 |
Переход тепла из помещения к наружной среде через ограждение является сложным процессом теплопередачи.
Внутренняя поверхность наружного ограждения обменивается теплом с помещением (см. п. 1 § 12). Сопротивление теплообмену на внутренней поверхности равно Rb= l/aB.
Наружная поверхность отдает тепло наружному воздуху, окружающим поверхностям и небосводу (см. п. 2 § 12). Сопротивление теплообмену на наружной поверхности ограждения равно #н=1/ан.
В условиях установившегося температурного состояния, т. е. когда температуры и другие параметры процесса остаются неизменными во времени, тепло транзитом проходит из помещения через внутреннюю поверхность и толщу ограждения к его наружной поверхности и отдается наружной среде. При этом из условия сохранения энергии количество тепла, прошедшее через внутреннюю поверхность ограждения, равно количеству тепла, проходящему через толщу ограждения, и количеству тепла, отданному наружной поверхностью (рис. НА,а).
Тепло последовательно преодолевает сопротивление теплообмену на внутренней поверхности RB, теплопроводности материала ограждения RT и теплообмену на наружной поверхности Ru, поэтому общее сопротивление теплопередаче ограждения R0 равно сумме этих сопротивлений:
Если многослойное ограждение состоит из нескольких плоских слоев материала, расположенных перпендикулярно направлению теплового потока, то сопротивление теплопроводности толщи ограждения равно
сумме сопротивлений теплопроводности отдельных слоев ограждения
Плоская воздушная прослойка, расположенная в ограждении перпендикулярно направлению теплового потока, также должна быть учтена в этой сумме как дополнительное последовательно включенное сопротивление ^вп„
Таким образом, в общем случае сложной многослойной конструкции с воздушной прослойкой (рис. II.4, б) сопротивление теплопередаче ограждения равно:
Когда конструкция ограждения состоит из неоднородных материалов как в параллельном, так и в перпендикулярном тепловому потоку направлениях, а толщина слоев и стороны отдельных площадей одного порядка, пользуются условным нормативным расчетным методом (см. пример ИЛ).
Для решения многих инженерных задач нужно не только определять количество тепла, проходящего через ограждение, но и устанавливать распределение температуры на поверхностях и в его толще.
Из рассмотрения уравнений теплопередачи, а также в связи с электротепловой аналогией установлено, что падение температуры на каждом термическом сопротивлении, если оно расположено в ряду последовательно соединенных сопротивлений, составляющих общее термическое сопротивление ограждения, пропорционально его величине. |
 |