ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ НЕОДНОРОДНЫХ УЧАСТКОВ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

⇐ ПредыдущаяСтр 17 из 22Следующая ⇒

В зонах соединительных элементов трехслойных панелей из листовых материалов (тавров, двутавров, швеллеров, z-образных профилей, стержней, болтов, обрамляющих торцы панелей элементов и прочее) условно полагается, что теплопередача через ограждение происходит двумя путями: преобладающая — через металлические включения и через утеплитель. Такое расчленение теплового потока позволяет представить прохождение теплоты через цепь, состоящую из последовательно и параллельно соединенных тепловых сопротивлений r_i, °С/Вт, для которой возможно рассчитать общее сопротивление по следующим элементарным зависимостям:

r' + r" = r, °С/Вт; (П.1)

1 / r' + 1 / r" = 1 / r, Вт/°С; (П.2)

R_o = r А, м²·°С/Вт. (П.3)

Наиболее распространенные тепловые сопротивления, встречающиеся в трехслойных панелях из листовых материалов, следует определять по формулам для:

1) примыкания полки профиля к облицовочному металлическому листу

, (П.4)

где ;

a — коэффициент теплоотдачи поверхности панели, Вт/(м²·°С);

l_m — теплопроводность металла, Вт/(м·°С);

А = BL — площадь зоны влияния теплопроводного включения, м², шириной В и длиной L; для профилей, когда В превышает ширину зоны теплового влияния профиля, L = 1 м;

d — толщина облицовочного листа, м;

при bB / 2 > 2 th (bB / 2) » 1.

При примыкании полки металлического профиля теплопроводностью l_m к неметаллическому листу с теплопроводностью l_nm при l_m > > l_nm

r = r' r" / (r' + r" ) - 1 / (А a);

r' – (d / l_nm + 1 / a) / (BL);

при В > > d; (П.5)

2) примыкания торца металлического стержня (болта) к облицовочному листу

r = {1 / [2p l_m d f (b, r₁, r₂)]} – n / (Aa), (П.6)

где n — число болтов на расчетной площади;

r₁ — радиус стержня, м;

r₂ — радиус влияния болта, м.

Значения функции f (b, r₁, r₂) получают из графика рисунка П.1.

При r₂ > > r₁ f (b, r₁, r₂) = 1 / [0, 1 - ln (b r₁)];

Рисунок П.1 — Функция f (b, r₁, r₂)

3) стенки профиля

r = h / (l_m d L). (П.7)

Для стенки с перфорацией (круглые, прямоугольные, треугольные отверстия) в формулу следует подставлять

l_eqv = x l_m,

где x — коэффициент, принимаемый по таблице П.1, h = r / с; r = у / (2с).

Для стенки с перфорацией (круглыми отверстиями радиусом с с расстоянием между центрами соседних отверстий 2с) в формулу (П.7) вместо l_m следует подставить l_eqv = x l_m;

4) металлического стержня

; (П.8)

5) примыкания металлического стержня к полке профиля

r = [ln (b / r₁)] / (2p l_m d) при b > > r₁; (П.9)

6) термовкладышей между облицовочным листом и полкой профиля

r = 1 / {L [l₁ (b / h₁) + l₂ (2 / p)]}; (П.10)

7) теплоизоляционного слоя

r = h / (l_ins BL), (П.11)

где l_ins — теплопроводность материала теплоизоляционного слоя, Вт/м·°С;

8) наружной и внутренней поверхностей панели

r_ext = 1 / (a_ext A); r_int = 1 / (a_int A). (П.12)

Таблица П.1 — Значения коэффициента x

h b	0, 1	0, 2	0, 3	0, 4	0, 5	0, 6	0, 7	0, 8	0, 9
0, 4	0, 932
0, 5	0, 954	0, 829
0, 6	0, 966	0, 869	0, 731
0, 7	0, 973	0, 895	0, 777	0, 638
0, 8	0, 978	0, 913	0, 811	0, 684	0, 547	0, 412	0, 286
0, 9	0, 982	0, 926	0, 836	0, 720	0, 618	0, 479	0, 322	0, 201
1, 0	0, 984	0, 936	0, 856	0, 750	0, 625	0, 491	0, 355	0, 226	0, 107
1, 1	0, 986	0, 944	0, 873	0, 774	0, 655	0, 523	0, 385	0, 249	0, 119
1, 2	0, 988	0, 950	0, 885	0, 794	0, 681	0, 552	0, 413	0, 272	0, 131
1, 3	0, 989	0, 955	0, 895	0, 811	0, 703	0, 577	0, 438	0, 291	0, 143
1, 4	0, 990	0, 959	0, 904	0, 825	0, 723	0, 600	0, 462	0, 310	0, 155
1, 5	0, 991	0, 962	0, 912	0, 838	0, 740	0, 620	0, 487	0, 328	0, 166

Пример расчета

Ограждающая конструкция образована трехслойными панелями из листовых материалов шириной В = 6 м, примыкающих торцами друг к другу. Панель выполнена из стальных оцинкованных облицовочных листов толщиной 1 мм, между которыми расположен слой утеплителя из пенополиуретана толщиной 150 мм. Торцы панели выполнены из того же стального листа без разрыва мостика холода.

Определить приведенное сопротивление теплопередаче 1 м ограждения (L = 1 м).

Исходные данные

Порядок расчета

Расчет тепловых сопротивлений

1. По формуле (П.12) найдем тепловое сопротивление поверхностей панели:

2. По формуле (П.4) найдем тепловое сопротивление обшивок:

а) наружной

м^-1,

°С/Вт;

б) внутренней

м^-1,

°С/Вт.

3. По формуле (П.7) найдем тепловое сопротивление стенки, образованной торцевыми листами:

r_w = 0, 152 / (58 · 0, 002 · 1) = 1, 31 °С/Вт.

4. По формуле (П.11) найдем тепловое сопротивление теплоизоляционного слоя:

r_ins = 0, 15 / (0, 04 · 6 · 1) = 0, 625 °С/Вт.

Расчет цепи тепловых сопротивлений

1. Сумма последовательно соединенных тепловых сопротивлений правой ветви [формула (П.1)] равна:

r_m = r_se + r_w + r_si = 0, 426 + 1, 31 + 0, 685 = 2, 421 °С/Вт.

2. Суммарное тепловое сопротивление параллельных ветвей по формуле (П.2) равно:

1 / r = 1 / r_m + 1 / r_ins = 1 / 2, 421 + 1 / 0, 625 = 2, 013 Вт/°С;

r = 1 / 2, 013 = 0, 497 °С/Вт.

3. Результирующее приведенное сопротивление теплопередаче ограждения всей панели определим по формуле (П.3)

= r₀ A = (r_ext + r" + r_int) А = (0, 007 + 0, 497 + 0, 019) 6 = 3, 138 м²·°С/Вт.

ПРИЛОЖЕНИЕ Р

(справочное)

ТЕМПЕРАТУРЫ ТОЧКИ РОСЫ t_d, °C, ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУР t_int И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ j_int, %, ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ

t_int	t_d, °С, при j_int, %

-5	-15, 3	-14, 04	-12, 9	-11, 84	-10, 83	-9, 96	-9, 11	-8, 31	-7, 62	-6, 89	-6, 24	-5, 6
-4	-14, 4	-13, 1	-11, 93	-10, 84	-9, 89	-8, 99	-8, 11	-7, 34	-6, 62	-5, 89	-5, 24	-4, 6
-3	-13, 42	-12, 16	-10, 98	-9, 91	-8, 95	-7, 99	-7, 16	-6, 37	-5, 62	-4, 9	-4, 24	-3, 6
-2	-12, 58	-11, 22	-10, 04	-8, 98	-7, 95	-7, 04	-6, 21	-5, 4	-4, 62	-3, 9	-3, 34	-2, 6
-1	-11, 61	-10, 28	-9, 1	-7, 98	-7, 0	-6, 09	-5, 21	-4, 43	-3, 66	-2, 94	-2, 34	-1, 6
	-10, 65	-9, 34	-8, 16	-7, 05	-6, 06	-5, 14	-4, 26	-3, 46	-2, 7	-1, 96	-1, 34	-0, 62
	-9, 85	-8, 52	-7, 32	-6, 22	-5, 21	-4, 26	-3, 4	-2, 58	-1, 82	-1, 08	-0, 41	0, 31
	-9, 07	-7, 72	-6, 52	-5, 39	-4, 38	-3, 44	-2, 56	-1, 74	-0, 97	-0, 24	0, 52	1, 29
	-8, 22	-6, 88	-5, 66	-4, 53	-3, 52	-2, 57	-1, 69	-0, 88	-0, 08	0, 74	1, 52	2, 29
	-7, 45	-6, 07	-4, 84	-3, 74	-2, 7	-1, 75	-0, 87	-0, 01	0, 87	1, 72	2, 5	3, 26
	-6, 66	-5, 26	-4, 03	-2, 91	-1, 87	-0, 92	-0, 01	0, 94	1, 83	2, 68	3, 49	4, 26
	-5, 81	-4, 45	-3, 22	-2, 08	-1, 04	-0, 08	0, 94	1, 89	2, 8	3, 68	4, 48	5, 25
	-5, 01	-3, 64	-2, 39	-1, 25	-0, 21	0, 87	1, 9	2, 85	3, 77	4, 66	5, 47	6, 25
	-4, 21	-2, 83	-1, 56	-0, 42	-0, 72	1, 82	2, 86	3, 85	4, 77	5, 64	6, 46	7, 24
	-3, 41	-2, 02	-0, 78	0, 46	1, 66	2, 77	3, 82	4, 81	5, 74	6, 62	7, 45	8, 24
	-2, 62	-1, 22	0, 08	1, 39	2, 6	3, 72	4, 78	5, 77	7, 71	7, 6	8, 44	9, 23
	-1, 83	-0, 42	0, 98	1, 32	3, 54	4, 68	5, 74	6, 74	7, 68	8, 58	9, 43	10, 23
	-1, 04	0, 44	1, 9	3, 25	4, 48	5, 63	6, 7	7, 71	8, 65	9, 56	10, 42	11, 22
	-0, 25	1, 35	2, 82	4, 18	5, 42	6, 58	7, 66	8, 68	9, 62	10, 54	11, 41	12, 21
	0, 63	2, 26	3, 76	5, 11	6, 36	7, 53	8, 62	9, 64	10, 59	11, 52	12, 4	13, 21
	1, 51	3, 17	4, 68	6, 04	7, 3	8, 48	9, 58	10, 6	11, 59	12, 5	13, 38	14, 21
	2, 41	4, 08	5, 6	6, 97	8, 24	9, 43	10, 54	11, 57	12, 56	13, 48	14, 36	15, 2
	3, 31	4, 99	6, 52	7, 9	9, 18	10, 37	11, 5	12, 54	13, 53	14, 46	15, 36	16, 19
	4, 2	5, 9	7, 44	8, 83	10, 12	11, 32	12, 46	13, 51	14, 5	15, 44	16, 34	17, 19
	5, 09	6, 81	8, 36	9, 76	11, 06	12, 27	13, 42	14, 48	15, 47	16, 42	17, 32	18, 19
	6, 0	7, 72	9, 28	10, 69	12, 0	13, 22	14, 38	15, 44	16, 44	17, 4	18, 32	19, 18
	6, 9	8, 62	10, 2	11, 62	12, 94	14, 17	15, 33	16, 4	17, 41	18, 38	19, 3	20, 18
	7, 69	9, 52	11, 12	12, 56	13, 88	15, 12	16, 28	17, 37	18, 38	19, 36	20, 3	21, 6
	8, 68	10, 43	12, 03	13, 48	14, 82	16, 07	17, 23	18, 34	19, 38	20, 34	21, 28	22, 15
	9, 57	11, 34	12, 94	14, 41	15, 76	17, 02	18, 19	19, 3	20, 35	21, 32	22, 26	23, 15
	10, 46	12, 75	13, 86	15, 34	16, 7	17, 97	19, 15	20, 26	21, 32	22, 3	23, 24	24, 14
	11, 35	13, 15	14, 78	16, 27	17, 64	18, 95	20, 11	21, 22	22, 29	23, 28	24, 22	25, 14
	12, 24	14, 05	15, 7	17, 19	18, 57	19, 87	21, 06	22, 18	23, 26	24, 26	25, 22	26, 13
	13, 13	14, 95	16, 61	18, 11	19, 5	20, 81	22, 01	23, 14	24, 23	25, 24	26, 2	27, 12
	14, 02	15, 86	17, 52	19, 04	20, 44	21, 75	22, 96	24, 11	25, 2	26, 22	27, 2	28, 12
	14, 92	16, 77	18, 44	19, 97	21, 38	22, 69	23, 92	25, 08	26, 17	27, 2	28, 18	29, 11
	15, 82	17, 68	19, 36	20, 9	22, 32	23, 64	24, 88	26, 04	27, 14	28, 08	29, 16	30, 1
	16, 71	18, 58	20, 27	21, 83	23, 26	24, 59	25, 83	27, 0	28, 11	29, 16	30, 16	31, 19
	17, 6	19, 48	21, 18	22, 76	24, 2	25, 54	26, 78	27, 97	29, 08	30, 14	31, 14	32, 19
	18, 49	20, 38	22, 1	23, 68	25, 14	26, 49	27, 74	28, 94	30, 05	31, 12	32, 12	33, 08
	19, 38	21, 28	23, 02	24, 6	26, 08	27, 64	28, 7	29, 91	31, 02	32, 1	33, 12	34, 08

ПРИЛОЖЕНИЕ С

(справочное)

ЗНАЧЕНИЯ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ВОДЯНОГО ПАРА Е, Па, ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУР ПРИ В = 100, 7 кПа

Таблица С.1 — Значения парциального давления насыщенного водяного пара Е, Па, для температуры t от 0 до минус 41 °С (надо льдом)

t, °С	Е	t, °С	Е	t, °С	Е	t, °С	Е	t, °С	Е
		-5, 4		-10, 6		-16		-23
-0, 2		-5, 6		-10, 8		-16, 2		-23, 5
-0, 4		-5, 8		-11		-16, 4		-24
-0, 6		-6		-11, 2		-16, 6		-24, 5
-0, 8		-6, 2		-11, 4		-16, 8		-25
-1		-6, 4		-11, 6		-17		-25, 5
-1, 2		-6, 6		-11, 8		-17, 2		-26
-1, 4		-6, 8		-12		-17, 4		-26, 5
-1, 6		-7		-12, 2		-17, 6		-27
-1, 8		-7, 2		-12, 4		-17, 8		-27, 5
-2		-7, 4		-12, 6		-18		-28
-2, 2		-7, 6		-12, 8		-18, 2		-28, 5
-2, 4		-7, 8		-13		-18, 4		-29
-2, 6		-8		-13, 2		-18, 6		-29, 5
-2, 8		-8, 2		-13, 4		-18, 8		—	—
-3		-8, 4		-13, 6		-19		-30
-3, 2		-8, 6		-13, 8		-19, 2		-31
-3, 4		-8, 8		-14		-19, 4		-32
-3, 6		-9		-14, 2		-19, 6		-33
-3, 8		-9, 2		-14, 4		-19, 8		-34
-4		-9, 4		-14, 6		—	—	-35
-4, 2		-9, 6		-14, 8		-20		-36
-4, 4		-9, 8		-15		-20, 5		-37
-4, 6		—	—	-15, 2		-21		-38
-4, 8		-10		-15, 4		-21, 5		-39
-5		-10, 2		-15, 4		-22		-40
-5, 2		-10, 4		-15, 8		-22, 5		-41

Таблица С.2 — Значения парциального давления насыщенного водяного пара Е, Па, для температуры t от 0 до +30 °С (над водой)

t, °С	0, 1	0, 2	0, 3	0, 4	0, 5	0, 6	0, 7	0, 8	0, 9

Таблица С.3 — Значения парциального давления водяного пара Е_р, Па, и относительной влажности воздуха j_p над насыщенными растворами солей при В = 100, 7 кПа

Химическая формула соли	Парциальное давление водяного пара Е_р, Па, при температуре, °С	Относительная влажность j_р, %, при t = 20 °С

ZnBr₂	—	—	230, 6	286, 6	305, 3
MgCl₂	—	—	—	—
Na₂S₂O₃		761, 3
Mg(NO₃)₂	—	—
Ca(NO₃)₂	746, 6	954, 6
NaBr	—	959, 9
NH₄NO₃	917, 3
NaNO₃	950, 6
NaCl	923, 6
NH₄C1	969, 3
Ca(NH₂)₂	997, 2
(NH₄)₂SO₄	971, 9
Na₂SO₄	909, 3
KC1
NaSO₃
CdSO₄
Na₂CO₃	—
CdBr₂	—	—
ZnSO₄
NH₄H₂PO₄
KNO₃
CaH₄(PO₄)₂
KH₂PO₄
MgSO₄	—	—	—	—
K₂SO₄

ПРИЛОЖЕНИЕ Т

(рекомендуемое)

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛЫХ ЧЕРДАКОВ И ТЕХПОДПОЛИЙ

Пример 1

⇐ Предыдущая 12 13 14 15 161718 19 20 21 Следующая ⇒