости через интервал времени AZ (пунктирная прямая на рис. 30). Однако графический способ расчета не обеспечивает достаточной точности, поэтому лучше пользоваться вычислением температур в отдельных слоях, сводя расчет в таблицу, как это сделано в приводимом далее примере расчета.

Для определения температур на поверхностях стены, граничащих с воздухом, примем следующие обозначения: —температура воздуха у поверхности ограждения; ti—температура поверхности; Т2 — температура в плоскости, отстающей на расстоянии Ал: от поверхности; а — коэффициент теплоотдачи воздух — поверхность; К — коэффициент теплопроводности материала стены. Рассмотрим два случая определения этой температуры.

1. При AZ = AZMaKc. В этом случае исходя из того, что через интервал времени AZ состояние теплопередачи между слоями становится стационарным, определяем х\ из условия теплового баланса, т. е. из условия, что количество тепла, притекающего


к поверхности от воздуха Qi, и количество тепла Q2, отходящего от этой поверхности к другой плоскости за интервал времени AZ, должно быть в сумме равно нулю. Величины Qi и Q2 имеют следующие выражения:

откуда

Решая полученное уравнение относительно ri,z+u получим:

а ■

Ал:

(42)

2. При AZ<AZMaKc. в этом случае в расчетную схему приходится вводить дополнительную плоскость, отстоящую от поверхности стены на расстоянии Ахо, соответствующем толщине слоя, для которого AZmrkc будет равно выбранному интервалу времени AZ. Величина Алго определяется исходя из формулы (41) по формуле

Ахо = V2aKz.(42а)

Температуры в этой плоскости вычисляются после определения температур в соседних плоскостях линейным интерполированием. Температуры на поверхности стены при этом вычисляются по формуле (42), в которой принимается Ахо вместо Ал: и температура дополнительной плоскости то вместо Т2,2.

Если стена состоит из нескольких различных материалов, то каждый из слоев делим на равные слои Ал:, причем в отдельных слоях различных материалов величины Ал: могут быть разными. Для каждого слоя стены определяем соответствующее ему значение AZmrkc, после чего в расчете принимаем для всей стены одно значение AZ, равное наименьшему из значений AZwaKc, полученных для различных слоев стены, или меньше его. Для слоя, в котором AZ соответствует его максимальному значению, температуры определяем по формуле (40а), а в остальных слоях —по общей формуле (40).

width=184

Рис. 32. К расчету изменения температуры на границе слоев из различных материалов

7*

99




содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96]

© ЗАО "ЛэндМэн"