የአየር ማራዘሚያ የአየር ንብርብር የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት. የአየር ክፍተት ላላቸው ሕንፃዎች የሙቀት መከላከያ ዘዴዎች

መግለጫ፡-

በህንፃዎች ግንባታ ውስጥ የአየር ማናፈሻ ቦታዎች ያላቸው መዋቅሮች ለረጅም ጊዜ ጥቅም ላይ ውለዋል. የአየር ማናፈሻ ትግበራ የአየር ክፍተቶችከሚከተሉት ዓላማዎች አንዱ ነበረው።

ከአየር ማናፈሻ ክፍተት ጋር የፊት ለፊት ሙቀት መከላከያ

ክፍል 1

ሱስ ከፍተኛ ፍጥነትከውጪው የአየር ሙቀት መጠን ላይ በመመርኮዝ በክፍተቱ ውስጥ የአየር እንቅስቃሴ በተለያዩ የግድግዳው የሙቀት መከላከያ እሴቶች ላይ በመመርኮዝ ከሙቀት መከላከያ ጋር።

በአየር ክፍተት ውስጥ ያለው የአየር ፍጥነት ጥገኛ የውጭ የአየር ሙቀት መጠን ለተለያዩ እሴቶች ክፍተት ስፋት መ

የሙቀት መከላከያ ጥገኛ የአየር ክፍተትክፍተቱ R ef, በተለያዩ የግድግዳው የሙቀት መከላከያ ዋጋዎች በውጭው የአየር ሙቀት ላይ, R pr therm. ንድፍ

የአየር ክፍተት ውጤታማ የሙቀት መከላከያ ጥገኛ, R ef ክፍተት, በክፍተቱ ወርድ ላይ, d, ለተለያዩ የፊት ገጽታዎች ቁመት, L.

በስእል. ምስል 7 በአየር ክፍተት ውስጥ ያለው ከፍተኛ የአየር ቬሎሲቲ የውጭ የአየር ሙቀት መጠን ላይ ያለውን ጥገኝነት ያሳያል የፊት ለፊት ቁመት ኤል በተለያዩ እሴቶች እና በሙቀት መከላከያ ግድግዳ ላይ R pr term. ንድፍ , እና በስእል. 8 - በክፍተቱ ስፋት በተለያዩ ዋጋዎች መ.

በሁሉም ሁኔታዎች, የውጪው ሙቀት መጠን ሲቀንስ የአየር ፍጥነት ይጨምራል. የፊት ለፊት ገፅታን በእጥፍ ማሳደግ የአየር ፍጥነት ትንሽ መጨመር ያስከትላል. የግድግዳው የሙቀት መከላከያ መቀነስ የአየር ፍጥነት መጨመርን ያመጣል, ይህ በሙቀት ፍሰት መጨመር ይገለጻል, ስለዚህም በክፍተቱ ውስጥ ያለው የሙቀት ልዩነት. ክፍተቱ ስፋት የአየር ፍጥነትን በከፍተኛ ሁኔታ ይነካል ፣ በመቀነስ የዲ እሴት ፣ የአየር ፍጥነቱ ይቀንሳል ፣ ይህም በተቃውሞ መጨመር ይገለጻል።

በስእል. ምስል 9 የአየር ክፍተት የሙቀት መከላከያ ጥገኝነቶችን ያሳያል, የ R ኤፍ ክፍተት, በውጭ የአየር ሙቀት ላይ በተለያዩ የፋሲድ ቁመት, L, እና የግድግዳው የሙቀት መከላከያ, R pr therm. ንድፍ .

በመጀመሪያ ደረጃ, ክፍተቱ ሬፍ በውጭው የአየር ሙቀት ላይ ደካማ ጥገኛ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል. ይህ በቀላሉ ተብራርቷል, ክፍተት ውስጥ ያለውን የአየር ሙቀት እና የውጭ የአየር ሙቀት እና የውስጥ አየር እና የአየር ሙቀት መካከል ያለውን ልዩነት T n ውስጥ ለውጥ ጋር ከሞላ ጎደል ተመጣጣኝ ለውጥ, ስለዚህ ያላቸውን ልዩነት ጀምሮ. ጥምርታ፣ በ(3) ውስጥ የተካተተ፣ ምንም ለውጥ አያመጣም። ስለዚህ, tn ከ 0 ወደ -40 ° C R ሲቀንስ, ክፍተቱ ውጤታማነት ከ 0.17 ወደ 0.159 m 2 ° C / W ይቀንሳል. የክፍተቱ R eff እንዲሁ ትርጉም በማይሰጥ መልኩ የሚወሰነው በክላዲው የሙቀት መከላከያ ላይ ነው ፣ በ R pr ቃል ጭማሪ። ክልል ከ 0.06 እስከ 0.14 m 2 ° C / W, ክፍተቱ የ R eff ዋጋ ከ 0.162 ወደ 0.174 m 2 ° C / W ይቀየራል. ይህ ምሳሌ የፊት ገጽታን መሸፈን ውጤታማ አለመሆኑን ያሳያል። በውጪው የአየር ሙቀት እና በሙቀት መከላከያው ላይ በመመርኮዝ የአየር ክፍተት ውጤታማ የሙቀት መከላከያ እሴት ለውጦች ለተግባራዊ አተያያቸው ቀላል አይደሉም።

በስእል. ምስል 10 የአየር ክፍተት የሙቀት መከላከያ ጥገኝነቶችን ያሳያል, Reff of the gap, በክፍተቱ ወርድ ላይ, d, ለተለያዩ የፊት ለፊት ገፅታዎች ዋጋዎች. ክፍተቱ ስፋት ላይ ያለውን ክፍተት R eff ጥገኝነት በጣም በግልጽ ይገለጻል - ክፍተቱ ውፍረት እየቀነሰ ሲሄድ, ክፍተቱ R eff ዋጋ ይጨምራል. ይህ የሆነበት ምክንያት በክፍተቱ x 0 ውስጥ ባለው የሙቀት መጠን አቀማመጥ ቁመት በመቀነሱ እና በዚህ መሠረት በክፍተቱ ውስጥ አማካይ የአየር ሙቀት መጨመር (ምሥል 8 እና 6) ነው። ለሌሎች መመዘኛዎች ጥገኝነቱ ደካማ ነው ፣ ምክንያቱም እርስ በእርስ በከፊል የሚሰርዙ የተለያዩ ሂደቶች መደራረብ ስላለ ፣ በዚህ ሁኔታ ውስጥ ይህ አይደለም - ቀጭኑ ክፍተቱ ፣ በፍጥነት ይሞቃል ፣ እና አየሩ በዝግታ ይንቀሳቀሳል። በክፍተቱ ውስጥ, በፍጥነት ይሞቃል.

በአጠቃላይ, ክፍተቱ ከፍተኛው የ R ef ዋጋ በትንሹ d, ከፍተኛ ዋጋ L, ከፍተኛ ዋጋ R pr term. ንድፍ . ስለዚህ, በ d = 0.02 m, L = 20 m, R pr term. ንድፍ = 3.4 m 2 °C/W የክፍተቱ R eff የተሰላው እሴት 0.24 m 2 °C/W ነው።

በአጥር በኩል ያለውን የሙቀት ኪሳራ ለማስላት የአየር ክፍተት ውጤታማ የሙቀት መከላከያ አንጻራዊ ተጽእኖ ከፍተኛ ጠቀሜታ አለው, ምክንያቱም ምን ያህል የሙቀት መጥፋት እንደሚቀንስ ስለሚወስን. ምንም እንኳን ትልቁ የ R eff ክፍተት ከፍተኛው የፍፁም እሴት በከፍተኛው R pr term ላይ ቢደርስም። ንድፍ , የአየር ክፍተቱ ውጤታማ የሙቀት መከላከያ በሙቀት መጥፋት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል በ R pr therm ዝቅተኛ ዋጋ. ንድፍ . ስለዚህ, በ R pr term. ንድፍ = = 1 m 2 °C / W እና t n = 0 °C በአየር ክፍተት ምክንያት, የሙቀት መጥፋት በ 14% ይቀንሳል.

ፊት ለፊት ያሉት ንጥረ ነገሮች በተጣበቁበት በአግድም በተቀመጡ መመሪያዎች ፣ ስሌቶችን በሚሰሩበት ጊዜ የአየር ክፍተቱን ስፋት በመመሪያዎቹ እና በሙቀት መከላከያው ወለል መካከል ካለው አነስተኛ ርቀት ጋር እኩል መውሰድ ይመከራል ፣ ምክንያቱም እነዚህ ቦታዎች የመቋቋም ችሎታን ስለሚወስኑ ወደ አየር እንቅስቃሴ (ምስል 11).

ስሌቶች እንደሚያሳዩት በክፍተቱ ውስጥ ያለው የአየር እንቅስቃሴ ፍጥነት ዝቅተኛ እና ከ 1 ሜ / ሰ ያነሰ ነው. ተቀባይነት ያለው የሂሳብ ሞዴል ምክንያታዊነት በተዘዋዋሪ በሥነ-ጽሑፍ መረጃዎች የተረጋገጠ ነው. ስለዚህ ስራው በተለያዩ የፊት ለፊት ገፅታዎች የአየር ክፍተቶች ውስጥ የአየር ፍጥነትን የሚወስኑ የሙከራ ውጤቶች አጭር መግለጫ ይሰጣል (ሰንጠረዡን ይመልከቱ). እንደ አለመታደል ሆኖ, በአንቀጹ ውስጥ ያለው መረጃ ያልተሟላ እና ሁሉንም የፊት ገጽታዎችን ባህሪያት ለመመስረት አይፈቅድም. ሆኖም ግን, በክፍተቱ ውስጥ ያለው የአየር ፍጥነት ከላይ በተገለጹት ስሌቶች ከተገኙት እሴቶች ጋር ቅርብ መሆኑን ያሳያሉ.

በአየር ክፍተት ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን, የአየር ፍጥነት እና ሌሎች መመዘኛዎችን ለማስላት የቀረበው ዘዴ የአንድ የተወሰነ የንድፍ ልኬት መጨመርን ውጤታማነት ለመገምገም ያስችላል. የአሠራር ባህሪያትየፊት ገጽታ. ይህ ዘዴ ሊሻሻል ይችላል, በመጀመሪያ, ይህ በጠፍጣፋዎች መካከል ያሉትን ክፍተቶች ተጽእኖ ግምት ውስጥ በማስገባት የተያያዘ መሆን አለበት. በስነ-ጽሑፍ ውስጥ ከሚቀርቡት የስሌት ውጤቶች እና የሙከራ መረጃዎች እንደሚከተለው, ይህ ማሻሻያ በተቀነሰው መዋቅር ላይ ትልቅ ተጽእኖ አይኖረውም, ነገር ግን በሌሎች መመዘኛዎች ላይ ተጽእኖ ሊኖረው ይችላል.

ስነ ጽሑፍ

1. ባቲኒች አር. የታጠቁ የህንፃዎች ፊት ለፊት: የሙቀት ፊዚክስ የመገንባት ችግሮች, የማይክሮ የአየር ንብረት ስርዓቶች እና በህንፃዎች ውስጥ የኃይል ቁጠባ / ሳት. ሪፖርት አድርግ IV ሳይንሳዊ-ተግባራዊ conf M.: NISF, 1999.

2. ኤዘርስኪ ቪ.ኤ. ፣ ሞንስቲሬቭ ፒ.ቪ የአየር ማናፈሻ የፊት ገጽታ እና የሙቀት መስክ ክፈፍ ማሰር የውጭ ግድግዳ // የመኖሪያ ቤት ግንባታ. 2003. № 10.

4. SNiP II-3-79*. የግንባታ ማሞቂያ ምህንድስና. ኤም.: የመንግስት አሃዳዊ ድርጅት TsPP, 1998.

5. ቦጎስሎቭስኪ V. N. የሕንፃው የሙቀት አገዛዝ. ኤም.፣ 1979

6. ሴድልባወር ኬ.፣ ኩንዜል ኤች.ኤም. 1999. ጄ. 44. H.43.

ይቀጥላል.

የምልክቶች ዝርዝር

s በ = 1,005 ጄ/(ኪግ ° ሴ) - የተወሰነ ሙቀትአየር

d - የአየር ክፍተት ስፋት, m

L - የአየር ማስገቢያ ክፍተት ያለው የፊት ገጽታ ቁመት, m

n k - አማካይ የቅንፍ ብዛት በ m2 ግድግዳ, m-1

R pr o. ንድፍ , R pr o. ክልል - ከውስጣዊው ወለል ወደ አየር ክፍተት እና ከአየር ክፍተት ወደ መዋቅሩ የውጨኛው ገጽ ላይ የአሠራሩን ክፍሎች ሙቀትን የመቋቋም አቅም መቀነስ, m 2 ° ሴ / ዋ

R o pr - የጠቅላላው መዋቅር የሙቀት ማስተላለፊያ መከላከያ መቀነስ, m 2 ° C / W

አር ሁኔታ ንድፍ - በመዋቅሩ ወለል ላይ የሙቀት ሽግግርን መቋቋም (ሙቀትን የሚጨምሩትን ሳይጨምር) ፣ m 2 ° ሴ / ዋ

R ሁኔታ - በህንፃው ወለል ላይ የሙቀት ሽግግርን መቋቋም ፣ የንብርብሩን የሙቀት መከላከያዎች ድምር እና የውስጥ (ከ 1 / ኤቪ ጋር እኩል) እና ውጫዊ (ከ 1 ጋር እኩል) የሙቀት መከላከያ ድምር ተብሎ ይገለጻል። / an) ወለሎች

R pr SNiP - በ SNiP II-3-79*, m 2 °C/W መሰረት የሚወሰን የግድግዳ መዋቅር የሙቀት ማስተላለፊያ መከላከያ ይቀንሳል.

R pr ቃል ንድፍ - በሙቀት መከላከያ (ከውስጣዊ አየር ወደ አየር መከላከያው ላይ በአየር ክፍተት ውስጥ) የግድግዳው የሙቀት መቋቋም, m 2 ° ሴ / ዋ

R ef of the ክፍተት - የአየር ክፍተት ውጤታማ የሙቀት መከላከያ, m 2 ° ሴ / ዋ

Q n - የተሰላ የሙቀት ፍሰት በተለያየ መዋቅር, W

ጥ 0 - የሙቀት ፍሰት በተመሳሳይ አካባቢ ተመሳሳይ በሆነ መዋቅር ፣ W

q - በህንፃው ውስጥ ያለው የሙቀት ፍሰት መጠን ፣ W/m 2

q 0 - የሙቀት ፍሰት ጥግግት በአንድ ወጥ በሆነ መዋቅር ፣ W/m 2

r - የሙቀት ተመሳሳይነት Coefficient

S - የቅንፍ መስቀለኛ መንገድ ፣ m 2

t - የሙቀት መጠን, ° ሴ

ጽሑፉ በሙቀት መከላከያ እና በህንፃው ግድግዳ መካከል ባለው የተዘጋ የአየር ክፍተት የሙቀት መከላከያ ዘዴን ንድፍ ያብራራል. በአየር ንብርብር ውስጥ የእርጥበት መጨናነቅን ለመከላከል በሙቀት መከላከያ ውስጥ በእንፋሎት የሚተላለፉ ማስገቢያዎችን ለመጠቀም ይመከራል. በሙቀት መከላከያ አጠቃቀም ሁኔታ ላይ በመመርኮዝ የማስገቢያ ቦታን ለማስላት ዘዴ ተሰጥቷል ።

ይህ ወረቀት የሙቀት መከላከያ ስርዓቱ በሙቀት መከላከያ እና በህንፃው ውጫዊ ግድግዳ መካከል የሞተ የአየር ክፍተት እንዳለው ይገልጻል። በአየር ክፍተት ውስጥ የእርጥበት መጨናነቅን ለመከላከል የውሃ ትነት-ተለዋዋጭ ማስገቢያዎች በሙቀት መከላከያ ውስጥ እንዲጠቀሙ ይመከራሉ. በሙቀት መከላከያ አጠቃቀም ሁኔታ ላይ በመመርኮዝ የማስገቢያ ቦታን ለማስላት ዘዴው ቀርቧል።

መግቢያ

የአየር ክፍተቱ የበርካታ የሕንፃ ኤንቨሎፖች አካል ነው። ስራው መዋቅሮችን በተዘጋ እና በአየር በተሞላ የአየር ሽፋኖች የመዝጋት ባህሪያትን መርምሯል. በተመሳሳይ ጊዜ, የመተግበሪያው ገፅታዎች በብዙ ሁኔታዎች ውስጥ በተወሰኑ የአጠቃቀም ሁኔታዎች ውስጥ የማሞቂያ ምህንድስና ግንባታ ችግሮችን መፍታት አለባቸው.

የአየር ማራዘሚያ የአየር ሽፋን ያለው የሙቀት መከላከያ ዘዴ ንድፍ የታወቀ እና በግንባታ ላይ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. በብርሃን ፕላስተር ስርዓቶች ላይ የዚህ ስርዓት ዋነኛው ጠቀሜታ ዓመቱን ሙሉ የግንባታ መከላከያ ስራዎችን የማከናወን ችሎታ ነው. የኢንሱሌሽን ማያያዣ ስርዓት በመጀመሪያ ከህንፃው ኤንቬልፕ ጋር ተያይዟል. መከለያው ከዚህ ስርዓት ጋር ተያይዟል. የውጭ መከላከያው የውጭ መከላከያው ከእሱ በተወሰነ ርቀት ላይ ይጫናል, ስለዚህም በአየር መከላከያው እና በውጭው አጥር መካከል የአየር ክፍተት ይፈጠራል. ከመጠን በላይ እርጥበትን ለማስወገድ የንድፍ መከላከያ ስርዓቱ ንድፍ የአየር ክፍተቱን አየር ለማቀዝቀዝ ያስችላል, ይህም በእርጥበት ውስጥ ያለውን የእርጥበት መጠን ይቀንሳል. የዚህ ሥርዓት ጉዳቶች ውስብስብነት እና አስፈላጊነት ከአጠቃቀም ጋር ያካትታሉ የኢንሱሌሽን ቁሶችአየር ለማንቀሳቀስ አስፈላጊውን ክፍተት የሚያቀርቡ የሲዲንግ ስርዓቶችን ይጠቀሙ.

የአየር ማናፈሻ ዘዴው የአየር ክፍተቱ ከህንጻው ግድግዳ ጋር በቀጥታ የተያያዘበት ነው. የሙቀት መከላከያው በሶስት-ንብርብር ፓነሎች መልክ የተሠራ ነው: የውስጠኛው ክፍል የሙቀት መከላከያ ቁሳቁስ ነው, የውጪው ንብርብሮች የአሉሚኒየም እና የአሉሚኒየም ፎይል ናቸው. ይህ ንድፍ ከሁለቱም የከባቢ አየር እርጥበት እና እርጥበት ከግቢው ውስጥ እንዳይገባ ይከላከላል. ስለዚህ ንብረቶቹ በማንኛውም የአሠራር ሁኔታ አይበላሹም ፣ ይህም ከ ጋር ሲነፃፀር እስከ 20% የሚሆነውን የሙቀት መጠን ለመቆጠብ ያስችላል። የተለመዱ ስርዓቶች. የእነዚህ ስርዓቶች ጉዳቱ ከህንፃው ውስጥ የሚፈልሰውን እርጥበት ለማስወገድ ንብርብሩን አየር ማናፈሻ አስፈላጊ ነው. ይህ የስርዓቱን የሙቀት መከላከያ ባህሪያት መቀነስ ያስከትላል. ከዚህም በተጨማሪ እ.ኤ.አ. የሙቀት ኪሳራዎችበስርዓቱ ግርጌ ባሉት ክፍት ቦታዎች በኩል ወደ ንብርብሩ የሚገባው ቀዝቃዛ አየር ወደ ቋሚ የሙቀት መጠን ለማሞቅ የተወሰነ ጊዜ ስለሚወስድ የሕንፃዎቹ የታችኛው ወለል ይጨምራሉ።

የኢንሱሌሽን ሲስተም በተዘጋ የአየር ሽፋን

ከተዘጋ የአየር ክፍተት ጋር ተመሳሳይ የሆነ የሙቀት መከላከያ ዘዴ ይቻላል. በ interlayer ውስጥ የአየር እንቅስቃሴ እርጥበትን ለማስወገድ ብቻ አስፈላጊ ስለመሆኑ ትኩረት ሊሰጠው ይገባል. እርጥበትን የማስወገድን ችግር በሌላ መንገድ ከአየር ማናፈሻ ውጭ ከፈታን, ከላይ የተገለጹት ጉዳቶች ሳይኖሩበት የተዘጋ የአየር ክፍተት ያለው የሙቀት መከላከያ ዘዴ እናገኛለን.

ችግሩን ለመፍታት የሙቀት መከላከያ ስርዓቱ በስእል ውስጥ የሚታየውን ቅጽ ሊኖረው ይገባል. 1. የሕንፃውን የሙቀት መከላከያ (thermal insulation) በሙቀት መከላከያ ቁሳቁስ በተሠሩ በእንፋሎት በሚተላለፉ ማስገቢያዎች መደረግ አለበት ፣ ለምሳሌ ፣ ማዕድን ሱፍ. የሙቀት መከላከያ ዘዴው በእንፋሎት ውስጥ ካለው የእንፋሎት ክፍል ውስጥ እንዲወገድ በሚያስችል መንገድ መዘጋጀት አለበት, እና በውስጡ ያለው የእርጥበት መጠን ከጤዛ ነጥብ በታች ነው.

1 - የግንባታ ግድግዳ; 2 - የማጣቀሚያ አካላት; 3 - የሙቀት መከላከያ ፓነሎች; 4 - የእንፋሎት እና የሙቀት መከላከያ ማስገቢያዎች

ሩዝ. 1. የሙቀት መከላከያ በእንፋሎት-የሚያስተላልፍ ማስገቢያዎች

በ interlayer ውስጥ ለተሞላው የእንፋሎት ግፊት ፣ አገላለጹን መፃፍ እንችላለን-

በ interlayer ውስጥ ያለውን የአየር የሙቀት መከላከያ ቸልተኝነት ፣ ቀመሩን በመጠቀም በ interlayer ውስጥ ያለውን አማካይ የሙቀት መጠን እንወስናለን።

(2)

የት ቆርቆሮ, ቱት- በህንፃው ውስጥ የአየር ሙቀት እና የውጭ አየር, በቅደም, o C;

አር 1 , አር 2 - የግድግዳውን የሙቀት ማስተላለፊያ መቋቋም እና የሙቀት መከላከያ, በቅደም ተከተል, m 2 × o C / W.

ከክፍል ውስጥ በህንፃ ግድግዳ በኩል በእንፋሎት ለመሰደድ ፣ እኩልታውን መጻፍ እንችላለን-

(3)

የት ፒ ውስጥ, - በክፍሉ ውስጥ ከፊል የእንፋሎት ግፊት እና ኢንተርሌይተር, ፓ;

ኤስ 1 - የህንፃው ውጫዊ ግድግዳ አካባቢ, m2;

pp1 - የግድግዳ የእንፋሎት አቅም ቅንጅት ፣ እኩል ነው-

እዚህ አር pp1 = ሜ 1 / ኤል 1 ;

m 1 - የግድግዳው ቁሳቁስ የእንፋሎት ንክኪነት መጠን ፣ mg / (m × h × Pa);

ኤል 1 - የግድግዳ ውፍረት, m.

በህንፃው የሙቀት መከላከያ ውስጥ ከአየር ክፍተት ውስጥ በእንፋሎት በሚሸጋገር የእንፋሎት ክፍል ውስጥ ለሚሰደደው የእንፋሎት ስሌት ቀመርን መጻፍ እንችላለን-

(5)

የት ውጣ- የውጭ አየር ውስጥ የእንፋሎት ከፊል ግፊት, ፓ;

ኤስ 2 - በህንፃው የሙቀት መከላከያ ውስጥ በእንፋሎት የሚያልፍ የሙቀት-መከላከያ ማስገቢያ ቦታ ፣ m2;

pp2 - የማስገቢያዎች የእንፋሎት ቅልጥፍና እኩልነት ፣

እዚህ አር pp2 = m 2 / ኤል 2 ;

m 2 - በእንፋሎት-permeable አስገባ ቁሳዊ ያለውን ተን permeability Coefficient, mg / (m × h × Pa);

ኤል 2 - ውፍረት አስገባ, m.

የቀኝ እጆችን የእኩልታዎች (3) እና (5) በማመሳሰል እና የተገኘውን እኩልነት በኢንተርሌይተር ውስጥ ያለውን የእንፋሎት ሚዛን በመፍታት በእንፋሎት ግፊት ውስጥ ያለውን የእንፋሎት ግፊት ዋጋ በቅጹ ውስጥ በ interlayer ውስጥ እናገኛለን።

(7)

የት ሠ = ኤስ 2 /ኤስ 1 .

በአየር ንጣፍ ውስጥ የእርጥበት መጨናነቅ አለመኖር ሁኔታን በእኩልነት መልክ ከጻፍን-

እና መፍትሄውን ካገኘን በኋላ በግድግዳው አካባቢ ላይ የእንፋሎት-የሚያስተላልፍ ማስገቢያዎች አጠቃላይ ስፋት ሬሾን አስፈላጊውን ዋጋ እናገኛለን ።

ሠንጠረዥ 1 መዋቅሮችን ለመዝጋት ለተወሰኑ አማራጮች የተገኘውን መረጃ ያሳያል. ስሌቶቹ በእንፋሎት-permeable አስገባ ያለውን አማቂ conductivity Coefficient በስርዓቱ ውስጥ ዋና አማቂ ማገጃ ያለውን አማቂ conductivity Coefficient ጋር እኩል እንደሆነ ገምቷል.

ሠንጠረዥ 1. ለተለያዩ የግድግዳ አማራጮች የ ε እሴት

የግድግዳ ቁሳቁስ

ኤል 1ሜ

l 1፣ ወ/(m× o C)

m 1፣ mg/(m×h ×Pa)

ኤል 2,ኤም

l 2፣ ወ/(m× o C)

m 2፣ mg/(m×h ×Pa)

የሙቀት መጠን ፣ ስለ ሲ

ግፊት ፣ ፓ

እኛ

ጋዝ የሲሊቲክ ጡብ

የሴራሚክ ጡብ

በሠንጠረዥ 1 ላይ የተገለጹት ምሳሌዎች በሙቀት መከላከያ እና በህንፃው ግድግዳ መካከል በተዘጋ የአየር ክፍተት መካከል የሙቀት መከላከያ ንድፍ ማዘጋጀት ይቻላል. ለአንዳንድ የግድግዳ አወቃቀሮች, ልክ ከሠንጠረዥ 1 የመጀመሪያው ምሳሌ, ያለ የእንፋሎት-ተላላፊ ማስገቢያዎች ማድረግ ይችላሉ. በሌሎች ሁኔታዎች, የእንፋሎት-ተላላፊ ማስገቢያዎች አካባቢ ከተሸፈነው ግድግዳ አካባቢ ጋር ሲነጻጸር እዚህ ግባ የማይባል ሊሆን ይችላል.

የሙቀት መከላከያ ስርዓት ቁጥጥር የሚደረግበት የሙቀት ባህሪዎች

የሙቀት መከላከያ ዘዴዎች ንድፍ ባለፉት ሃምሳ ዓመታት ውስጥ ከፍተኛ እድገት አሳይቷል, እና ዛሬ ዲዛይነሮች በእጃቸው ላይ ናቸው. ትልቅ ምርጫቁሳቁሶች እና አወቃቀሮች-ከገለባ አጠቃቀም እስከ ቫኩም የሙቀት መከላከያ. እንዲሁም በህንፃዎች የኃይል አቅርቦት ስርዓት ውስጥ እንዲካተቱ የሚያደርጉትን ባህሪያት ንቁ የሙቀት መከላከያ ዘዴዎችን መጠቀም ይቻላል. በዚህ ሁኔታ የሙቀት መከላከያ ስርዓቱ ባህሪያት እንደ አካባቢያዊ ሁኔታዎች ሊለወጡ ይችላሉ, ይህም የውጭው የሙቀት መጠን ምንም ይሁን ምን ከህንፃው ውስጥ የማያቋርጥ የሙቀት መጥፋትን ያረጋግጣል.

የሙቀት መጥፋት ቋሚ ደረጃ ካዘጋጁ በህንፃው ኤንቬልፕ በኩል የተቀነሰ የሙቀት ማስተላለፊያ መከላከያ አስፈላጊው ዋጋ በቀመርው ይወሰናል

(10)

ግልጽ የሆነ ውጫዊ ሽፋን ያለው ወይም ከአየር የተሸፈነ የአየር ሽፋን ያለው የሙቀት መከላከያ ዘዴ እነዚህ ባህሪያት ሊኖራቸው ይችላል. በመጀመሪያው ሁኔታ የፀሐይ ኃይል ጥቅም ላይ ይውላል, በሁለተኛው ውስጥ ደግሞ የአፈርን የሙቀት ኃይል ከመሬት ሙቀት መለዋወጫ ጋር አብሮ መጠቀም ይቻላል.

ግልጽ የሙቀት ማገጃ ጋር ሥርዓት ውስጥ, ፀሐይ ዝቅተኛ ቦታ ላይ, በውስጡ ጨረሮች ከሞላ ጎደል ግድግዳ ላይ ኪሳራ ያለ ያልፋል, ሙቀት, በዚህም በክፍሉ ውስጥ ያለውን ሙቀት ማጣት ይቀንሳል. በበጋ, መቼ ከፍተኛ ቦታፀሐይ ከአድማስ በላይ, የፀሐይ ጨረሮች ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ ከህንጻው ግድግዳ ላይ ይንፀባርቃሉ, በዚህም የሕንፃውን ሙቀት ይከላከላል. የተገላቢጦሽ ሙቀትን ፍሰት ለመቀነስ, የሙቀት መከላከያው ንብርብር በማር ወለላ መዋቅር መልክ የተሰራ ሲሆን ይህም ለፀሀይ ብርሃን ወጥመድ ሚና ይጫወታል. የእንደዚህ አይነት ስርዓት ጉዳቱ በህንፃው ፊት ላይ ሃይልን እንደገና ማሰራጨት እና የተከማቸ ውጤት አለመኖር ነው. በተጨማሪም, የዚህ ሥርዓት ውጤታማነት በቀጥታ በፀሐይ እንቅስቃሴ ደረጃ ላይ የተመሰረተ ነው.

እንደ ደራሲዎቹ ገለጻ፣ ተስማሚ የሙቀት መከላከያ ስርዓት በተወሰነ ደረጃ ህይወት ካለው ፍጡር ጋር መምሰል እና ንብረቶቹን እንደ አካባቢው ሁኔታ በስፋት መለወጥ አለበት። የውጪው ሙቀት መጠን ሲቀንስ የሙቀት መከላከያ ስርዓቱ ከህንፃው የሚወጣውን ሙቀት መቀነስ አለበት; በበጋ ወቅት መግቢያ የፀሐይ ኃይልሕንፃው በውጫዊ ሁኔታዎች ላይ የተመሰረተ መሆን አለበት.

በብዙ ገፅታዎች የቀረበው የሙቀት መከላከያ ስርዓት ከላይ የተገለጹት ባህሪያት አሉት. በስእል. 2a ከታቀደው የሙቀት መከላከያ ስርዓት ጋር የግድግዳውን ንድፍ ያሳያል ፣ በምስል። 2b - የሙቀት-ሙቀት-አማቂ ንብርብር ያለ እና የአየር ክፍተት በመኖሩ የሙቀት መጠን ግራፍ.

የሙቀት መከላከያው ንብርብር በአየር በተሞላ የአየር ንብርብር የተሰራ ነው. አየር በግራፉ ውስጥ ካለው ተዛማጅ ነጥብ ከፍ ባለ የሙቀት መጠን በእሱ ውስጥ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ከግድግዳው እስከ ኢንተርሌይተር ባለው የሙቀት ማገጃ ክፍል ውስጥ ያለው የሙቀት ቅልጥፍና መጠን ያለ interlayer ከሙቀት መከላከያ ጋር ሲነፃፀር ይቀንሳል ፣ ይህም የሙቀት መቀነስን ይቀንሳል። በግድግዳው በኩል መገንባት. ከህንፃው የሚወጣውን የሙቀት መጠን መቀነስ በ interlayer ውስጥ የአየር ፍሰት በሚሰጠው ሙቀት እንደሚካካስ ግምት ውስጥ ማስገባት ይገባል. ማለትም በኢንተርሌይተሩ መውጫ ላይ ያለው የአየር ሙቀት ከመግቢያው ያነሰ ይሆናል.

ሩዝ. 2. የሙቀት መከላከያ ስርዓት ንድፍ (ሀ) እና የሙቀት ግራፍ (ለ)

የአየር ክፍተት ባለው ግድግዳ ላይ የሙቀት ብክነትን ለማስላት የችግሩ አካላዊ ሞዴል በስእል ቀርቧል. 3. ለዚህ ሞዴል የሙቀት ሚዛን እኩልነት እንደሚከተለው ነው.

ሩዝ. 3. በህንፃው ፖስታ በኩል የሙቀት ኪሳራ ስሌት ንድፍ

የሙቀት ፍሰትን በሚሰላበት ጊዜ የሙቀት ማስተላለፊያ ፣ ተላላፊ እና የጨረር ዘዴዎች ግምት ውስጥ ይገባል-

የት 1 - የሙቀት ፍሰት ከክፍሉ ወደ ማቀፊያው መዋቅር ውስጣዊ ገጽታ, W / m2;

2 - በዋናው ግድግዳ ላይ የሙቀት ፍሰት, W / m2;

3 - የሙቀት ፍሰት በአየር ክፍተት, W / m2;

4 - ከኢንቴርለር ጀርባ ባለው የሙቀት መከላከያ ንብርብር ውስጥ ያለው የሙቀት ፍሰት, W / m2;

5 - ከተዘጋው መዋቅር ውጫዊ ገጽ ላይ የሙቀት ፍሰት ወደ ከባቢ አየር, W / m2;

1 , 2, - በግድግዳው ግድግዳ ላይ ያለው ሙቀት, o C;

3 , 4 - በ interlayer ገጽ ላይ የሙቀት መጠን, o C;

, - በክፍሉ ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን እና የውጭ አየር, በቅደም, o C;

s - Stefan-Boltzmann ቋሚ;

l 1, l 2 - የዋናው ግድግዳ እና የሙቀት መከላከያ (thermal conductivity Coefficient), በቅደም, W / (m× o C);

e 1, e 2, e 12 - በግድግዳው ውስጠኛው ክፍል ውስጥ ያለው የመለጠጥ መጠን, የሙቀት መከላከያ ሽፋን ውጫዊ ገጽታ እና የአየር ክፍተት የአየር ንጣፎችን የመቀነስ ደረጃ;

a in, a n, a 0 - የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በግድግዳው ውስጠኛ ክፍል ላይ, በሙቀት መከላከያ ውጫዊ ገጽ ላይ እና የአየር ክፍተትን በሚገድቡ ቦታዎች ላይ, W / (m 2 × o C).

ፎርሙላ (14) በንብርብሩ ውስጥ ያለው አየር የማይንቀሳቀስ በሚሆንበት ጊዜ ለጉዳዩ ተጽፏል. በጉዳዩ ውስጥ አየር በ interlayer ውስጥ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ከሙቀት መጠን ጋር u፣ በምትኩ 3, ሁለት ፍሰቶች ግምት ውስጥ ይገባል: ከተነፋው አየር ወደ ግድግዳው:

እና ከተነፋው አየር ወደ ማያ ገጹ:

ከዚያ የእኩልታዎች ስርዓት በሁለት ስርዓቶች ይከፈላል።

የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅቱ በ Nusselt ቁጥር ይገለጻል፡-

የት ኤል- የባህሪ መጠን.

የ Nusselt ቁጥርን ለማስላት ቀመሮች እንደ ሁኔታው ​​ተወስደዋል. በውስጣዊ እና ውጫዊ ገጽታዎች ላይ ያለውን የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በሚዘጉ መዋቅሮች ላይ ሲሰላ ፣ ቀመሮች ከ:

የት ራ = Pr × Gr - ሬይሊግ መስፈርት;

ግ = ×b ×D × ኤል 3 / n 2 - የግራሾፍ ቁጥር.

የግራሾፍ ቁጥርን በሚወስኑበት ጊዜ በግድግዳው ሙቀት እና በአካባቢው የአየር ሙቀት መካከል ያለው ልዩነት እንደ የሙቀት ልዩነት ተመርጧል. የባህሪው ልኬቶች ተወስደዋል-የግድግዳው ቁመት እና የንብርብሩ ውፍረት.

በተዘጋ የአየር ክፍተት ውስጥ ያለውን የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት 0 ሲያሰሉ ቀመሩ ከ፡-

(22)

በንብርብሩ ውስጥ ያለው አየር ከተንቀሳቀሰ የNusselt ቁጥርን ለማስላት ቀለል ያለ ቀመር ጥቅም ላይ ውሏል፡

(23)

የት Re = ×d/n - ሬይኖልድስ ቁጥር;

d - የአየር ክፍተት ውፍረት.

የPrandtl ቁጥር Pr ፣ kinematic viscosity n እና የአየር ኤል የሙቀት አማቂ ኮፊሸን እንደ ሙቀት መጠን በሰንጠረዥ እሴቶች መስመራዊ ትስስር ይሰላሉ ። የእኩልታዎች ስርዓቶች (11) ወይም (19) የሙቀት መጠንን በተመለከተ በቁጥር በቁጥር ተፈትተዋል 1 , 2 , 3 , 4 . ለቁጥር ሞዴሊንግ ከ 0.04 W / (m 2 × o C) የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ከ polystyrene foam ጋር ተመሳሳይ በሆነ የሙቀት መከላከያ ላይ የተመሠረተ የሙቀት መከላከያ ዘዴ ተመርጧል። በ interlayer መግቢያ ላይ ያለው የአየር ሙቀት መጠን 8 o ሴ ነው ተብሎ ይገመታል, የሙቀት-መከላከያ ንብርብር አጠቃላይ ውፍረት 20 ሴ.ሜ, የውስጠኛው ውፍረት. - 1 ሴ.ሜ.

በስእል. ምስል 4 በተዘጋ የሙቀት ማገጃ ንብርብር ፊት እና ከነፋስ አየር ሽፋን ጋር በተለመደው የሙቀት ማገጃ ክፍል ውስጥ የተወሰነ የሙቀት ኪሳራ ግራፎችን ያሳያል። የተዘጋ የአየር ክፍተት የሙቀት መከላከያ ባህሪያትን አያሻሽልም. ለተመለከተው ጉዳይ፣ የሙቀት-መከላከያ ንብርብር በሚንቀሳቀስ የአየር ፍሰት ከግማሽ በላይ በግድግዳው ላይ ያለው የሙቀት ኪሳራ ከ 20 o ሴ በሚቀንስ የውጪ የአየር ሙቀት። ይህ የሙቀት መጠን 10.5 m 2 × o C / W ነው, ይህም ከ 40.0 ሴ.ሜ በላይ ውፍረት ካለው የተዘረጋው የ polystyrene ንብርብር ጋር ይዛመዳል.

= 4 ሴ.ሜ ከማይንቀሳቀስ አየር ጋር; ረድፍ 3 - የአየር ፍጥነት 0.5 ሜትር / ሰ

ሩዝ. 4. የተወሰነ ሙቀት ማጣት ግራፎች

የውጪው ሙቀት መጠን እየቀነሰ ሲሄድ የሙቀት መከላከያ ስርዓቱ ውጤታማነት ይጨምራል. በ 4 o C የውጭ የአየር ሙቀት, የሁለቱም ስርዓቶች ውጤታማነት ተመሳሳይ ነው. ተጨማሪ የሙቀት መጠን መጨመር የስርዓቱን አጠቃቀም ተግባራዊ አይሆንም, ምክንያቱም ከህንፃው ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን መጨመር ያስከትላል.

በስእል. ምስል 5 በውጫዊው የአየር ሙቀት ላይ የግድግዳው ውጫዊ ገጽታ የሙቀት መጠን ጥገኛ ነው. በስእል መሰረት. 5, የአየር ክፍተት መኖሩ የግድግዳው ውጫዊ ገጽታ ከመደበኛ የሙቀት መከላከያ ጋር ሲነፃፀር በአሉታዊ ውጫዊ ሙቀቶች ላይ ያለውን የሙቀት መጠን ይጨምራል. ይህ የሚገለፀው የሚንቀሳቀሰው አየር ሙቀቱን ለሁለቱም ውስጣዊ እና ውጫዊ የሙቀት መከላከያ ንብርብሮች ይሰጣል በሚለው እውነታ ነው. ከፍ ባለ የአየር ሙቀት ውስጥ, እንዲህ ዓይነቱ የሙቀት መከላከያ ዘዴ የማቀዝቀዣ ንብርብር ሚና ይጫወታል (ምሥል 5 ይመልከቱ).

1 ኛ ረድፍ - የተለመደው የሙቀት መከላከያ; = 20 ሴ.ሜ; ረድፍ 2 ​​- በሙቀት መከላከያው ውስጥ 1 ሴ.ሜ ስፋት ያለው የአየር ክፍተት አለ ፣ = 4 ሴ.ሜ, የአየር ፍጥነት 0.5 ሜትር / ሰ

ሩዝ. 5. የግድግዳው ውጫዊ ገጽታ የሙቀት መጠን ጥገኛበውጭ ሙቀት ላይ

በስእል. ምስል 6 በውጪው የአየር ሙቀት ላይ በ interlayer መውጫ ላይ ያለውን የሙቀት መጠን ጥገኛ ያሳያል. በንብርብሩ ውስጥ ያለው አየር, ማቀዝቀዝ, ጉልበቱን ወደ ማቀፊያ ቦታዎች ይሰጣል.

ሩዝ. 6. በ interlayer መውጫ ላይ የሙቀት ጥገኛበውጭ ሙቀት ላይ

በስእል. ስእል 7 የሙቀት መጥፋት ጥገኛነት በውጫዊ የሙቀት መከላከያ ውፍረት ላይ ያለውን ጥገኝነት ያሳያል. በስእል መሰረት. 7, ዝቅተኛ የሙቀት መቀነስ በ = 4 ሴ.ሜ.

ሩዝ. 7. የሙቀት መጥፋት ጥገኛ የሙቀት መከላከያ ውጫዊ ንብርብር ውፍረት በትንሹ የውጭ ሙቀት

በስእል. ምስል 8 የሙቀት መጥፋት ጥገኛነት ከ 20 o ሴ ሲቀነስ የአየር ሙቀት መጠን በተለያየ ውፍረት ንብርብር ላይ ያለውን ጥገኛ ያሳያል. ከ 0.5 ሜትር / ሰ በላይ የአየር ፍጥነት መጨመር የሙቀት መከላከያ ባህሪያትን በእጅጉ አይጎዳውም.

1 ረድፍ - = 16 ሴ.ሜ; ረድፍ 2 ​​- = 18 ሴ.ሜ; ረድፍ 3 - = 20 ሴ.ሜ

ሩዝ. 8. የሙቀት መጥፋት ጥገኛነት በአየር ፍጥነትየተለያየ ውፍረትየአየር ክፍተት

ትኩረት ሊሰጠው የሚገባው እውነታ ትኩረት ሊሰጠው የሚገባው የአየር ማራዘሚያ ሽፋን ከ 0 እስከ 0.5 ሜትር / ሰ ባለው ክልል ውስጥ ያለውን የአየር ፍጥነት በመለወጥ በግድግዳው ወለል ላይ ያለውን የሙቀት ብክነት ደረጃ በትክክል ለመቆጣጠር ያስችላል, ይህም ለተለመደው የሙቀት መከላከያ የማይቻል ነው. በስእል. ስእል 9 በግድግዳው በኩል የሙቀት ብክነት ቋሚ ደረጃ የአየር ፍጥነቱ በውጭ የሙቀት መጠን ላይ ያለውን ጥገኛ ያሳያል. ይህ የሕንፃዎች የሙቀት መከላከያ ዘዴ የኃይል ጥንካሬን ለመቀነስ ያስችላል የአየር ማናፈሻ ስርዓትየውጭው ሙቀት እየጨመረ ሲሄድ.

ሩዝ. 9. የአየር ፍጥነት በውጭ ሙቀት ላይ ጥገኛ ለቋሚ የሙቀት ማጣት ደረጃ

በአንቀጹ ውስጥ የተመለከተውን የሙቀት መከላከያ ዘዴ ሲፈጥሩ ዋናው ጉዳይ የፓምፑን የአየር ሙቀት መጠን ለመጨመር የኃይል ምንጭ ነው. እንደ ምንጭ, የአፈርን ሙቀት መለዋወጫ በመጠቀም በህንፃው ስር ካለው አፈር ውስጥ ሙቀትን ለመውሰድ ይመከራል. ለበለጠ ውጤታማ የአፈር ኢነርጂ አጠቃቀም በአየር ክፍተት ውስጥ ያለው የአየር ማናፈሻ ስርዓት መዘጋት አለበት ተብሎ ይታሰባል ፣ ያለ መምጠጥ የከባቢ አየር አየር. በክረምት ውስጥ ወደ ስርዓቱ ውስጥ የሚገባው የአየር ሙቀት ከምድር ሙቀት መጠን ያነሰ ስለሆነ, የእርጥበት መጨናነቅ ችግር እዚህ የለም.

አብዛኞቹ ውጤታማ አጠቃቀምደራሲዎቹ እንዲህ ዓይነቱን ሥርዓት ሁለት የኃይል ምንጮችን ማለትም የፀሐይ እና የከርሰ ምድር ሙቀት አጠቃቀምን በማጣመር ይመለከቱታል. ቀደም ሲል ወደተጠቀሱት ስርዓቶች ግልጽ በሆነ የሙቀት መከላከያ ንብርብር ከተሸጋገርን የእነዚህ ስርዓቶች ደራሲዎች በአንድ መንገድ ወይም በሌላ መንገድ የሙቀት ዳዮድ ሀሳብን ለመተግበር ያላቸው ፍላጎት ግልፅ ይሆናል ፣ ማለትም ፣ ችግሩን ለመፍታት። የሙቀት ኃይልን ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ እንዳይንቀሳቀስ ለመከላከል እርምጃዎችን በሚወስድበት ጊዜ የፀሐይ ኃይልን ወደ ሕንፃ ግድግዳ በማዘዋወር.

ጥቁር ቀለም ያለው የብረት ሳህን እንደ ውጫዊ የመሳብ ሽፋን ሊሠራ ይችላል. እና ሁለተኛው የመሳብ ሽፋን በህንፃው የሙቀት መከላከያ ውስጥ የአየር ክፍተት ሊሆን ይችላል. በንብርብሩ ውስጥ የሚንቀሳቀሰው አየር, በመሬቱ ሙቀት መለዋወጫ ውስጥ ይዘጋል, ውስጥ ፀሐያማ የአየር ሁኔታአፈርን ያሞቀዋል, የፀሐይ ኃይልን በማከማቸት እና በህንፃው ፊት ላይ እንደገና ያሰራጫል. ከውጨኛው ሽፋን ወደ ውስጠኛው ክፍል ሙቀት በሙቀት ቱቦዎች ላይ ከደረጃ ሽግግር ጋር በተሰራ የሙቀት ዳዮዶች ሊተላለፍ ይችላል.

ስለዚህም የታቀደው የሙቀት መከላከያ ዘዴ ቁጥጥር የሚደረግበት ቴርሞፊዚካል ባህሪያት ሶስት ባህሪያት ባለው የሙቀት መከላከያ ንብርብር ንድፍ ላይ የተመሰረተ ነው.

- ከህንፃው ሽፋን ጋር ትይዩ የአየር ማስገቢያ ክፍተት;

- በንብርብሩ ውስጥ ላለው አየር የኃይል ምንጭ;

- እንደ ውጫዊ የአየር ሁኔታ እና የቤት ውስጥ የአየር ሙቀት መጠን በ interlayer ውስጥ የአየር ፍሰት መለኪያዎችን ለመቆጣጠር የሚያስችል ስርዓት።

አንዱ ሊሆኑ የሚችሉ አማራጮችንድፎች - ግልጽ የሆነ የሙቀት መከላከያ ዘዴን መጠቀም. በዚህ ሁኔታ የሙቀት መከላከያ ስርዓቱ ከህንፃው ግድግዳ አጠገብ ካለው ሌላ የአየር ሽፋን ጋር መጨመር እና ከህንፃው ግድግዳዎች ሁሉ ጋር መገናኘት አለበት, በስእል እንደሚታየው. 10.

በስእል ውስጥ የሚታየው የሙቀት መከላከያ ዘዴ. 10, ሁለት የአየር ሽፋኖች አሉት. ከመካከላቸው አንዱ በሙቀት መከላከያ እና ግልጽ በሆነ አጥር መካከል የሚገኝ ሲሆን የሕንፃውን ሙቀት ለመከላከል ያገለግላል. ለዚህ ዓላማዎች አሉ የአየር ቫልቮች, ንብርብሩን ከውጪው አየር ጋር በማገናኘት ከላይ እና ከታች ባለው የኢንሱሌሽን ፓነል. በበጋ እና ከፍተኛ የፀሐይ እንቅስቃሴ በሚደረግበት ጊዜ, ከህንፃው በላይ የማሞቅ አደጋ በሚፈጠርበት ጊዜ, እርጥበቶቹ ይከፈታሉ, ከውጭ አየር ጋር አየር ማስገቢያ ይሰጣሉ.

ሩዝ. 10. ከአየር ማናፈሻ ንብርብር ጋር ግልጽ የሙቀት መከላከያ ስርዓት

ሁለተኛው የአየር ክፍተት በህንፃው ግድግዳ አጠገብ እና በህንፃው ፖስታ ውስጥ የፀሐይ ኃይልን ለማጓጓዝ ያገለግላል. ይህ ንድፍ የሕንፃው አጠቃላይ ገጽታ በቀን ብርሃን ጊዜ የፀሐይ ኃይልን እንዲጠቀም ያስችለዋል ፣ ይህም በተጨማሪ ፣ የሕንፃው ግድግዳዎች በሙሉ እንደ ባትሪ ስለሚሠሩ ውጤታማ የሆነ የፀሐይ ኃይል እንዲከማች ያደርጋል።

በስርዓቱ ውስጥ ባህላዊ የሙቀት መከላከያ መጠቀምም ይቻላል. በዚህ ሁኔታ የከርሰ ምድር ሙቀት መለዋወጫ እንደ የሙቀት ኃይል ምንጭ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል, በስእል እንደሚታየው. አስራ አንድ.

ሩዝ. አስራ አንድ. የሙቀት መከላከያ ዘዴ ከመሬት ሙቀት መለዋወጫ ጋር

ሌላው አማራጭ የግንባታ አየር ማስወጫ ልቀቶችን ለዚህ ዓላማ መጠቀም ነው. በዚህ ሁኔታ በ interlayer ውስጥ የእርጥበት መጨናነቅን ለመከላከል የተወገደውን አየር በሙቀት መለዋወጫ ውስጥ ማለፍ አስፈላጊ ነው, እና በሙቀት መለዋወጫ ውስጥ የሚሞቀውን የውጭ አየር ወደ ውስጠኛው ክፍል ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል. ከመስተላለፊያው ውስጥ አየር ወደ ክፍሉ ውስጥ ለአየር ማናፈሻ ሊፈስ ይችላል. አየሩ በመሬት ሙቀት መለዋወጫ ውስጥ ሲያልፍ ይሞቃል እና ጉልበቱን ለተዘጋው መዋቅር ይሰጣል.

የሙቀት መከላከያ ስርዓቱ አስፈላጊ ንጥረ ነገር ባህሪያቱን ለመቆጣጠር አውቶማቲክ ስርዓት መሆን አለበት። በስእል. ምስል 12 የቁጥጥር ስርዓቱን የማገጃ ንድፍ ያሳያል. ቁጥጥር የሚከናወነው የአሠራር ሁኔታን በመቀየር ወይም የአየር ማራገቢያውን በማጥፋት የአየር መከላከያዎችን በመክፈትና በመዝጋት ከሙቀት እና እርጥበት ዳሳሾች መረጃን በመመርመር ነው.

ሩዝ. 12. የቁጥጥር ስርዓት እገዳ ንድፍ

ቁጥጥር የሚደረግበት ባህሪ ያለው የአየር ማናፈሻ ስርዓት የአሠራር ስልተ ቀመር የማገጃ ንድፍ በምስል ውስጥ ይታያል። 13.

በርቷል የመጀመሪያ ደረጃየቁጥጥር ስርዓቱ አሠራር (ምስል 12 ይመልከቱ) በውጪ የአየር ሙቀት መጠን እና በክፍሎቹ ውስጥ በሚለካው እሴት ላይ በመመርኮዝ የቁጥጥር አሃዱ በአየር ክፍተት ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን በአየር አየር ሁኔታ ያሰላል. ይህ ዋጋ የሙቀት መከላከያ ዘዴን በሚገነባበት ጊዜ በደቡባዊው የፊት ለፊት ክፍል ውስጥ ካለው የአየር ሙቀት መጠን ጋር ሲነፃፀር በስእል. 10, ወይም በመሬት ሙቀት መለዋወጫ ውስጥ - የሙቀት መከላከያ ዘዴን ሲነድፉ, እንደ ምስል. 11. የተሰላ የሙቀት ዋጋ ከተለካው የበለጠ ወይም እኩል ከሆነ, የአየር ማራገቢያው ጠፍቶ ይቆያል እና በቦታ ውስጥ ያሉት የአየር መከላከያዎች ይዘጋሉ.

ሩዝ. 13. የአየር ማናፈሻ ስርዓት ኦፕሬሽን አልጎሪዝም ንድፍ አግድ ከሚተዳደሩ ንብረቶች ጋር

የሚሰላው የሙቀት መጠን ከተለካው ያነሰ ከሆነ, የደም ዝውውሩን ማራገቢያ ያብሩ እና እርጥበቶቹን ይክፈቱ. በዚህ ሁኔታ, የአየር ማሞቂያው ኃይል ወደ ሕንፃው ግድግዳ አወቃቀሮች ይተላለፋል, ይህም ለማሞቅ የሙቀት ኃይልን አስፈላጊነት ይቀንሳል. በተመሳሳይ ጊዜ, በ interlayer ውስጥ የአየር እርጥበት ዋጋ ይለካል. እርጥበቱ ወደ ኮንዲሽን ነጥቡ ከተቃረበ, እርጥበት ይከፈታል, የአየር ክፍተቱን ከውጭ አየር ጋር በማገናኘት, በግድግዳው ግድግዳ ላይ እርጥበት እንዳይፈጠር ይከላከላል.

ስለዚህ, የታቀደው የሙቀት መከላከያ ዘዴ የሙቀት ባህሪያትን በትክክል ለመቆጣጠር ያስችላል.

የአየር ማናፈሻ ልቀቶችን በመገንባት የሙቀት መከላከያ ዘዴን ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የሙቀት መከላከያ ዘዴን መሞከር

የሙከራው እቅድ በምስል ውስጥ ይታያል. 14. የሙቀት መከላከያ ስርዓት ሞዴል በአሳንሰር ዘንግ የላይኛው ክፍል ላይ ባለው ክፍል ላይ ባለው የጡብ ግድግዳ ላይ ተጭኗል. ሞዴሉ የሙቀት መከላከያ (thermal insulation) የያዘ ሲሆን ይህም የእንፋሎት ጥብቅ የሙቀት መከላከያ ሰሌዳዎችን የሚወክል (አንድ ወለል የአሉሚኒየም ውፍረት 1.5 ሚ.ሜ. ሁለተኛው የአሉሚኒየም ፎይል ነው) ፣ በ polyurethane foam 3.0 ሴ.ሜ ውፍረት ባለው የሙቀት ኮንዳክሽን ኮፊሸን 0.03 W/(m 2 ×) የተሞላ ነው። o ሐ) የጠፍጣፋው የሙቀት ማስተላለፊያ መከላከያ 1.0 ሜትር 2 × o C / W, የጡብ ግድግዳ 0.6 ሜትር 2 × o C / W ነው. በሙቀት-መከላከያ ሳህኖች እና በህንፃው ሽፋን መካከል ያለውን የአየር ክፍተት ለመወሰን 5 ሴ.ሜ የሙቀት ሁኔታዎችእና የሙቀት ፍሰት በሚዘጋው መዋቅር ውስጥ ያለው እንቅስቃሴ ፣ የሙቀት መጠን እና የሙቀት ፍሰት ዳሳሾች በእሱ ውስጥ ተጭነዋል።

ሩዝ. 14. ቁጥጥር የሚደረግበት የሙቀት መከላከያ ያለው የሙከራ ስርዓት ንድፍ

ከአየር ማናፈሻ ጭስ ሙቀት ማገገሚያ ስርዓት የኃይል አቅርቦት ጋር የተጫነው የሙቀት መከላከያ ስርዓት ፎቶግራፍ በምስል ላይ ይታያል ። 15.

ከህንጻው የአየር ማናፈሻ ልቀቶች የጭስ ማውጫ የሙቀት ማገገሚያ ስርዓት የተወሰደ አየር ተጨማሪ ኃይል በ interlayer ውስጥ ይሰጣል። የአየር ማናፈሻ ልቀቶች የተወሰዱት ከህንፃው የአየር ማናፈሻ ዘንግ መውጫ ላይ ነው። አታዬቭ ኤስ.ኤስ., ወደ ማገገሚያው የመጀመሪያ ግብአት ተመግበዋል (ምሥል 15 ሀ ይመልከቱ). አየር ወደ ማገገሚያው ሁለተኛ ግቤት ከአየር ማናፈሻ ንብርብር, እና ከሁለተኛው የውጤት መጠን - እንደገና ወደ አየር ማናፈሻ ንብርብር ተሰጥቷል. የአየር ማናፈሻ አየር አየር በውስጡ ባለው የእርጥበት መጨናነቅ አደጋ ምክንያት በቀጥታ ወደ አየር ክፍተት ሊሰጥ አይችልም. ስለዚህ, የሕንፃው የአየር ማናፈሻ ልቀቶች በመጀመሪያ በሙቀት መለዋወጫ-ማገገሚያ በኩል አለፉ, ሁለተኛው ግቤት ከኢንተርላይየር አየር አግኝቷል. በማገገሚያው ውስጥ ይሞቃል እና በማራገቢያ እርዳታ በአየር ማናፈሻ ስርዓቱ የአየር ክፍተት ላይ በማገጃው ፓነል ግርጌ ላይ በተሰቀለው flange በኩል ቀርቧል ። በሙቀት አማቂው የላይኛው ክፍል ውስጥ ባለው ሁለተኛ ፍላጅ በኩል አየር ከፓነሉ ውስጥ ተወግዶ የእንቅስቃሴውን ዑደት በሙቀት መለዋወጫ ሁለተኛ መግቢያ ላይ ተዘግቷል. በስራው ወቅት መረጃው የተቀዳው ከሙቀት እና የሙቀት ፍሰት ዳሳሾች በምስል ላይ ባለው ስእል መሰረት ነው. 14.

ልዩ የቁጥጥር እና የውሂብ ማቀናበሪያ ክፍል የደጋፊዎችን የአሠራር ሁነታዎች ለመቆጣጠር እና የሙከራ መለኪያዎችን ለመያዝ እና ለመመዝገብ ጥቅም ላይ ውሏል።

በስእል. 16 የሙቀት ለውጦችን ግራፎች ያሳያል-የውጭ አየር ፣ የቤት ውስጥ አየር እና የቤት ውስጥ አየር የተለያዩ ክፍሎች interlayers. ከ 7.00 እስከ 13.00 ስርዓቱ ወደ ቋሚ የአሠራር ሁኔታ ውስጥ ይገባል. በአየር ማስገቢያው ላይ ባለው የሙቀት መጠን ወደ ንብርብር (ዳሳሽ 6) እና ከእሱ በሚወጣው የሙቀት መጠን መካከል ያለው ልዩነት (ዳሳሽ 5) ወደ 3 o ሴ ገደማ ሆኗል ፣ ይህም ከሚያልፈው አየር የኃይል ፍጆታን ያሳያል።

ሀ)

ለ)

ሩዝ. 16. የሙቀት ገበታዎች: a - የውጭ አየር እና የቤት ውስጥ አየር;ለ - በተለያዩ የንብርብር ክፍሎች ውስጥ አየር

በስእል. ስእል 17 የግንቦቹን የሙቀት መጠን እና የሙቀት መከላከያ (thermal insulation) እንዲሁም የሙቀት መጠንን እና የሙቀት መጠኑን በህንፃው ውስጥ ባለው ክፍል ውስጥ የሚፈሰውን የጊዜ ጥገኛ ግራፎች ያሳያል. በስእል. 17b ሞቅ ያለ አየር ወደ አየር ማናፈሻ ንብርብር ካቀረበ በኋላ ከክፍሉ የሚወጣውን የሙቀት መጠን መቀነስ በግልጽ ያሳያል።

ሀ)

ለ)

ሩዝ. 17. ግራፎች እና ሰዓት: a - የግድግዳ ንጣፎች ሙቀት እና የሙቀት መከላከያ;ለ - የሙቀት መጠን እና ሙቀት በህንፃው ውስጥ በተዘጋው ወለል ውስጥ ይፈስሳሉ

በደራሲዎቹ የተገኙት የሙከራ ውጤቶች የሙቀት መከላከያ ባህሪያትን በአየር ማራዘሚያ ሽፋን የመቆጣጠር እድልን ያረጋግጣሉ.

ማጠቃለያ

1 ጠቃሚ ንጥረ ነገርኃይል ቆጣቢ ሕንፃዎች የእሱ ቅርፊት ናቸው. የሕንፃ ኤንቨሎፕ የግቢውን የውስጥ አካባቢ መለኪያዎችን በመቅረጽ ረገድ ትልቅ ሚና በሚጫወትበት ጊዜ በህንፃ ኤንቨሎፕ የሕንፃዎችን የሙቀት ኪሳራ ለመቀነስ ዋና ዋና አቅጣጫዎች ከንቁ የሙቀት መከላከያ ጋር የተገናኙ ናቸው ። አብዛኞቹ ግልጽ ምሳሌየአየር ክፍተት ያለው የማቀፊያ መዋቅር ሊያገለግል ይችላል.

2 ደራሲዎቹ በሙቀት መከላከያ እና በህንፃው ግድግዳ መካከል የተዘጋ የአየር ክፍተት ያለው የሙቀት መከላከያ ንድፍ አቅርበዋል. የሙቀት-መከላከያ ባህሪያትን ሳይቀንሱ በአየር ንብርብር ውስጥ የእርጥበት መጨናነቅን ለመከላከል, በሙቀት መከላከያ ውስጥ የእንፋሎት-ተለዋዋጭ ማስገቢያዎችን የመጠቀም እድል ተወስዷል. በሙቀት መከላከያ አጠቃቀም ሁኔታ ላይ በመመርኮዝ የማስገቢያ ቦታን ለማስላት ዘዴ ተዘጋጅቷል ። ለአንዳንድ የግድግዳ አወቃቀሮች, ልክ ከሠንጠረዥ 1 የመጀመሪያው ምሳሌ, ያለ የእንፋሎት-ተላላፊ ማስገቢያዎች ማድረግ ይችላሉ. በሌሎች ሁኔታዎች ፣ የእንፋሎት-የሚሰራጭ ማስገቢያዎች አካባቢ ከተሸፈነው ግድግዳ አካባቢ አንጻር ሲታይ እዚህ ግባ የማይባል ሊሆን ይችላል።

3 የሙቀት ባህሪያትን ለማስላት ዘዴ እና ቁጥጥር የሚደረግበት የሙቀት ባህሪያት ያለው የሙቀት መከላከያ ስርዓት ንድፍ ተዘጋጅቷል. ዲዛይኑ የተሠራው በሁለት ንብርብሮች የሙቀት መከላከያ መካከል ባለው የአየር ማስገቢያ ክፍተት በስርዓት መልክ ነው. አየሩ በንብርብር ውስጥ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ከግድግዳው ጋር በተዛመደ የሙቀት መከላከያ ዘዴ ውስጥ ካለው የሙቀት መጠን ከፍ ያለ የሙቀት መጠን ሲንቀሳቀስ ፣ ከግድግዳው እስከ ንብርብር ባለው የሙቀት ማገጃ ንብርብር ውስጥ ያለው የሙቀት ቅልመት መጠን ያለ ንብርብር የሙቀት መከላከያ ጋር ሲነፃፀር ይቀንሳል። በግድግዳው በኩል ከህንጻው የሚወጣውን ሙቀት መቀነስ ይቀንሳል. በህንፃው ስር የሚገኘውን የአፈር ሙቀት እንደ ሃይል በመጠቀም የፓምፕ አየርን የሙቀት መጠን ለመጨመር የአፈር ሙቀት መለዋወጫ ወይም የፀሐይ ኃይልን መጠቀም ይቻላል. የእንደዚህ አይነት ስርዓት ባህሪያትን ለማስላት ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል. ለህንፃዎች ቁጥጥር የሚደረግበት የሙቀት ባህሪያት ያለው የሙቀት መከላከያ ዘዴን የመጠቀም እውነታ የሙከራ ማረጋገጫ ተገኝቷል.

መጽሐፍ ቅዱስ

1. ቦጎስሎቭስኪ, V. N. የግንባታ ሙቀት ፊዚክስ / V. N. Bogoslovsky. - SPb.: አቮክ-ሰሜን-ምዕራብ, 2006. - 400 p.

2. ለህንፃዎች የሙቀት መከላከያ ዘዴዎች-TKP.

4. በሶስት-ንብርብር የፊት መከለያዎች ላይ የተመሰረተ የአየር ማራዘሚያ የአየር ሽፋን ያለው የኢንሱሌሽን ሲስተም ዲዛይን እና መትከል: R 1.04.032.07. - ሚንስክ, 2007. - 117 p.

5. ዳኒሌቭስኪ, ኤል.ኤን. በህንፃ ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን መቀነስ በሚመለከት. በግንባታ ላይ የቤላሩስ-ጀርመን ትብብር ልምድ / L. N. Danilevsky. - ሚንስክ: Strinko, 2000. - P. 76, 77.

6. አልፍሬድ ከርሽበርገር "Solares Bauen mit transparenter Warmedammung" Systeme, Wirtschaftlichkeit, Perspektiven, BAUVERLAG GMBH, WEISBADEN UND BERLIN.

7. Die ESA-Solardassade – Dammen mit Licht / ESA-Energiesysteme, 3. Passivhaustagung 19 እስከ 21 February 1999. Bregenz. - አር. 177–182

8. ፒተር ኦ ብራውን፣ ፈጠራ Gebaudehullen, Warmetechnik, 9, 1997. - R. 510-514.

9. Passive house as adaptive life support system፡ የሪፖርቶች አጭር መግለጫ Intern. ሳይንሳዊ እና ቴክኒካዊ conf "ከህንፃዎች የሙቀት ማገገሚያ እስከ ተገብሮ ቤት። ችግሮች እና መፍትሄዎች" / L. N. Danilevsky. - ሚንስክ, 1996. - P. 32-34.

10. ለህንፃዎች ቁጥጥር የሚደረግበት የሙቀት መከላከያ ዝቅተኛ ደረጃሙቀት ማጣት: ሳት. tr. / የመንግስት ኢንተርፕራይዝ “NIPTIS ተቋም በስሙ የተሰየመ። አታኤቫ ኤስ.ኤስ."; L.N. Danilevsky. - ሚንስክ, 1998. - P. 13-27.

11. ዳኒሌቭስኪ, ኤል. የሙቀት መከላከያ ዘዴ ከቁጥጥር ባህሪያት ጋር ለተሳሳተ ቤት / L. Danilevsky // አርክቴክቸር እና ግንባታ. - 1998. - ቁጥር 3. - P. 30, 31.

12. ማርቲኔንኮ, ኦ.ጂ. ነፃ የሙቀት ማስተላለፊያ. ማውጫ / O.G. Martynenko, Yu. - ሚንስክ: ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ, 1982. - 400 p.

13. ሚኪዬቭ, ኤም.ኤ. የሙቀት ማስተላለፊያ መሰረታዊ ነገሮች / M. A. Mikheev, I. M. Mikheeva. - ኤም.: ኢነርጂ, 1977. - 321 p.

14. ውጫዊ አየር የተሞላ የሕንፃ አጥር፡ ፓት. 010822 ኢቭራዝ. የፓተንት ቢሮ, አይፒሲ (2006.01) E04B 2/28, E04B 1/70 / L. N. Danilevsky; አመልካች የመንግስት ድርጅት “NIPTIS ተቋም በስሙ የተሰየመ። አታዬቫ ኤስ.ኤስ. - ቁጥር 20060978; መግለጫ 05.10.2006; ፐብሊክ 12/30/2008 // ቡለቲን. የዩራሺያን የፈጠራ ባለቤትነት ቢሮ. - 2008. - ቁጥር 6.

15. ውጫዊ አየር የተሞላ የሕንፃ አጥር፡ ፓት. 11343 ሪፐብሊክ ቤላሩስ, MPK (2006) E04B1/70, E04B2/28 / L. N. Danilevsky; አመልካች የመንግስት ድርጅት “NIPTIS ተቋም በስሙ የተሰየመ። አታዬቫ ኤስ.ኤስ. - ቁጥር 20060978; ማመልከቻ 05.10.2006; ፐብሊክ 12/30/2008 // የአፊሲኒ ማስታወቂያ. / ብሔራዊ ማዕከል ምሁራዊ. ኡላስናስቲ. - 2008 ዓ.ም.

የአጥርን የሙቀት መከላከያ ባህሪያት ከሚጨምሩት ዘዴዎች አንዱ የአየር ክፍተት መትከል ነው. ውጫዊ ግድግዳዎችን, ጣሪያዎችን, መስኮቶችን እና የመስታወት መስታወትን ለመገንባት ያገለግላል. በተጨማሪም በግድግዳዎች እና ጣሪያዎች ውስጥ የውሃ መቆራረጥን ለመከላከል ጥቅም ላይ ይውላል.

የአየር ክፍተቱ ሊዘጋ ወይም ሊወጣ ይችላል.

የሙቀት ማስተላለፍን ግምት ውስጥ ያስገቡ hermetically የታሸገየአየር ክፍተት.

የአየር ንብርብሩ የሙቀት መቋቋም አር al የአየር ንብርብር የሙቀት መቆጣጠሪያ ተብሎ ሊገለጽ አይችልም ፣ ምክንያቱም በንብርብሩ ውስጥ ያለው የሙቀት ልውውጥ በንጣፎች ላይ ካለው የሙቀት ልዩነት ጋር በዋነኝነት የሚከሰተው በ convection እና በጨረር ነው (ምስል 3.14)። የሙቀት መጠን,

የአየር ሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት አነስተኛ ስለሆነ (0.026 W / (m·ºС)) በሙቀት ማስተላለፊያ የሚተላለፈው ትንሽ ነው.

በ interlayers ውስጥ, በአጠቃላይ, አየር በእንቅስቃሴ ላይ ነው. በአቀባዊ፣ በሞቃታማው ገጽ ላይ ወደ ላይ እና ከቀዝቃዛው ጋር ወደ ታች ይንቀሳቀሳል። የአየር አውሮፕላኖች በግድግዳው ላይ ያለው ግጭት ስለሚቀንስ የንብርብሩ ውፍረት እየጨመረ በሄደ መጠን የሙቀት ማስተላለፊያው ይከናወናል። ሙቀትን በኮንቬክሽን በሚተላለፍበት ጊዜ በሁለት ንጣፎች ላይ የአየር የድንበር ንጣፎችን የመቋቋም አቅም ይሸነፋል, ስለዚህ ይህንን የሙቀት መጠን ለማስላት, የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት α k በግማሽ መቀነስ አለበት.

የሙቀት ማስተላለፍን በኮንቬክሽን እና በቴርማል ኮንዳክሽን (thermal conductivity) በጋራ ለመግለጽ፣ የኮንቬክቲቭ ሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት α" k ብዙውን ጊዜ የሚተዋወቀው ከ

α" k = 0.5 α k + λ a /δ al, (3.23)

የት λ a እና δ al የአየር የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት እና የአየር ንብርብር ውፍረት, በቅደም ተከተል.

ይህ ቅንጅት በአየር ሽፋኖች ጂኦሜትሪክ ቅርፅ እና መጠን እና በሙቀት ፍሰት አቅጣጫ ላይ የተመሠረተ ነው። ተመሳሳይነት ባለው ጽንሰ-ሀሳብ ላይ በመመርኮዝ ከፍተኛ መጠን ያለው የሙከራ መረጃን በማጠቃለል ፣ ኤም.ኤ. ሚኪዬቭ የተወሰኑ ቅጦችን ለ α" ኪ. ሠንጠረዥ 3.5 ያሳያል ፣ ለምሳሌ ፣ የ Coefficients α" k ፣ በአማካይ በእሱ ይሰላል። የአየር ሙቀት በቋሚ ንብርብር t = + 10º ሴ.

ሠንጠረዥ 3.5

በአቀባዊ የአየር ክፍተት ውስጥ የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅቶች

በአግድም የአየር ሽፋኖች ውስጥ ያለው የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በሙቀት ፍሰት አቅጣጫ ይወሰናል. የላይኛው ወለል ከስር የሚሞቅ ከሆነ የአየር እንቅስቃሴ አይኖርም ማለት ይቻላል, ምክንያቱም ሞቃት አየር ከላይ እና ከታች ቀዝቃዛ አየር ነው. ስለዚህ, እኩልነት በትክክል ይረካዋል

α" k = λ a / δ al.

በዚህም ምክንያት, convective ሙቀት ማስተላለፍ በእጅጉ ይቀንሳል, እና interlayer ያለውን ሙቀት የመቋቋም ይጨምራል. አግድም የአየር ክፍተቶች ውጤታማ ናቸው, ለምሳሌ, ከቀዝቃዛው የመሬት ውስጥ ወለል በላይ በተሸፈነ ወለል ውስጥ ጥቅም ላይ ሲውል, የሙቀት ፍሰቱ ከላይ ወደ ታች ይመራል.

የሙቀት ፍሰቱ ከታች ወደ ላይ የሚመራ ከሆነ, ወደ ላይ እና ወደ ታች የሚወርዱ የአየር ፍሰቶች ይከሰታሉ. ሙቀትን በኮንቬክሽን ማስተላለፍ ትልቅ ሚና ይጫወታል, እና የ α"k ዋጋ ይጨምራል.

የሙቀት ጨረሮችን ውጤት ግምት ውስጥ በማስገባት የጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት α l አስተዋወቀ (ምዕራፍ 2, አንቀጽ 2.5).

ቀመሮችን (2.13)፣ (2.17)፣ (2.18) በመጠቀም የሙቀት ማስተላለፊያውን በጨረር α l በጡብ ሥራው መዋቅራዊ ንጣፎች መካከል ባለው የአየር ክፍተት ውስጥ ያለውን የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት እንወስናለን። የገጽታ ሙቀት፡ t 1 = + 15 ºС, t 2 = + 5 ºС; የጡብ ጥቁርነት ዲግሪ: ε 1 = ε 2 = 0.9.

ቀመር (2.13) በመጠቀም ε = 0.82 እናገኛለን. የሙቀት መጠን θ = 0.91. ከዚያም α l = 0.82∙5.7∙0.91 = 4.25 ዋ/(m 2 ·ºС)።

የ α l ዋጋ ከ α "k (ሰንጠረዥ 3.5 ይመልከቱ) በጣም የሚበልጥ ነው, ስለዚህ በንብርብሩ ውስጥ ያለው ዋናው የሙቀት መጠን በጨረር ይተላለፋል. ይህንን የሙቀት ፍሰት ለመቀነስ እና የአየር ሙቀት ማስተላለፍን የመቋቋም አቅም ይጨምራል. ንብርብር, አንጸባራቂ መከላከያን ማለትም አንዱን ወይም ሁለቱንም ንጣፎችን መሸፈን ይመከራል, ለምሳሌ መጠቅለያ አሉሚነም("ማጠናከሪያ" ተብሎ የሚጠራው). ይህ ሽፋን ብዙውን ጊዜ በሞቃት ወለል ላይ የእርጥበት መጨናነቅን ለማስወገድ ነው, ይህም የፎይል አንጸባራቂ ባህሪያትን ይጎዳል. የላይኛው "ማጠናከሪያ" የጨረር ፍሰትን በ 10 ጊዜ ያህል ይቀንሳል.

የታሸገ የአየር ንብርብር የሙቀት መቋቋም በቋሚዎቹ ላይ ባለው የሙቀት ልዩነት ውስጥ በቀመርው ይወሰናል

ሠንጠረዥ 3.6

የተዘጉ የአየር ንብርብሮች የሙቀት መቋቋም

የአየር ንብርብር ውፍረት, m አር አል፣ m 2 ·ºС/ደብሊው
ከታች ወደ ላይ ካለው የሙቀት ፍሰት ጋር አግድም ንብርብሮች እና ለቋሚ ሽፋኖች ከላይ ወደ ታች የሙቀት ፍሰት ላለው አግድም ንብርብሮች
ክረምት ክረምት ክረምት ክረምት
0,01 0,13 0,15 0,14 0,15
0,02 0,14 0,15 0,15 0,19
0,03 0,14 0,16 0,16 0,21
0,05 0,14 0,17 0,17 0,22
0,1 0,15 0,18 0,18 0,23
0,15 0,15 0,18 0,19 0,24
0,2-0.3 0,15 0,19 0,19 0,24

ለተዘጉ ጠፍጣፋ የአየር ሽፋኖች የ R al ዋጋዎች በሰንጠረዥ 3.6 ውስጥ ተሰጥተዋል ። እነዚህ ለምሳሌ, በተጨባጭ አየር እንዲያልፍ የማይፈቅድ ጥቅጥቅ ባለው ኮንክሪት መካከል ያሉ ንብርብሮችን ያካትታሉ. ውስጥ መሆኑን በሙከራ ታይቷል። የጡብ ሥራበጡቦች መካከል ያሉት መገጣጠሚያዎች በበቂ ሁኔታ በሞርታር ካልተሞሉ ጥብቅነት መጣስ ይከሰታል ፣ ማለትም ፣ የውጭ አየር ወደ ንብርብሩ ውስጥ መግባቱ እና የሙቀት ማስተላለፍን የመቋቋም ችሎታ በከፍተኛ ሁኔታ መቀነስ።

የ interlayer አንድ ወይም ሁለቱንም ገጽታዎች በአሉሚኒየም ፎይል ሲሸፍኑ የሙቀት መከላከያው በእጥፍ መጨመር አለበት።

በአሁኑ ጊዜ ግድግዳዎች ከ ጋር አየር ወለድየአየር ክፍተት (የአየር ማስወጫ ግድግዳ ያላቸው ግድግዳዎች). የተንጠለጠለ የአየር ማራገቢያ ፋሲሊን የሽፋን ቁሳቁሶችን እና የንዑስ ሽፋን መዋቅርን ያቀፈ መዋቅር ነው, ይህም ከግድግዳው ጋር የተያያዘው በመከላከያ እና በጌጣጌጥ ሽፋን እና በግድግዳው መካከል የአየር ክፍተት እንዲኖር በሚያስችል መንገድ ነው. ለተጨማሪ የውጭ አወቃቀሮች የሙቀት መከላከያ ሽፋን በግድግዳው እና በግድግዳው መካከል ተጭኗል, በዚህም ምክንያት የአየር ማናፈሻ ክፍተት በመያዣው እና በሙቀት መከላከያው መካከል ይቀራል.

የአየር ማስወጫ የፊት ገጽታ ንድፍ ንድፍ በምስል 3.15 ውስጥ ይታያል. በ SP 23-101 መሠረት የአየር ክፍተት ውፍረት ከ 60 እስከ 150 ሚሜ ውስጥ መሆን አለበት.

በሙቀት ምህንድስና ስሌት ውስጥ በአየር ክፍተት እና በውጫዊው ወለል መካከል የሚገኙት የአሠራሩ ንብርብሮች ግምት ውስጥ አይገቡም.በውጤቱም, የውጭ መከላከያው የሙቀት መከላከያው በግድግዳው የሙቀት ማስተላለፊያ መከላከያ ውስጥ አይካተትም, በቀመር (3.6) ይወሰናል. በአንቀፅ 2.5 ላይ እንደተገለፀው ፣ ለቅዝቃዜው ጊዜ የአየር ማራዘሚያ የአየር ሽፋኖች α ext ያለው የውጨኛው ወለል የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት 10.8 W / (m 2 ºС) ነው።

የአየር ማስወጫ የፊት ገጽታ ንድፍ በርካታ ጉልህ ጥቅሞች አሉት. በአንቀጽ 3.2 ውስጥ በቀዝቃዛው ወቅት የሙቀት ማከፋፈያዎች በሁለት-ንብርብር ግድግዳዎች ከውስጥ እና ከውጭ መከላከያ ጋር (ምስል 3.4). የውጭ መከላከያ ያለው ግድግዳ የበለጠ ነው

"ሙቅ", ዋናው የሙቀት ልዩነት በሙቀት-መከላከያ ንብርብር ውስጥ ስለሚከሰት. በግድግዳው ውስጥ ኮንደንስ አይፈጠርም, የሙቀት መከላከያ ባህሪያቱ አይበላሽም, እና ተጨማሪ የ vapor barrier አያስፈልግም (ምዕራፍ 5).

በግፊት ልዩነት ምክንያት በ interlayer ውስጥ የሚከሰተው የአየር ፍሰት ከሙቀት መከላከያው ውስጥ ያለውን እርጥበት መትነን ያበረታታል. የውሃ ትነት ወደ ውጭ ነፃ መወገድን የሚከለክል ስለሆነ አንድ ጉልህ ስህተት የሙቀት ማገጃ ንብርብር ውጨኛ ወለል ላይ የእንፋሎት ማገጃ መጠቀም መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል.

ለአየር ዝውውሮች ተደራሽ የሆኑ ክፍተቶች እየተባባሱ የሚሄዱ የአየር ማናፈሻዎች ናቸው። የሙቀት መከላከያ ባህሪያትግድግዳዎች የተዘጉ ክፍተቶች (እንዲሁም የአረፋው ቁሳቁስ የተዘጉ ቀዳዳዎች) ሙቀትን የሚከላከሉ ነገሮች ናቸው. የንፋስ መከላከያ ክፍተቶች በግንባታ ላይ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉት በህንፃ ኤንቨሎፕ (የጡብ እና ብሎኮች ስንጥቅ ፣ በኮንክሪት ፓነሎች ውስጥ ያሉ ቻናሎች ፣ ባለ ሁለት ጋዝ መስኮቶች ፣ ወዘተ) ሙቀትን ለመቀነስ በግንባታ ላይ ነው ። በንፋስ መከላከያ የአየር ክፍተቶች መልክ ባዶዎች በመታጠቢያ ቤቶች ግድግዳዎች ውስጥ, ፍሬም ጭምር ጥቅም ላይ ይውላሉ. እነዚህ ክፍተቶች ብዙውን ጊዜ የሙቀት መከላከያ ዋና ዋና ነገሮች ናቸው. በተለይም ዝቅተኛ የማቅለጥ የአረፋ ፕላስቲክ (የተስፋፋ ፖሊቲሪሬን እና ፖሊ polyethylene foam) በከፍተኛ ሙቀት መታጠቢያዎች ግድግዳዎች ውስጥ በሚገኙ ጥልቅ ዞኖች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው በግድግዳው ሞቃት ክፍል ላይ ባዶዎች መኖራቸው ነው.

በተመሳሳይ ጊዜ በግድግዳዎች ውስጥ ያሉ ክፍተቶች በጣም ተንኮለኛ አካላት ናቸው. የንፋስ መከላከያው በትንሹም ቢሆን ከተስተጓጎለ, አጠቃላይ የቦታዎች ስርዓት አንድ ነጠላ የማቀዝቀዣ ቀዳዳ ሊሆን ይችላል, ከግድግዳው የሙቀት መከላከያ ስርዓት ውስጥ ሁሉንም የውጭ የሙቀት መከላከያ ንጣፎችን ሳያካትት. ስለዚህ, ክፍተቶቹን ትንሽ መጠን ለማድረግ ይሞክራሉ እና እርስ በእርሳቸው እንዲገለሉ ዋስትና ይሰጣቸዋል.

በእውነተኛ አየር አማካኝነት የሙቀት ማስተላለፊያ ሂደቶችን ለመገምገም የአየር ሙቀት መቆጣጠሪያ ጽንሰ-ሀሳብን መጠቀም የማይቻል ነው (እና የበለጠ ዝቅተኛ ዋጋ ያለው የሙቀት አማቂ ኮፊሸንት አሁንም አየር 0.024 ወ / ሜ ዲግሪ) መጠቀም አይቻልም ። በትላልቅ ባዶዎች ውስጥ ያለው አየር እጅግ በጣም ተንቀሳቃሽ ንጥረ ነገር ነው። ስለዚህ, በተግባር, ለሙቀት ማስተላለፊያ ሂደቶች ቴርሞቴክኒካል ስሌቶች, በተለምዶ "ቋሚ" አየር ውስጥ እንኳን, ተጨባጭ (የሙከራ, የሙከራ) ግንኙነቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በጣም ብዙ ጊዜ (በጣም ቀላል በሆኑ ጉዳዮች) በሙቀት ማስተላለፍ ጽንሰ-ሀሳብ ውስጥ ከአየር ወደ አየር ውስጥ ያለው የሰውነት ወለል የሙቀት ፍሰት እኩል ነው ተብሎ ይታመናል። ጥ = α∆T፣ የት α - የ “ቋሚ” አየር ተጨባጭ የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ፣ ∆ ቲ- በሰውነት ወለል እና በአየር መካከል ያለው የሙቀት ልዩነት. በመደበኛ የመኖሪያ ሁኔታዎች ውስጥ, የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በግምት ነው α = 10 ዋ/ሜ²ሰላም በመታጠቢያ ቤት ውስጥ ግድግዳዎችን እና የሰው አካልን ማሞቅ በሚገመትበት ጊዜ የምንይዘው ይህንን አሃዝ ነው. በ V (m / ሰከንድ) የአየር ፍሰቶች በመታገዝ የሙቀት ፍሰቱ በኮንቬክቲቭ ክፍል መጠን ይጨምራል. ጥ=βV∆T፣ የት β በግምት እኩል 6 ዋ ሰከንድ/m³ ዲግሪ. ሁሉም ዋጋዎች በመገኛ ቦታ አቀማመጥ እና በገፀ-ገጽታ ላይ ይወሰናሉ. ስለዚህ አሁን ባለው የ SNiP 02/23/2003 መመዘኛዎች መሰረት ከአየር ወደ ውስጠኛው ክፍል የሚዘጉ መዋቅሮች የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ከ 8.7 W / m² ዲግሪ ጋር እኩል ነው ለግድግዳዎች እና ለስላሳ ጣሪያዎች በትንሹ ጎልተው የሚወጡ የጎድን አጥንቶች (ሬሾ ጋር) የጎድን አጥንቶች ቁመት “ሸ” እስከ “ሀ” ርቀት ድረስ” በአጠገብ ባሉ ጠርዞች ፊት መካከል h/a< 0,3); 7,6 Вт/м² град для потолков с сильно выступающими рёбрами (при отношении h/a >0.3); ለመስኮቶች 8.0 ዋ/m² ዲግሪ እና 9.9 ዋ/m² ደረጃ ለሰማይ መብራቶች። የፊንላንድ ባለሞያዎች የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅትን በደረቅ ሳውናዎች "ቀጥታ" አየር ውስጥ እንደ 8 W/m² ዲግሪ (በመለኪያ ስህተቶች ወሰን ውስጥ እኛ ከተቀበልነው እሴት ጋር የሚገጣጠም) እና 23 W/m² ዲግሪ በአየር ውስጥ ይቀበላሉ በአማካይ በ 2 ሜትር / ሰከንድ ፍጥነት ይፈስሳል.

በሁኔታዊ "ቋሚ" አየር ውስጥ ያለው የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ዝቅተኛ ዋጋ α = 10 ዋ/ሜ²በረዶ ከአየር ፅንሰ-ሀሳብ ጋር ይዛመዳል እንደ ሙቀት መከላከያ እና የአጠቃቀም አስፈላጊነትን ያብራራል። ከፍተኛ ሙቀትየሰውን አካል በፍጥነት ለማሞቅ በሳናዎች ውስጥ. ከግድግዳዎች ጋር በተያያዘ ይህ ማለት በመታጠቢያ ቤቱ ግድግዳዎች (50-200) W/m² በተለመደው የሙቀት ኪሳራ ፣ በመታጠቢያው ውስጥ ያለው የአየር ሙቀት ልዩነት እና የመታጠቢያ ቤቱ ግድግዳዎች የውስጥ ገጽታዎች የሙቀት መጠን ሊደርስ ይችላል (5) -20) ° ሴ. ይህ በጣም ትልቅ ዋጋ ነው, ብዙውን ጊዜ በማንም ሰው ግምት ውስጥ አይገባም. በመታጠቢያው ውስጥ ኃይለኛ የአየር ልውውጥ መኖሩ የሙቀት መጠኑን በግማሽ ለመቀነስ ያስችላል. እንደነዚህ ያሉ ከፍተኛ የሙቀት ልዩነቶች, የመታጠቢያዎች ባህሪያት, በመኖሪያ ሕንፃዎች ውስጥ ተቀባይነት የሌላቸው መሆናቸውን እናስተውል. ስለዚህ በ SNiP 02/23/2003 ደረጃውን የጠበቀ በአየር እና ግድግዳዎች መካከል ያለው የሙቀት ልዩነት በመኖሪያ ሕንፃዎች ውስጥ ከ 4 ዲግሪ ሴንቲግሬድ, ከ 4.5 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና ከ 12 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በኢንዱስትሪ ግቢ ውስጥ. በመኖሪያ ቦታዎች ላይ ከፍተኛ የሙቀት ለውጥ ወደ ቅዝቃዜ ስሜቶች እና በግድግዳዎች ላይ ጠል መከሰቱ የማይቀር ነው.

በተዋወቀው የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ላይ ላዩን ወደ አየር በመጠቀም፣ በግድግዳው ውስጥ ያሉ ክፍተቶች እንደ የሙቀት ማስተላለፊያ ንጣፎች ቅደም ተከተል ዝግጅት ተደርጎ ሊወሰዱ ይችላሉ (ምሥል 35 ይመልከቱ)። ከላይ ያሉት የሙቀት ልዩነቶች ∆T የሚስተዋሉበት የአየር አቅራቢያ ግድግዳ ዞኖች የድንበር ንጣፎች ይባላሉ. በግድግዳ (ወይም የመስታወት ክፍል) ውስጥ ሁለት ባዶ ቦታዎች ካሉ (ለምሳሌ ሶስት ፓነሎች) በእርግጥ 6 የድንበር ንጣፎች አሉ። የ 100 W/m² የሙቀት ፍሰት በእንደዚህ ዓይነት ግድግዳ (ወይም ባለ ሁለት ጋዝ መስኮት) ውስጥ ካለፈ በእያንዳንዱ የድንበር ንብርብር የሙቀት መጠኑ ይለወጣል ∆T = 10 ° ሴ, እና በሁሉም ስድስቱ ንብርብሮች ላይ የሙቀት ልዩነት 60 ° ሴ ነው. ሙቀቱ በእያንዳንዱ የድንበር ንብርብር ውስጥ የሚፈሰው እና በአጠቃላይ ግድግዳው ላይ እኩል የሆነ እና አሁንም 100 W/m² እንደሆነ ግምት ውስጥ በማስገባት ግድግዳ ላይ ክፍተት በሌለው የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት (ባለ ሁለት-ግራዝ መስኮት አንድ መስኮት ያለው). ብርጭቆ) 5 W/m² በረዶ ይሆናል፣ ለግድግዳ አንድ ባዶ ሽፋን (ባለ ሁለት ብርጭቆ መስኮት) 2.5 W/m² ዲግሪ፣ እና ባለ ሁለት ባዶ ሽፋኖች (ባለ ድርብ-መስታወት ያለው መስኮት ከሶስት ብርጭቆዎች) 1.67 ዋ /m² ዲግሪ። ያም ማለት ብዙ ባዶዎች (ወይም ብዙ ብርጭቆዎች), ግድግዳው ይበልጥ ሞቃት ይሆናል. ከዚህም በላይ በዚህ ስሌት ውስጥ የግድግዳው ቁሳቁስ (መስታወት) የሙቀት መቆጣጠሪያው እጅግ በጣም ትልቅ ነው ተብሎ ይገመታል. በሌላ አገላለጽ, በጣም "ቀዝቃዛ" ከሆነው ቁሳቁስ (ለምሳሌ, ብረት) እንኳን በመርህ ደረጃ, በግድግዳው ውስጥ ብዙ የአየር ንጣፎች መኖራቸውን ብቻ በማቅረብ, በጣም ሞቃት ግድግዳ መስራት ይቻላል. በእውነቱ ሁሉም የመስታወት መስኮቶች በዚህ መርህ ላይ ይሰራሉ.

የግምገማ ስሌቶችን ለማቃለል የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት αን ሳይሆን የተገላቢጦሽ እሴቱን - የሙቀት ማስተላለፊያ መቋቋም (የድንበር ንጣፍ የሙቀት መከላከያ) መጠቀም የበለጠ ምቹ ነው። አር = 1/ α. የአንድ ግድግዳ ቁሳቁስ (አንድ ብርጭቆ) ወይም አንድ የአየር ክፍተት (ኢንተርሌይተር) ጋር የሚዛመዱ ሁለት የድንበር ንጣፎች የሙቀት መቋቋም እኩል ነው. R = 0.2 m² ዲግሪ/ደብሊው, እና ሶስት እርከኖች የግድግዳ እቃዎች (እንደ ምስል 35) - የስድስት የድንበር ንጣፎች የመቋቋም ድምር, ማለትም 0.6 m² deg/W. ከሙቀት ማስተላለፊያ መከላከያ ፍቺ ጥ =∆ቲ/አርበመቀጠልም በተመሳሳይ የሙቀት ፍሰት 100 W/m² እና የሙቀት መቋቋም 0.6 m² deg/W ፣ ግድግዳው ላይ ያለው የሙቀት ልዩነት በሁለት የአየር ሽፋኖች ተመሳሳይ 60 ° ሴ ይሆናል። የአየር ንብርብሮች ቁጥር ወደ ዘጠኝ ከተጨመረ በ 100 W / m² ተመሳሳይ የሙቀት ፍሰት ግድግዳው ላይ ያለው የሙቀት ልዩነት 200 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ይሆናል, ማለትም በመታጠቢያ ቤት ውስጥ የግድግዳው ውስጠኛው ገጽ ላይ ያለው የሙቀት መጠን ይሰላል. በ 100 W/m² የሙቀት ፍሰት ከ 60 ° ሴ ወደ 200 ° ሴ (ከ 0 ° ሴ ውጭ ከሆነ) ይጨምራል.

የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ሙቀትን በሚለቀቅ ወይም በሙቀት-ተቀባዩ አካል አቅራቢያ በአየር ውስጥ የሚከሰቱትን ሁሉንም አካላዊ ሂደቶች የሚያስከትለውን ውጤት በአጠቃላይ የሚያጠቃልል የውጤት አመልካች ነው። በትንሽ የሙቀት ልዩነት (እና በትንሽ የሙቀት ፍሰቶች) ፣ የአየር ፍሰት ፍሰት አነስተኛ ነው ፣ የሙቀት ማስተላለፊያው በዋነኝነት የሚከሰተው በቋሚ አየር የሙቀት አማቂነት ምክንያት ነው። የድንበሩ ውፍረት ትንሽ ይሆናል, ብቻ a=λR=0.0024 m, የት λ=0.024 ወ/ሜ ዲግሪ- የቋሚ አየር የሙቀት አማቂ ኮፊሸን ፣ R=0.1 m²deg/ደብ- የድንበር ሽፋን የሙቀት መቋቋም. በድንበር ሽፋን ውስጥ, አየር አለው የተለያዩ ሙቀቶች, በዚህ ምክንያት, በስበት ኃይል ምክንያት, በሞቃት ቋሚ ወለል አጠገብ ያለው አየር መንሳፈፍ ይጀምራል (እና በቀዝቃዛው ቋሚ ወለል አጠገብ, መስመጥ ይጀምራል), ፍጥነትን ይወስድ እና ይረብሸዋል (ይሽከረከራል). በአዞዎች ምክንያት የአየር ሙቀት ልውውጥ ይጨምራል. የዚህ ኮንቬክቲቭ ክፍል አስተዋፅዖ በመደበኛነት ወደ ቴርማል conductivity Coefficient λ እሴት ውስጥ ከገባ, የዚህ የሙቀት መቆጣጠሪያ ቅንጅት መጨመር የድንበሩን ውፍረት ከመደበኛ መጨመር ጋር ይዛመዳል. a=λR(ከታች እንደምናየው ከ5-10 ጊዜ ከ 0.24 ሴ.ሜ እስከ 1-3 ሴ.ሜ). ይህ በመደበኛነት የጨመረው የድንበር ሽፋን ውፍረት ከአየር ፍሰቶች እና ሽክርክሪቶች መጠን ጋር እንደሚዛመድ ግልጽ ነው። የድንበሩን አወቃቀሩን ውስብስብ ነገሮች ሳንመረምር፣ ወደ አየር የሚተላለፈው ሙቀት ወደ ቀጣዩ ጠፍጣፋ ሳይደርስ “መብረር” እንደሚችል መረዳቱ የበለጠ አስፈላጊ መሆኑን እናስተውላለን። ባለብዙ ሽፋን ግድግዳወይም የሚቀጥለው የመስታወት ድርብ ብርጭቆ። ይህ ከካሎሪክ አየር ማሞቂያ ሁኔታ ጋር ይዛመዳል, ይህም የታሸጉ የብረት ምድጃዎችን በመተንተን ከዚህ በታች ግምት ውስጥ ይገባል. እዚህ ላይ በአየር ውስጥ የሚፈሰው አየር ውስን ቁመት ሲኖረው ጉዳዩን እንመለከታለን, ለምሳሌ, 5-20 እጥፍ የ interlayer ውፍረት δ. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ዝውውር ፍሰቶች በአየር ንብርብሮች ውስጥ ይነሳሉ, ይህም በእርግጥ conductive ሙቀት ፍሰቶች ጋር አብረው ሙቀት ማስተላለፍ ውስጥ ይሳተፋሉ.

በትንሽ የአየር ንጣፎች ውፍረት, በተቃራኒ ክፍተቱ ግድግዳዎች ላይ የአየር ቆጣቢ ፍሰቶች እርስ በርስ ተጽእኖ ይጀምራሉ (ድብልቅ). በሌላ አገላለጽ የአየር ንጣፍ ውፍረት ከሁለት ያልተበላሹ የድንበር ንጣፎች ያነሰ ይሆናል, በዚህም ምክንያት የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ይጨምራል እና የሙቀት ማስተላለፊያ መከላከያው በተመሳሳይ መልኩ ይቀንሳል. በተጨማሪም, የአየር ሽፋኖች ግድግዳዎች ከፍ ባለ የሙቀት መጠን, በጨረር አማካኝነት የሙቀት ማስተላለፊያ ሂደቶች ሚና መጫወት ይጀምራሉ. በ SNiP P-3-79 * ኦፊሴላዊ ምክሮች መሠረት የተሻሻለው መረጃ በሰንጠረዥ 7 ውስጥ ተሰጥቷል ፣ ከዚህ ውስጥ ያልተዛባ የድንበር ንጣፎች ውፍረት 1-3 ሴ.ሜ ነው ፣ ግን በሙቀት ሽግግር ላይ ከፍተኛ ለውጥ ይከሰታል ። ከ 1 ሴ.ሜ ያነሰ የአየር ንጣፍ ውፍረት ብቻ ይህ ማለት በመስታወት መካከል ያሉት የአየር ክፍተቶች ከ 1 ሴንቲ ሜትር ያነሰ ውፍረት ሊኖራቸው አይገባም.

ሠንጠረዥ 7. የተዘጋ የአየር ንብርብር የሙቀት መቋቋም፣ m² deg/W

የአየር ክፍተት ውፍረት, ሴሜ ለአግድም ንብርብር ከታች ወደ ላይ የሚፈስ ሙቀት ወይም ለቋሚ ንብርብር ከላይ ወደ ታች የሙቀት ፍሰት ላለው አግድም ንብርብር
በንብርብሩ ውስጥ የአየር ሙቀት
አዎንታዊ አሉታዊ አዎንታዊ አሉታዊ
1 0,13 0,15 0,14 0,15
2 0,14 0,15 0,15 0,19
3 0,14 0,16 0,16 0,21
5 0,14 0,17 0,17 0,22
10 0,15 0,18 0,18 0,23
15 0,15 0,18 0,19 0,24
20-30 0,15 0,19 0,19 0,24

የእነሱ ሰንጠረዥ 7 ደግሞ ሞቃታማ የአየር ሽፋኖች ዝቅተኛ የሙቀት መከላከያዎች እንዳላቸው ያሳያል (በራሳቸው የተሻለ ሙቀትን ያስተላልፋሉ). ይህ በሙቀት ማስተላለፊያ ላይ ባለው የጨረር አሠራር ተጽእኖ ተብራርቷል, በሚቀጥለው ክፍል ውስጥ እንመለከታለን. የአየር viscosity በሙቀት መጠን እንደሚጨምር ልብ ይበሉ, ስለዚህ ሞቃት አየርየባሰ ይረብሸዋል.


ሩዝ. 36. ስያሜዎቹ በስእል 35 ተመሳሳይ ናቸው. በግድግዳው ቁሳቁስ ዝቅተኛ የሙቀት ምጣኔ ምክንያት, የሙቀት ልዩነቶች ይከሰታሉ. ∆Тc = QRc, የት Rc የግድግዳው የሙቀት መከላከያ ነው Rc = δc / λc(δc - የግድግዳ ውፍረት, λc - የግድግዳው ቁሳቁስ የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት). ሐ ሲጨምር፣ የሙቀት ልዩነቶች ∆Tc ይቀንሳል፣ ነገር ግን በድንበር ንብርብሮች ላይ ያለው የሙቀት ልዩነት ∆T ሳይለወጥ ይቀራል። ይህ ከግድግዳው ቁሳቁስ ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ ሁኔታ ጋር በተዛመደ በቲን ስርጭት ይገለጻል. በጠቅላላው ግድግዳ ላይ የሙቀት ፍሰት ጥ = ∆T/R = ∆Тc/Rc = (ውስጣዊ - ጽሑፍ) /(3Rc+6R). የድንበር ንጣፎች የሙቀት መከላከያ R እና ውፍረታቸው a በግድግዳው ቁሳቁስ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና በሙቀት መከላከያ Rc ላይ የተመካ አይደለም.
ሩዝ. 37.: a - ከ 1.5 ሴ.ሜ ክፍተቶች ጋር እርስ በርስ የተቆራረጡ ሶስት የብረት (ወይም ብርጭቆዎች), ከእንጨት (የእንጨት ሰሌዳ) 3.6 ሴ.ሜ ውፍረት ጋር እኩል ናቸው; b - ከ 1.5 ሴ.ሜ ክፍተቶች ጋር አምስት የብረት ሽፋኖች, ከእንጨት 7.2 ሴ.ሜ ውፍረት ጋር እኩል; ሐ - ከ 4.8 ሴ.ሜ ውፍረት ጋር እኩል የሆነ የ 1.5 ሴ.ሜ ክፍተት ያላቸው 4 ሚሊ ሜትር ውፍረት ያላቸው ሶስት እርከኖች ፓምፖች; d - ከ 1.5 ሴ.ሜ ክፍተቶች ጋር በ 4 ሚሜ ውፍረት ያለው የ polyethylene ፎም ሶስት እርከኖች, ከእንጨት 7.8 ሴ.ሜ ውፍረት ጋር እኩል; ሠ - በ 1.5 ሴ.ሜ ክፍተቶች ያሉት ሶስት የብረት ሽፋኖች በውጤታማ መከላከያ (የተስፋፋ ፖሊቲሪሬን, ፖሊ polyethylene ፎም ወይም ማዕድን ሱፍ), ከእንጨት 10.5 ሴ.ሜ ውፍረት ያለው ተቀባይነት ያለው እሴት ሁኔታዊ ነው, ተመጣጣኝ የእንጨት ውፍረት ምሳሌዎች a-dየክፍተቶቹ መጠን በ (1-30) ሴ.ሜ ውስጥ ሲቀየር ትንሽ ይቀይሩ.

የግድግዳው መዋቅራዊ ቁሳቁስ ዝቅተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ካለው, በስሌቶቹ ውስጥ ለግድግዳው የሙቀት መከላከያ (ምስል 36) ያለውን አስተዋፅኦ ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው. ምንም እንኳን የባዶዎች አስተዋፅኦ, እንደ ደንቡ, ሁሉንም ክፍተቶች በውጤታማ መከላከያ መሙላት (የአየር እንቅስቃሴን ሙሉ በሙሉ በማቆም) በከፍተኛ ደረጃ (3-10 ጊዜ) የግድግዳውን የሙቀት መከላከያ (ምስል 37) ለመጨመር ያስችላል.

ከበርካታ “ቀዝቃዛ” ብረቶች ለመታጠቢያዎች (ቢያንስ በበጋ) ተስማሚ የሆኑ ሙቅ ግድግዳዎችን የማግኘት እድሉ በእርግጥ አስደሳች እና ለምሳሌ የፊንላንዳውያን ጥቅም ላይ ይውላል። የእሳት መከላከያበምድጃው አቅራቢያ በሱናዎች ውስጥ ግድግዳዎች. በተግባር ግን, እንዲህ ዓይነቱ መፍትሔ እንደ ያልተፈለገ የብርድ "ድልድይ" ሆኖ የሚያገለግለው ትይዩ የብረት ሽፋኖችን በበርካታ መዝለያዎች በሜካኒካዊ መንገድ ማስተካከል ስለሚያስፈልገው በጣም ውስብስብ ይሆናል. አንድ ወይም ሌላ, አንድ የብረት ወይም የጨርቅ ንብርብር እንኳን በነፋስ ካልተነፈሰ "ይሞቃል". ድንኳኖች, ዮርቶች እና ድንኳኖች በዚህ ክስተት ላይ የተመሰረቱ ናቸው, እንደሚታወቀው, አሁንም ጥቅም ላይ የሚውሉ (እና ለብዙ መቶ ዘመናት ጥቅም ላይ የሚውሉ) እንደ ገላ መታጠቢያዎች በዘላኖች ውስጥ. ስለዚህ, አንድ የጨርቅ ሽፋን (ምንም አይነት ችግር የለውም, ከንፋስ እስካልተከለከለ ድረስ) ከ 6 ሴ.ሜ ውፍረት ያለው የጡብ ግድግዳ "ቀዝቃዛ" ሁለት ጊዜ ብቻ ነው, ነገር ግን በመቶዎች በሚቆጠር ጊዜ በፍጥነት ይሞቃል. ይሁን እንጂ የድንኳኑ ጨርቅ በድንኳኑ ውስጥ ካለው አየር የበለጠ ቀዝቃዛ ሆኖ ይቆያል, ይህም ለረጅም ጊዜ የእንፋሎት ሁኔታዎችን አይፈቅድም. በተጨማሪም በጨርቁ ውስጥ ያሉ ማናቸውም (ትንሽም ቢሆን) እንባዎች ወዲያውኑ ወደ ኃይለኛ የሙቀት መጥፋት ይመራሉ.

በመታጠቢያ ቤት ውስጥ (እንዲሁም በመኖሪያ ሕንፃዎች ውስጥ) በመስኮቶች ውስጥ የአየር ክፍተቶች በጣም አስፈላጊ ናቸው. በዚህ ሁኔታ የመስኮቶች የተቀነሰ የሙቀት ማስተላለፊያ መቋቋም የሚለካው እና የሚሰላው ለመስኮቱ ክፍት ቦታ በሙሉ ማለትም ለመስታወቱ ክፍል ብቻ ሳይሆን ለክፈፉም (እንጨት ፣ ብረት ፣ አልሙኒየም ፣ ፕላስቲክ) ነው ። , እሱም እንደ አንድ ደንብ, ከብርጭቆዎች የተሻሉ ሙቀትን የሚከላከሉ ባህሪያት አሉት. ለአቅጣጫ፣ እናቀርባለን። መደበኛ እሴቶችየመስኮቶች ሙቀት መቋቋም የተለያዩ ዓይነቶችበ SNiP P-3-79 * እና በሴሉላር ቁሶች መሰረት የውጭውን የድንበር ንጣፎችን በቤት ውስጥ እና ከቤት ውጭ ያለውን የሙቀት መከላከያ ግምት ውስጥ በማስገባት (ሰንጠረዥ 8 ይመልከቱ).

ሠንጠረዥ 8. የመስኮቶች እና የመስኮቶች ቁሳቁሶች የሙቀት ማስተላለፊያ መከላከያ መቀነስ

የግንባታ ዓይነት የሙቀት ማስተላለፊያ መቋቋም, m²ዴግ/ደብሊው
ነጠላ አንጸባራቂ 0,16
በተጣመሩ ማሰሪያዎች ውስጥ ድርብ መስታወት 0,40
ድርብ መስታወት በተለየ ክፈፎች ውስጥ 0,44
ባለሶስት እጥፍ መስታወት በተለየ የተጣመሩ ማሰሪያዎች 0,55
ባለአራት-ንብርብር መስታወት በሁለት የተጣመሩ ክፈፎች 0,80
ድርብ የሚያብረቀርቅ መስኮት ከ12 ሚሜ መጠላለፍ ርቀት ጋር፡ ነጠላ-ቻምበር 0,38
ባለ ሁለት ክፍል 0,54
ባዶ የመስታወት ብሎኮች (ከ6 ሚሜ ስፋት ጋር) መጠን 194x194x98 ሚሜ 0,31
244x244x98 ሚሜ 0,33
ሴሉላር ፖሊካርቦኔት "Akuueg" ውፍረት; ድርብ ንብርብር 4 ሚሜ 0,26
ድርብ ንብርብር 6 ሚሜ 0,28
ድርብ ንብርብር 8 ሚሜ 0,30
ድርብ ንብርብር 10 ሚሜ 0,32
ባለሶስት-ንብርብር 16 ሚሜ 0,43
ባለብዙ ሴፕቴይት 16 ሚሜ 0,50
ባለብዙ ሴፕቴይት 25 ሚሜ 0,59
ፖሊፕሮፒሊን ሴሉላር "አኩቮፕስ!" ውፍረት፡ ድርብ ንብርብር 3.5 ሚሜ 0,21
ድርብ ንብርብር 5 ሚሜ 0,23
ድርብ ንብርብር 10 ሚሜ 0,30
የእንጨት ግድግዳ (ለማነፃፀር) ውፍረት; 5 ሴ.ሜ 0,55
10 ሴ.ሜ 0,91

በውጫዊ አጥር ውስጥ ሙቀት እና እርጥበት ማስተላለፍ

በህንፃ ውስጥ የሙቀት ማስተላለፊያ መሰረታዊ ነገሮች

ሙቀት ሁልጊዜ ከሞቃታማ አካባቢ ወደ ቀዝቃዛ ቦታ ይንቀሳቀሳል. በሙቀት ልዩነት ምክንያት ሙቀትን ከአንድ ቦታ ወደ ሌላ ቦታ የማስተላለፍ ሂደት ይባላል ሙቀት ማስተላለፍእና ሶስት አንደኛ ደረጃ የሙቀት ማስተላለፊያ ዓይነቶችን ስለሚያካትት የጋራ ነው። የሙቀት ማስተላለፊያ (ኮንዳክሽን), ኮንቬክሽን እና ጨረር. ስለዚህም አቅምሙቀት ማስተላለፍ ነው የሙቀት ልዩነት.

የሙቀት መቆጣጠሪያ

የሙቀት መቆጣጠሪያ- በጠንካራ ፣ በፈሳሽ ወይም በጋዝ ንጥረ ነገር ቋሚ ቅንጣቶች መካከል የሙቀት ማስተላለፊያ ዓይነት። ስለዚህ, የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) እርስ በርስ ቀጥተኛ ግንኙነት ባላቸው የቁሳቁስ አከባቢ ቅንጣቶች ወይም መዋቅራዊ አካላት መካከል ያለው የሙቀት ልውውጥ ነው. የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) በሚያጠናበት ጊዜ, አንድ ንጥረ ነገር እንደ ተከታታይ ስብስብ ይቆጠራል, የእሱ ሞለኪውላዊ መዋቅርችላ ተብሏል. በፈሳሽ እና በጋዝ ሚዲያዎች ውስጥ የአንድን ንጥረ ነገር ተንቀሳቃሽነት ማረጋገጥ ፈጽሞ የማይቻል ስለሆነ በንጹህ መልክ, የሙቀት መቆጣጠሪያው በጠጣር ውስጥ ብቻ ይከሰታል.

አብዛኛዎቹ የግንባታ ቁሳቁሶች ናቸው ባለ ቀዳዳ አካላት. ቀዳዳዎቹ የመንቀሳቀስ ችሎታ ያለው አየር ይይዛሉ, ማለትም ሙቀትን በኮንቬንሽን ያስተላልፋሉ. በግንባታ ቁሳቁሶች የሙቀት መቆጣጠሪያ ውስጥ ያለው ኮንቬክቲቭ ክፍል በትንሽነት ምክንያት ችላ ሊባል እንደሚችል ይታመናል. በቀዳዳው ውስጥ የጨረር ሙቀት ልውውጥ በግድግዳዎቹ ገጽታዎች መካከል ይከሰታል. በእቃዎች ቀዳዳዎች ውስጥ ሙቀትን በጨረር ማስተላለፍ የሚወሰነው በዋነኛነት በቀዳዳዎቹ መጠን ነው, ምክንያቱም ቀዳዳው በጨመረ መጠን በግድግዳው ላይ ያለው የሙቀት ልዩነት ይበልጣል. የሙቀት መለዋወጫ (thermal conductivity) ግምት ውስጥ ሲገቡ, የዚህ ሂደት ባህሪያት ከጠቅላላው ንጥረ ነገር ስብስብ ጋር ይዛመዳሉ-አጽም እና ቀዳዳዎች አንድ ላይ.

የሕንፃው ሽፋን ብዙውን ጊዜ ነው አውሮፕላን-ትይዩ ግድግዳዎች, በየትኛው የሙቀት ማስተላለፊያ በአንድ አቅጣጫ ይከሰታል. በተጨማሪም ፣ ብዙውን ጊዜ በሙቀት ምህንድስና ስሌቶች ውስጥ የውጭ ማቀፊያ አወቃቀሮች የሙቀት ሽግግር ሲከሰት ይታሰባል። የማይንቀሳቀስ የሙቀት ሁኔታዎች, ማለትም, ሁሉም የሂደቱ ባህሪያት ቋሚ ጊዜ: የሙቀት ፍሰት, በእያንዳንዱ ነጥብ የሙቀት መጠን, የግንባታ እቃዎች ቴርሞፊዚካል ባህሪያት. ስለዚህ ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው በአንድ ወጥ በሆነ ቁሳቁስ ውስጥ ባለ አንድ-ልኬት የማይንቀሳቀስ የሙቀት መቆጣጠሪያ ሂደትበ Fourier እኩልታ የተገለጸው፡-

የት q ቲ - የገጽታ ሙቀት ፍሰት ጥግግትበአውሮፕላን ቀጥ ብሎ ማለፍ የሙቀት ፍሰትወ/ሜ 2;

λ - የቁሳቁሱ የሙቀት መቆጣጠሪያ፣ ወ/ም o C;

- በ x ዘንግ ላይ የሚለዋወጥ የሙቀት መጠን ፣ ° ሴ;

ግንኙነቱ ይባላል የሙቀት ቅልጥፍና, ስለ S/m, እና የተሰየመ ነው ግራድ ቲ. የሙቀት መጠኑ ወደ ሙቀት መጨመር ይመራል, ይህም ከሙቀት መሳብ እና የሙቀት ፍሰት መቀነስ ጋር የተያያዘ ነው. በቀመር በቀኝ በኩል ያለው የመቀነስ ምልክት (2.1) እንደሚያሳየው የሙቀት ፍሰት መጨመር ከሙቀት መጨመር ጋር አይጣጣምም.

Thermal conductivity λ የአንድ ቁሳቁስ ዋና የሙቀት ባህሪያት አንዱ ነው. ከሒሳብ (2.1) እንደሚከተለው፣ የቁሳቁስ ቴርማል ኮንዳክቲቭ (thermal conductivity) በቁስ የሚለካው የሙቀት መጠን (thermal conductivity) ነው፣ በቁጥር በ 1 ሜ 2 አካባቢ ወደ ፍሰቱ አቅጣጫ ቀጥ ብሎ ከሚያልፈው የሙቀት ፍሰት ጋር እኩል የሆነ የሙቀት ቅልጥፍና ያለው ነው። ከ 1 o C / m ጋር እኩል የሆነ ፍሰት (ምስል 1). የ λ ዋጋ የበለጠ, በእንደዚህ አይነት ቁሳቁስ ውስጥ ያለው የሙቀት ማስተላለፊያ ሂደት የበለጠ ኃይለኛ, የሙቀት ፍሰትን ይጨምራል. ስለዚህ የሙቀት መከላከያ ቁሳቁሶች ከ 0.3 W / m ያነሰ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ያላቸው ቁሳቁሶች ተደርገው ይወሰዳሉ. ስለ ኤስ.

Isotherms; ------- የሙቀት ፍሰት መስመሮች.

በግንባታ ቁሳቁሶች የሙቀት አማቂነት ለውጦች በእነሱ ላይ ለውጦች ጥግግትየሚከሰተው ማንኛውም የግንባታ ቁሳቁስ በያዘው እውነታ ምክንያት ነው። አጽም- ዋናው የግንባታ ቁሳቁስ እና አየር. ኬ.ኤፍ. ፎኪን የሚከተለውን መረጃ ለአብነት ይሰጣል፡ የፍፁም ጥቅጥቅ ያለ ንጥረ ነገር (ያለ ቀዳዳዎች) የሙቀት አማቂነት እንደየተፈጥሮው የሙቀት መጠን ከ 0.1 W/m o C (ለፕላስቲክ) እስከ 14 W/m o C (ለክሪስታልላይን) አለው። ሙቀት ያላቸው ንጥረ ነገሮች በክሪስታልላይን ወለል ላይ) ፣ አየር ወደ 0.026 ወ/ሜ o ሐ የሙቀት አማቂነት ሲኖረው የቁሱ መጠን ከፍ ባለ መጠን (ያነሰ porosity) የሙቀት መጠኑ የበለጠ ዋጋ አለው። ቀላል ክብደት ያለው የሙቀት መከላከያ ቁሳቁሶች በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ጥንካሬ እንዳላቸው ግልጽ ነው.

porosity እና የፍል conductivity አጽም ውስጥ ልዩነቶች እንኳ ተመሳሳይ ጥግግት ጋር, ቁሳቁሶች መካከል የፍል conductivity ውስጥ ልዩነቶች ይመራል. ለምሳሌ, የሚከተሉት ቁሳቁሶች(ሠንጠረዥ 1) በተመሳሳይ ጥግግት, ρ 0 =1800 ኪ.ግ/ሜ 3፣ የተለያዩ የሙቀት አማቂ እሴቶች አሏቸው።

ሠንጠረዥ 1.

ተመሳሳይ እፍጋት ያላቸው የቁሳቁሶች የሙቀት መጠን 1800 ኪ.ግ / ሜ 3 ነው.

የቁሱ ጥግግት እየቀነሰ ሲሄድ, የሙቀት አማቂነት l ይቀንሳል, የቁስ አጽም የሙቀት መቆጣጠሪያ ክፍል ተጽእኖ እየቀነሰ ይሄዳል, ነገር ግን የጨረር ክፍል ተጽእኖ ይጨምራል. ስለዚህ, ከተወሰነ እሴት በታች ያለው የክብደት መቀነስ ወደ ሙቀት መጨመር ያመጣል. ያም ማለት የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ያለው የተወሰነ ጥግግት ዋጋ አለ ዝቅተኛ ዋጋ. ግምቶች አሉ በ 20 o ሴ በ 1 ሚሜ ዲያሜትር ውስጥ ባሉ ቀዳዳዎች ውስጥ, በጨረር አማካኝነት የሙቀት ማስተላለፊያው 0.0007 W / (m ° C), ከ 2 ሚሜ - 0.0014 W / (m ° C) ዲያሜትር, ወዘተ. ስለዚህ በጨረር አማካኝነት ያለው የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ዝቅተኛ እፍጋት እና ትልቅ የፔሮ መጠን ላላቸው የሙቀት መከላከያ ቁሳቁሶች ጠቃሚ ይሆናል.

የሙቀት ማስተላለፊያው በሚከሰትበት ጊዜ የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሄደ መጠን የቁሳቁስ ሙቀት መጨመር ይጨምራል. የቁሳቁሶች የሙቀት አማቂነት መጨመር የሚገለፀው በንጥረቱ የአጥንት ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል መጨመር ነው. በእቃዎቹ ቀዳዳዎች ውስጥ ያለው የአየር ሙቀት መጨመርም ይጨምራል, እና በጨረር ወደ እነርሱ የሙቀት ልውውጥ መጠን ይጨምራል. በግንባታ ልምምድ ውስጥ, የሙቀት አማቂነት በሙቀት ላይ ያለው ጥገኛ ትልቅ ጠቀሜታ ያለውእስከ 100 o ሴ በሚደርስ የሙቀት መጠን የተገኙ ቁሳቁሶችን የሙቀት አማቂነት እሴቶችን በ 0 o C ላይ እንደገና ማስላት አያስፈልግም ፣ ይህም በተጨባጭ ቀመር O.E. ቭላሶቫ፡

λ o = λ t / (1+β. t)፣ (2.2)

የት λ o በ 0 o C ላይ ያለው የቁሳቁስ የሙቀት መቆጣጠሪያ;

λ t - በ t o C ላይ ያለው ቁሳቁስ የሙቀት ማስተላለፊያ;

β - የሙቀት አማቂ ለውጥ የሙቀት መጠን, 1 / o C, ለተለያዩ ቁሳቁሶች, ከ 0.0025 1 / o C ጋር እኩል ነው;

t የእቃው የሙቀት መጠን የሙቀት መጠኑ ከ λ t ጋር እኩል ነው.

ለጠፍጣፋ ተመሳሳይ ግድግዳ ውፍረት δ (ምስል 2) ፣ በሙቀት አማቂነት በሙቀት አማቂ ግድግዳ በኩል የሚተላለፈው የሙቀት ፍሰት በቀመር ሊገለጽ ይችላል-

የት τ 1፣τ 2- በግድግዳው ወለል ላይ የሙቀት ዋጋዎች ፣ o C.

ከመግለጫው (2.3) በግድግዳው ውፍረት ላይ ያለው የሙቀት ስርጭት መስመራዊ ነው. መጠኑ δ/λ ተሰይሟል የቁሳቁስ ንብርብር የሙቀት መቋቋምእና ምልክት የተደረገበት አር ቲ፣ m 2. o ሐ/ወ፡

ምስል.2. በጠፍጣፋ ተመሳሳይ ግድግዳ ላይ የሙቀት ስርጭት

ስለዚህ, የሙቀት ፍሰት q ቲ, W / m 2, በአንድ ወጥ አውሮፕላን-ትይዩ ውፍረት ያለው ግድግዳ በኩል δ , m, ከሙቀት ማስተላለፊያ λ, W / m. o ሐ፣ በቅጹ ሊጻፍ ይችላል።

የንብርብሩ የሙቀት መቋቋም የሙቀት መቆጣጠሪያ መቋቋም ነው ፣ በንብርብሩ ተቃራኒ ገጽታዎች ላይ ካለው የሙቀት ልዩነት ጋር እኩል የሆነ የሙቀት ፍሰት ከ 1 W/m 2 ወለል ጥግግት ጋር ሲያልፍ።

በሙቀት አማቂነት የሙቀት ማስተላለፊያ በህንፃው ኤንቬልፕ ውስጥ ባለው ቁሳቁስ ንብርብሮች ውስጥ ይከናወናል.

ኮንቬሽን

ኮንቬሽን- የቁስ አካላትን በማንቀሳቀስ ሙቀትን ማስተላለፍ. ኮንቬንሽን የሚከሰተው በፈሳሽ እና በጋዝ ንጥረ ነገሮች, እንዲሁም በፈሳሽ ወይም በጋዝ መካከለኛ እና በንጣፍ መካከል ብቻ ነው. ጠንካራ. በዚህ ሁኔታ የሙቀት ማስተላለፊያው በሙቀት አማቂነት ይከሰታል. በመሬቱ አቅራቢያ ባለው የድንበር ክልል ውስጥ የኮንቬክሽን እና የሙቀት ማስተላለፊያ ጥምር ውጤት convective ሙቀት ማስተላለፊያ ይባላል.

ኮንቬንሽን የሚከናወነው በህንፃው ውጫዊ እና ውስጣዊ ገጽታዎች ላይ ነው. ኮንቬንሽን በአንድ ክፍል ውስጥ ባለው የሙቀት ልውውጥ ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል. በተለያየ የሙቀት መጠን እና ከእሱ አጠገብ ያለው አየር, የሙቀት ሽግግር ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ይከሰታል. በኮንቬክሽን የሚተላለፈው የሙቀት ፍሰት በፈሳሽ ወይም በጋዝ እጥበት ላይ በሚንቀሳቀስበት የእንቅስቃሴ ሁነታ ላይ ይወሰናል, በሚንቀሳቀስ መካከለኛ የሙቀት መጠን, ጥንካሬ እና ጥንካሬ, በመሬቱ ላይ ባለው ሸካራነት, በሙቀቱ የሙቀት መጠን መካከል ባለው ልዩነት እና ልዩነት ላይ ይወሰናል. በዙሪያው ያለው መካከለኛ.

በጋዝ እና በጋዝ (ወይም በፈሳሽ) መካከል ያለው የሙቀት ልውውጥ ሂደት እንደ ጋዝ እንቅስቃሴ ባህሪው በተለየ መንገድ ይከናወናል. መለየት ተፈጥሯዊ እና የግዳጅ ሽግግር.በመጀመሪያው ሁኔታ, የጋዝ መንቀሳቀስ የሚከሰተው በመሬት ላይ እና በጋዝ መካከል ባለው የሙቀት ልዩነት ምክንያት ነው, በሁለተኛው ውስጥ - ለዚህ ሂደት ውጫዊ ኃይሎች (የአድናቂዎች አሠራር, ንፋስ).

በአጠቃላይ ሁኔታ ውስጥ የግዳጅ ኮንቬንሽን ከሂደቱ ጋር አብሮ ሊሄድ ይችላል ተፈጥሯዊ ኮንቬንሽንነገር ግን የግዳጅ ኮንቬክሽን መጠን ከተፈጥሯዊው መጠን በላይ ስለሚሆን፣ የግዳጅ ንክኪን ግምት ውስጥ በማስገባት ተፈጥሯዊ ብዙውን ጊዜ ችላ ይባላል።

ለወደፊቱ, በአየር ውስጥ በማንኛውም ቦታ ላይ የማያቋርጥ ፍጥነት እና የሙቀት መጠን የሚወስዱት የሙቀት ማስተላለፊያው ቋሚ ሂደቶች ብቻ ይታሰባሉ. ነገር ግን የክፍሉ ንጥረ ነገሮች የሙቀት መጠን በዝግታ ስለሚለዋወጡ, ለቋሚ ሁኔታዎች የተገኙ ጥገኞች ወደ ሂደቱ ሊራዘም ይችላል የክፍሉ ቋሚ ያልሆኑ የሙቀት ሁኔታዎች, በእያንዳንዱ ጊዜ ግምት ውስጥ በማስገባት በአጥሩ ውስጣዊ ገጽታዎች ላይ የሙቀት ልውውጥ ሂደት እንደ ቋሚ ይቆጠራል. ለቋሚ ሁኔታዎች የተገኙ ጥገኞች እንዲሁ ሊራዘም ይችላል ድንገተኛ የኮንቬክሽን ተፈጥሮ ከተፈጥሮ ወደ አስገድዶ ለውጥ ለምሳሌ ፣ እንደገና የሚዘዋወረው ክፍል ማሞቂያ መሳሪያ (የአየር ማራገቢያ ሽቦ ወይም የተከፈለ ስርዓት በ ውስጥ ሲበራ) የሙቀት ፓምፕ). በመጀመሪያ ፣ አዲሱ የአየር እንቅስቃሴ ሁኔታ በፍጥነት ይመሰረታል ፣ በሁለተኛ ደረጃ ፣ የሙቀት ማስተላለፊያው ሂደት የምህንድስና ግምገማ አስፈላጊው ትክክለኛነት በሽግግር ሁኔታ ውስጥ የሙቀት ፍሰት ማስተካከያ እጥረት ሊኖር ከሚችል ስህተቶች ያነሰ ነው።

ለማሞቂያ እና ለአየር ማናፈሻ ስሌቶች የምህንድስና ልምምድ ፣ በተዘጋው መዋቅር ወይም ቧንቧ እና በአየር (ወይም ፈሳሽ) መካከል ያለው የሙቀት ልውውጥ አስፈላጊ ነው። በተግባራዊ ስሌቶች ውስጥ፣ የኒውተን እኩልታዎች የሙቀት ፍሰትን ለመገመት ያገለግላሉ (ምስል 3)

, (2.6)

የት q ወደ- የሙቀት ፍሰት, ደብልዩ, ከተንቀሳቀሰ መካከለኛ ወደ ላይኛው ክፍል ወይም በተቃራኒው በኮንቬክሽን ተላልፏል;

ቲ አ- በግድግዳው ገጽ ላይ የአየር ማጠቢያ ሙቀት, o C;

τ - የግድግዳው ገጽ ሙቀት, o C;

α ወደ- በግድግዳው ገጽ ላይ የኮንቬክቲቭ ሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት, W / m 2. o C.

ምስል 3 በግድግዳ እና በአየር መካከል ያለው የሙቀት ልውውጥ

የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በ convection ፣ ሀ ለ- አካላዊ መጠን በቁጥር ከአየር ወደ ጠንካራ ሰውነት ከሚተላለፈው የሙቀት መጠን ጋር እኩል የሆነ የሙቀት ልውውጥ በአየር ሙቀት እና የሰውነት ወለል የሙቀት መጠን ከ 1 o ሴ ጋር እኩል ነው።

በዚህ አቀራረብ ፣ የ convective ሙቀት ማስተላለፍ አካላዊ ሂደት አጠቃላይ ውስብስብነት በሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ውስጥ ይገኛል ፣ ሀ ለ. በተፈጥሮ፣ የዚህ ቅንጥብ ዋጋ የብዙ ነጋሪ እሴቶች ተግባር ነው። ለተግባራዊ አጠቃቀም ፣ በጣም ግምታዊ እሴቶች ተቀባይነት አላቸው። ሀ ለ.

ቀመር (2.5) በሚከተለው መልኩ እንደገና ሊፃፍ ይችላል፡-

የት አር ወደ - የሙቀት ማስተላለፊያ ሙቀትን መቋቋምበተዘጋው መዋቅር ላይ m 2. o C / W, በአጥሩ ላይ ካለው የሙቀት ልዩነት እና የአየር ሙቀት መጠን ከ 1 W / m 2 ወለል ጥግግት ጋር የሙቀት ፍሰት በሚያልፍበት ጊዜ ላይ ካለው የሙቀት ልዩነት ጋር እኩል ነው. ላይ ላዩን ወደ አየር ወይም በተቃራኒው. መቋቋም አር ወደየሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ተገላቢጦሽ ነው። ሀ ለ:

ጨረራ

ጨረራ (የጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ) ሙቀትን ከምድር ወደ ላይ በማስተላለፍ በጨረር-አስተላላፊ መካከለኛ በኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ወደ ሙቀት መለወጥ (ምስል 4).

ምስል.4. በሁለት ንጣፎች መካከል የጨረር ሙቀት ልውውጥ

ማንኛውም አካላዊ አካል, ከፍፁም ዜሮ የተለየ የሙቀት መጠን ያለው, በቅጹ ውስጥ በአካባቢው ያለውን ቦታ ላይ ኃይል ያመነጫል ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች. የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር ባህሪያት በሞገድ ርዝመት ተለይተው ይታወቃሉ. እንደ ቴርማል የሚታወቅ እና ከ0.76 - 50 ማይክሮን ውስጥ የሞገድ ርዝመት ያለው ጨረር ኢንፍራሬድ ይባላል።

ለምሳሌ የጨረር ሙቀት ልውውጥ በአንድ ክፍል ፊት ለፊት ባሉት ንጣፎች መካከል፣ በተለያዩ ህንጻዎች ውጫዊ ገጽታዎች መካከል እና በመሬት እና በሰማያት መካከል ይከሰታል። በክፍሉ መከለያዎች ውስጣዊ ገጽታዎች እና በማሞቂያ መሳሪያው ወለል መካከል ያለው የጨረር ሙቀት ልውውጥ አስፈላጊ ነው. በእነዚህ ሁሉ ሁኔታዎች የሙቀት ሞገዶችን የሚያስተላልፈው የጨረር መካከለኛ አየር ነው.

በጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ ጊዜ የሙቀት ፍሰትን በማስላት ልምምድ ውስጥ, ቀለል ያለ ቀመር ጥቅም ላይ ይውላል. በጨረር q l, W/m 2 የሙቀት ማስተላለፊያ ጥንካሬ የሚወሰነው በጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ ውስጥ በሚሳተፉ የንጣፎች ሙቀት ልዩነት ነው.

, (2.9)

τ 1 እና τ 2 የጨረር ሙቀት የሚለዋወጡት የገጽታዎች የሙቀት መጠን፣ o C;

α l - በግድግዳው ገጽ ላይ የጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት, W / m 2. o C.

የጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት, አንድ ኤል- አካላዊ መጠን በቁጥር ከአንዱ ወለል ወደ ሌላው በጨረር ከሚተላለፈው የሙቀት መጠን ጋር እኩል የሆነ የገጽታ ሙቀት ልዩነት 1 o ሴ.

ጽንሰ-ሐሳቡን እናስተዋውቅ የጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ መቋቋም R lበተዘጋው መዋቅር ላይ, m 2. o C / W, ከ 1 W / m 2 ወለል ጥግግት ያለው የሙቀት ፍሰት ከወለል ወደ ላይ ሲያልፍ የጨረር ሙቀት በሚለዋወጡበት አጥር ላይ ካለው የሙቀት ልዩነት ጋር እኩል ነው.

ከዚያ እኩልታ (2.8) እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል፡-

መቋቋም አር lየጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ተገላቢጦሽ ነው። አንድ ኤል:

የአየር ንብርብር የሙቀት መቋቋም

ተመሳሳይነት ለማምጣት, የሙቀት ማስተላለፊያ መቋቋም የተዘጉ የአየር ክፍተቶችበማቀፊያው መዋቅር ንብርብሮች መካከል የሚገኙት ይባላሉ የሙቀት መቋቋምአር በ. p, m 2. o C/W.

በአየር ክፍተት ውስጥ የሙቀት ማስተላለፊያ ንድፍ በስእል 5 ይታያል.

ምስል.5. በአየር ክፍተት ውስጥ የሙቀት ልውውጥ

በአየር ክፍተት ውስጥ የሚያልፍ የሙቀት ፍሰት q ውስጥ ፒ W/m2፣ በሙቀት ማስተላለፊያ (2) የሚተላለፉ ፍሰቶችን ያካትታል q tወ/ም 2፣ ኮንቬክሽን (1) q ወደ W/m 2 እና ጨረራ (3) q l, W/m 2 .

q ውስጥ n =q t +q k +q l . (2.12)

በዚህ ሁኔታ, በጨረር የሚተላለፈው ፍሰት ድርሻ ትልቁ ነው. የተዘጋውን ቀጥ ያለ የአየር ሽፋን እንመልከታቸው, በንጣፎች ላይ የሙቀት ልዩነት 5 o C. ከ 10 ሚሊ ሜትር እስከ 200 ሚሊ ሜትር የንብርብር ውፍረት መጨመር, በጨረር ምክንያት የሙቀት ፍሰት መጠን ከ 60% ይጨምራል. ወደ 80% በዚህ ሁኔታ ውስጥ, የሙቀት አማቂ conductivity የተላለፉ ሙቀት ድርሻ 38% ወደ 2% ከ ይወርዳል, እና convective ሙቀት ፍሰት ድርሻ 2% ወደ 20% ይጨምራል.

የእነዚህ ክፍሎች ቀጥተኛ ስሌት በጣም አስቸጋሪ ነው. ስለዚህ, የቁጥጥር ሰነዶች በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን በ 50 ዎቹ ውስጥ በኬ.ኤፍ. ፎኪን በ M.A በተደረጉ ሙከራዎች ውጤቶች ላይ የተመሰረተ. ሚኪሄቫ የአየር ክፍተቱን በአንዱ ወይም በሁለቱም ገጽታዎች ላይ ሙቀትን የሚያንፀባርቅ የአሉሚኒየም ፊውል ካለ, ይህም የአየር ክፍተቱን በሚፈጥሩት ወለሎች መካከል የጨረር ሙቀት ማስተላለፍን የሚከለክል ከሆነ, የሙቀት መከላከያው በእጥፍ መጨመር አለበት. የተዘጉ የአየር ሽፋኖችን የሙቀት መከላከያ ለመጨመር ከምርምር የሚከተሉትን መደምደሚያዎች ማስታወስ ይመከራል.

1) አነስተኛ ውፍረት ያላቸው ንብርብሮች በሙቀት ምህንድስና ረገድ ውጤታማ ናቸው;

2) በአጥር ውስጥ ከአንድ ትልቅ ይልቅ ብዙ ቀጭን ሽፋኖችን መስራት የበለጠ ምክንያታዊ ነው;

3) የአየር ክፍተቶቹን ወደ አጥር ውጫዊ ክፍል እንዲጠጋ ማድረግ ጥሩ ነው, ምክንያቱም ይህ በክረምት ወቅት የጨረር ሙቀትን ስለሚቀንስ;

4) በውጫዊ ግድግዳዎች ውስጥ ያሉ ቀጥ ያሉ ንጣፎች በ interfloor ጣሪያ ደረጃ ላይ በአግድም ዲያፍራምሞች መከፋፈል አለባቸው ።

5) በጨረር የሚተላለፈውን የሙቀት መጠን ለመቀነስ ከኢንተርሌይተሩ ወለል ውስጥ አንዱ ወደ ε = 0.05 የሚደርስ ልቀት ባለው በአሉሚኒየም ፎይል ሊሸፈን ይችላል። ሁለቱንም የአየር ክፍተቱን ገጽታዎች በፎይል መሸፈን አንድን ወለል ከመሸፈን ጋር ሲነፃፀር ሙቀትን ማስተላለፍን አይቀንስም።

ራስን የመግዛት ጥያቄዎች

1. የሙቀት ማስተላለፊያ አቅም ምን ያህል ነው?

2. የአንደኛ ደረጃ የሙቀት ማስተላለፊያ ዓይነቶችን ይዘርዝሩ.

3. ሙቀት ማስተላለፍ ምንድን ነው?

4. የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ምንድን ነው?

5. የቁሳቁስ የሙቀት መቆጣጠሪያ ምንድነው?

6. በውስጥ t እና በውጪ t n ንጣፎች ውስጥ በሚታወቀው የሙቀት መጠን ውስጥ በሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) የሚተላለፈውን የሙቀት ፍሰት ቀመር ይፃፉ።

7. የሙቀት መከላከያ ምንድን ነው?

8. ኮንቬክሽን ምንድን ነው?

9. ከአየር ወደ ላይኛው ክፍል በኮንቬክሽን የሚተላለፈውን የሙቀት ፍሰት ቀመር ይፃፉ.

10. የኮንቬክቲቭ ሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት አካላዊ ትርጉም.

11. ጨረር ምንድን ነው?

12. ከአንድ ወለል ወደ ሌላው በጨረር የሚተላለፈውን የሙቀት ፍሰት ቀመር ይጻፉ.

13. የጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት አካላዊ ትርጉም.

14. በህንፃ ኤንቨሎፕ ውስጥ የተዘጋ የአየር ክፍተት የሙቀት ማስተላለፊያ መቋቋም ምን ይባላል?

15. አጠቃላይ ሙቀት በአየር ንብርብር ውስጥ የሚፈሰው የሙቀት ፍሰት ምን ዓይነት ነው?

16. በአየር ንብርብር ውስጥ ባለው የሙቀት ፍሰት ውስጥ የሙቀት ፍሰት ምን ዓይነት ተፈጥሮ ይኖራል?

17. የአየር ክፍተቱ ውፍረት በውስጡ ያሉትን ፍሰቶች ስርጭት እንዴት እንደሚነካው.

18. በአየር ክፍተት ውስጥ ያለውን የሙቀት ፍሰት እንዴት መቀነስ ይቻላል?