Реклама
Цікаво

Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації



  Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації Розрахунок світлопрозорих конструкцій для умов найбільш холодного зимового періоду проводять, виходячи із неприпустимості переохолодження приміщення. Основний нормованої величиною, що характеризує теплозахисні якості огороджувальних конструкцій, є термічне опір R. Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації де R - термічний опір, [м 2 ° С / Вт]; Q - тепловий потік, що проходить через 1 м2 перетину за 1 год, [Вт]; Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації - Різниця температур на внутрішній і зовнішній поверхні, [° С]. У зарубіжній технічній літературі в якості величини, що характеризує теплозахисні якості скління, наводиться величина, зворотна опору теплопередачі, тобто K = l / R. Ця величина називається коефіцієнтом теплопередачі. З точки зору теплотехніки, найпростіший однокамерний склопакет являє собою замкнуту повітряний прошарок, малої товщини в порівнянні з площею обмежуючих поверхонь скління. Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатаціїПроектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації , [М 2 ° С / Вт] - термічний опір повітряного прошарку. Термічний опір скла у склопакеті визначається як Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації [М]; Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації - Коефіцієнт теплопровідності стекол, рівний для силікатного скла 0.76 [Вт / (м ° С)]. Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації буде коливатися в межах 0.005 - ft 02 м2 ° С / Вт, що не може робити істотного впливу на теплоізоляційні властивості склопакета. При цьому величину Rc не слід плутати з теплозахисними якостями низькоемісійоного скла. Таким чином, товщина стекол, що встановлюються в склопакет, не робить ніякого впливу на його теплоізоляційні властивості; а зовнішнє скління в одне скло може бути запроектовано виключно для неопалюваних приміщень - холодних балконів, вітрин і т.п. Визначальну роль у теплозахисних властивостях склопакета грають дві інші складові теплообміну - випромінювання і конвекція (рис. 4.6).

Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації

• Стосовно до даної задачі, динамічна в'язкість ц характеризує опірність газу руху теплих і холодних струменів всередині заповнюваного ним обсягу, викликану нерівномірним нагріванням обмежуючих поверхонь. Іншими словами, величина ц. в даному випадку, відображає здатність газу, що заповнює повітряний прошарок, чинити опір конвективному переносу тепла. Чим менше | х, тим інтенсивніша конвекція. Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації З урахуванням того, що величина R ^ близька до нуля, загальний термічний опір склопакета може бути визначено, виходячи з формули Опір теплопередачі однієї повітряного прошарку визначиться як Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації повітряного прошарку; Ккон - коефіцієнт теплопередачі повітряного прошарку за рахунок конвекції і теплопровідності газу, що заповнює прошарок; Кіз - коефіцієнт теплопередачі повітряного прошарку за рахунок випромінювання. Коефіцієнт теплопередачі повітряного прошарку за рахунок конвекції і теплопровідності газу, що заповнює прошарок, може бути визначений як Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатаціїПроектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації Для зручності розрахунків коефіцієнт Ккон можна визначати за табл. 4.2. з урахуванням товщини повітряного прошарку і теплофізичних характеристик заповнюють газів.

Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації

Коефіцієнт теплообміну за рахунок випромінювання визначається як Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатаціїПроектування скління, виходячи із зимових умов експлуатаціїПроектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації = 5.67 [Вт / м 2К4] - стала Стефана-Болишана; Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації - Абсолютні температури обмінюються теплом поверхонь, [К]; Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації ~ ~ (Безрозмірна величина) теперішня випромінювальна здатність при Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації де е, і е2 - відповідно випромінювальної-поглощательная здатності поверхонь 1 і 2 (див. розділ 4.1). Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації (А відповідно, ие, і е2), тим менша кількість тепла піде у бік менш нагрітої поверхні, а термічний опір склопакета відповідно зросте. Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації  Для більшості металів змінюється в межах 0.02-0.04. Ідея застосування скла з низькоемісійним покриттям, основу якого становлять метали (див. розділ 3), пов'язана зі зниженням величини е, що приводить до зниження кількості тепла, що передається за рахунок радіації. Більшість таких стекол мають випромінювальну здатність порядку е = 0.1 - 0.2. Як видно з формули (4.9), Кіз залежить від температури поверхонь, між якими відбувається теплообмін іхтученіем. Однак, для практичних інженерних розрахунків досить визначити залежність величини Кіз від випромінювальної здатності внутрішнього скла склопакета, тобто величини тобто, згідно з табл. 4.4.

Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації

Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації= 0.10. Якщо в першому випадку тепловтрати через скління за рахунок випромінювання складуть порядку 70%, то в другому вони зменшаться до 10%, а загальний термічний опір склопакета зросте в 2 - 2.5 рази За різними даними втрати тепла однокамерного склопакета, заповненого висушеним повітрям, становлять 70% за рахунок випромінювання, 15% за рахунок теплопровідності і 15% за рахунок конвекції. Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації віз - коефіцієнт теплопровідності повітря.

Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації

Зі збільшенням товщини повітряного прошарку конвективний теплообмін в ній стає більш інтенсивним, а частка передачі тепла за рахунок теплопровідності зменшується. При цьому збільшення товщини прошарку вже не приводить до зростання її термічного опору. З рис. 4.7. видно, що збільшення товщини повітряного прошарку понад 8 мм незначно впливає на зміну теплоізолюючих властивостей склопакета, а при товщині прошарку більше 20 мм Ro майже не змінюється. Отже, в теплотехнічному відношенні, найбільш вигідно використовувати склопакети з повітряним прошарком 12-20 мм, що відповідає максимально можливому опору Ren. Наближений розрахунок термічного опору склопакетів можна проводити на підставі даних табл. 4.3 ітабл. 4.4. ПРИКЛАД Розрахувати термічний опір однокамерного склопакета 4F-12 Ar-4K.

Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації

У табл. 4.5 наведені дані сертифікаційних випробувань склопакетів, надані АТ Державний інститут скла. Для зручності використання безпосередньо при проектуванні систем скління, в табл. 4.5 наведені також значення коефіцієнта світлопропускання X,

Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації

Тепловтрати через засклені поверхні. Розташовані під кутом до горизонту Вище були описані процеси теплообміну, що враховуються в розрахунках при проектуванні стандартного віконного скління, розташованого вертикально. При проектуванні скління поверхонь, розташованих горизонтально або під кутом до горизонту (мансардні вікна, скляні дахи зимових садів тощо), необхідно враховувати теплове випромінювання скла в бік небосхилу, яке може привести до випадання конденсату на поверхні або освіті полою (переважно в нічний час). Як показує вітчизняний досвід експлуатації сучасних вікон, на вертикально розташованих однокамерних пакетах (навіть незважаючи на відносно мале термічний опір) практично ніколи не утворюється полій. Однак, варто такий пакет встановити в похиле мансардне вікно або в дах зимового саду - утворення інею стає скоріше правилом, ніж винятком. Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації= 0.84. У разі безхмарного неба зовнішнє скло втрачає тепло випромінюванням безпосередньо в тропосферу, температура якої для умов Центральної Європи становить - 60 ° С. Температура хмар, що закривають тропосферу у хмарну погоду; значно вище, що, як видно з рис, 4.8, знижує тепловтрати. Разом з тим їх величина досить значна (близько 40 Вт / м2), що не дозволяє в даному випадку використовувати для теплотехнічного розрахунку ті ж формули, що і для вертикального скління. Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації . З цієї точки зору дієвим заходом може бути установка в такому пакеті зовнішнього низькоемісійного скла з твердим покриттям, зверненим назовні, а не у внутрішню порожнину (як це прийнято в стандартному варіанті).

Проектування скління, виходячи із зимових умов експлуатації

Іншим рішенням може бути застосування еле-ктропологреваемих скло-пакетів, в яких металеве (або напівпровідниковий) покриття скла працює за принципом електричного опору. При цьому електроенергія частково переходить у теплову енергію, та скла пакету нагріваються. Скла, що використовуються в електромережі-догріває склопакетах, як правило, слід піддавати загартуванню, щоб уникнути їх руйнування під дією теплових навантажень. Як показали лабораторні вимірювання, коефіцієнт корисної дії потужності, спрямованої на обігрів склопакетів, становить близько 90%. При цьому потужність нагріву визначається, виходячи з конкретно розв'язуваної задачі і може бути в межах 1,50 ... 100 Вт/м2. Крім похилого скління електроподгреваемие склопакети можуть бути також використані і для ряду інших цілей, таких як: запобігання утворення неконтрольованих потоків холодних повітряних мас, викликаних різницею між температурою кімнатного повітря і температурою поверхні внутрішнього віконного скла; запобігання конденсації водяної пари, що міститься в повітрі, на поверхні холодного скла; використання в якості додаткового джерела тепла в літніх спорудах та ін

Copyright © 2015. Всі права захищені. Копіювання матеріалів припустиме лише з посиланням на наш сайт