Определение затухания температурных колебаний. · Для определения затухания температурных колебаний на внутренней поверхности исследуемой конструкции при суточных колебаниях температуры наружного воздуха
· Для определения затухания температурных колебаний на внутренней поверхности исследуемой конструкции при суточных колебаниях температуры наружного воздуха необходимо найти коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности слоёв ограждения при направлении тепловой волны снаружи внутрь Yi (методика приведена в прил. 1). Определение коэффициентов теплоусвоения Yi начинаем с первого слоя, считая от внутренней поверхности ограждающей конструкции.
· Для слоя штукатурки тепловая инерция D1= 0,24 < 1, поэтому:
Вт/(м2×°С).
· Для кирпичной кладки тепловая инерция D2 = 3,12 > 1, поэтому Y2 = s2 = 10,12 Вт/(м2×°С);
· Для утеплителя тепловая инерция D3 = 1,64 > 1, поэтому Y3 = s3 = 0,71 Вт/(м2×°С).
· Для наружного облицовочного слоя из кирпичной кладки тепловая инерция D4 = 1,50 > 1, поэтому Y4 = s4 = 10,12 Вт/(м2×°С).
· Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности ограждения при направлении тепловой волны снаружи внутрь равен коэффициенту теплоусвоения последнего слоя: Yext = Y4 = 10,12 Вт/(м2×°С).
· Определяем затухание колебаний в отдельных слоях:
.
.
.
.
· Величина затухания при переходе волны от наружного воздуха к наружной поверхности ограждения:
,
где aext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (стены) для летнего периода:
Вт/(м2×°С),
здесь v – минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, принимаемая не менее 1 м/с; для Москвы v = 0 (по табл. 2* СНиП [1]), поэтому принимаем v = 1 м/с.
· Полная величина затухания расчётной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в исследуемой ограждающей конструкции:
v = v1×v2×v3×v4×vext = 1,08×8,80×24,32×1,46×1,58 = 533,18.
Выводы:
· На внутренней поверхности стены амплитуда колебаний температуры будет в 533 раза меньше, чем у наружного воздуха. Теплоустойчивость конструкции высокая.
· На наружной поверхности стены амплитуда колебаний температуры будет в 1,58 раза меньше, чем у наружного воздуха.
· Наибольшее затухание температурных колебаний происходит в слое утеплителя. Объясняется это тем, что за ним расположен несущий слой (кирпичная кладка), имеющая большой коэффициент теплоусвоения (s2 = 10,12).
· На втором месте по затуханию слой с наибольшей тепловой инерцией (кирпичная кладка).
· В наружной кирпичной кладке затухание невелико, что объясняется влиянием расположенного за ней утеплителя, имеющего малый коэффициент теплоусвоения (s3 = 0,71).