ивність передачі в них теплоти випромінюванням. У будівельній практиці залежність теплопровідності від температури великого значення не імеет.д.ля перерахунку значень теплопровідності матеріалів, отриманих при температурі до 100 про С, на значення їх при 0 про З служить емпірична формула О.Е. Власова [3]:
О» про = О» t /(1 + ОІ . t), (2.2)
де О» про - теплопровідність матеріалу при 0 про С;
О» t - теплопровідність матеріалу при t про С;
ОІ - Температурний коефіцієнт зміни теплопровідності, 1/ про С, для різних матеріалів, рівний близько 0,0025 1/ про С;
t - температура матеріалу, при якій його коефіцієнт теплопровідності дорівнює О» t .
Для плоскої однорідної стінки завтовшки Оґ (рис.2) тепловий потік, який передається теплопровідністю через однорідну стінку, може бути виражений рівнянням:
, (2.3)
де П„ 1 , П„ 2 - значення температури на поверхнях стінки, про С.
З виразу (2.3) випливає, що розподіл температури по товщині стінки лінійне. Величина Оґ/О» названа термічним опором матеріального шару і позначена R Т , м 2. про С/Вт:
, (2.4)
В
Рис.2. Розподіл температури в плоскій однорідної стінці
Отже, тепловий потік q Т , Вт/м 2 , через однорідну плоскопаралельну стінку товщиною Оґ , м, з матеріалу з теплопровідністю О», Вт/м . про С, можна записати у вигляді
, (2.5)
Термічне опір шару - це опір теплопровідності, однакову різниці температури на протилежних поверхнях шару при проходженні через нього теплового потоку з поверхневою щільністю 1 Вт/м 2 .
Теплообмін теплопровідністю має місце в матеріальних шарах огороджувальних конструкцій будівлі.
2.1.2 Конвекція
Конвекція - перенесення теплоти рухомими частинками речовини. Конвекція має місце тільки в рідких і газоподібних речовинах, а також між рідкому або газоподібному середовищем і поверхнею твердого тіла. При цьому відбувається передача теплоти і теплопровідністю. Спільний вплив конвекції і теплопровідності в прикордонної області у поверхні називають конвективним теплообміном.
Конвекція має місце на зовнішній і внутрішній поверхнях огороджень будівлі. У теплообміні внутрішніх поверхонь приміщення конвекція відіграє істотну роль. При різних значеннях температури поверхні і прилеглого до неї повітря відбувається перехід теплоти в бік меншої температури. Тепловий потік, що передається конвекцією, залежить від режиму руху рідини або газу, що омивають поверхню, від температури, щільності і в'язкості середовища, що рухається, від шорсткості поверхні, від різниці між температурами поверхні і омиває її середовища.
Процес теплообміну між поверхнею і газом (або рідиною) протікає по-різному в залежності від природи виникнення руху газу. Розрізняють природну і вимушену конвекцію. У першому випадку рух газу відбувається за рахунок різниці температури поверхні і газу, в другому - за рахунок зовнішніх для даного процесу сил (роботи вентиляторів, вітру).
Вимушена конвекція в загальному випадку може супроводжуватися процесом природної конвекції, але так як інтенсивність вимушеної конвекції помітно перевершує інтенсивність природною, то при розгляді вимушеної конвекції природної часто нехтують.
Надалі будуть розглядатися тільки стаціонарні процеси конвективного теплообміну, передбачають сталість у часі швидкості і температури в будь-якій точці повітря. Але так як температура елементів приміщення змінюється досить повільно, отримані для стаціонарних умов залежності можуть бути поширені і на процес нестаціонарного теплового режиму приміщення , при якому в кожний розглянутий момент процес конвективного теплообміну на внутрішніх поверхнях огороджень вважається стаціонарним. Отримані для стаціонарних умов залежності можуть бути поширені і на випадок раптової зміни природи конвекції від природної до вимушеної, наприклад, при включенні в приміщенні рециркуляційного апарату нагріву приміщення (фанкойла або спліт-системи в режимі теплового насоса). По-перше, новий режим руху повітря встановлюється швидко і, по-друге, необхідна точність інженерної оцінки процесу теплообміну нижче можливих неточностей від відсутності корекції теплового потоку протягом перехідного стану.
Для інженерної практики розрахунків для опалення та вентиляції важливий конвективний теплообмін між поверхнею огороджувальної конструкції або труби і повітрям (або рідиною). У практичних розрахунках для оцінки конвективного теплового потоку (рис.3) застосовують рівняння Ньютона:
, (2.6)
де ...
