Контрольна робота
з теплофізики
№ 8
1. Термічний опір в неоднорідних огородженнях
Для огорож, в яких матеріал неоднорідний як у паралельному, так і в перпендикулярному напрямку до теплового потоку (наприклад, в полегшених кладках з теплоізоляційним шаром, в стінах з пустотілих каменів і т. п.), термічне опір визначають наближено як середнє значення. Спочатку огорожу умовно розрізають площинами, паралельними напрямку теплового потоку, на ділянки, з яких одні можуть бути однорідними (одношаровими) - з одного матеріалу, а інші неоднорідними - з шарів з різними матеріалами. Потім конструкція умовно розрізається площинами, перпендикулярними до напрямку теплового потоку, на шари, з яких одні можуть бути однорідними - з одного матеріалу, а інші неоднорідними - з одношарових ділянок різних матеріалів. Якщо захисна конструкція не є плоскою (має виступи, кути, прорізи, стики), то приведений термічний опір такої конструкції визначають на підставі розрахунку температурних полів. Розрахунок температурних полів доцільно виконувати на ЕОМ. Розрахунок неоднорідною конструкції можна виконати більш просто за допомогою методу електротеплової аналогії або електромоделювання процесу розподілу теплоти. Метод заснований на фізичному тотожність розподілу потенціалів в електростатичному полі і температур в сталому температурному полі. Електрична модель складається з електропровідної сітки, між вузлами якій підібрані омічні опору, пропорційні відповідним термічним опорам. Вимірювані значення електричних потенціалів у вузлах сітки пропорційні відповідним температур і дають об'єктивну картину розподілу температур. br/>
2. Передача тепла через повітряний прошарок
Малий коефіцієнт теплопровідності повітря в порах будівельних матеріалів привів до ідеї заміни в зовнішніх огороджувальних конструкціях будівельних матеріалів повітрям, тобто створенню зовнішніх огороджень (як вертикальних, так і горизонтальних) з двох стінок з повітряним проміжком між ними. Однак теплотехнічні якості таких стін виявилися надзвичайно низьким, так як передача тепла повітряними прошарками відбувається інакше, ніж у твердих і сипучих тілах. Якщо у твердих тілах передача тепла відбувається тільки теплопровідністю, то в повітряних прошарках до цього додається ще й передача тепла конвекцією і випромінюванням. Схема передачі тепла через повітряний прошарок: 1 - шляхом конвекції, 2 - шляхом випромінювання; 3 - шляхом теплопровідності. Таким чином, повна кількість теплової енергії, що проходить через вертикальну повітряний прошарок,
(або).
В
Передача тепла теплопровідністю підпорядковується закону передачі тепла в твердому тілі, тобто
,
де? - Коефіцієнт теплопровідності н...
