Расчет распределения температур в ограждающей конструкции покрытия

Расчет распределения температур в ограждающей конструкции стены.

Температура воздуха внутри помещения - t_в = 20 °С;

Температура воздуха снаружи помещения – t_н = - 35 °С;

1-й слой:

γ₁ = 600 кг/м³

λ₁ = 0,26 Вт/м °С

2-й слой:

γ₂ = 100 кг/м³

λ₂ = 0,052 Вт/м °С

3-й слой:

γ₃ = 600 кг/м³

λ₃ = 0,26 Вт/м °С

R₀^ф = 4,21

Определим температуру на внутренней поверхности стены по формуле:

τ_вн = t_в-К*(t_в – t_н)/ α_в, (4.1.1)

где К – коэффициент теплопередачи, Вт/м² °С; К = 1/ R₀^ф;

α_в – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности стены, α_в = 8,7 Вт/м² °С;

τ_вн = 20 – (20-(-35))/0,238 *8,7 = 18,50 °С

Определим температуру в сечении I-I по формуле:

t_I-I = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^I-I, (4.1.2)

где R₀^I-I – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции до сечения I-I

R₀^I-I = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ = 1/8,7+0,2/0,26 = 0,885 м² °С/Вт;

t_I-I = 20 – ((20-(-35))/4,21)*0,885) = 8,44 °С;

Определим температуру в сечении II-II по формуле:

t_II-II = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^II-II, (4.1.3)

где R₀^II-II – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции до сечения II-II

R₀^II-II = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ + δ₂/ λ₂ = 1/8,7+0,2/0,26 +0,13/0,052= 3,385 м² °С/Вт;

t_II-II = 20 – ((20-(-35))/4,21)*3,385)= -24,23 °С;

Определим температуру на наружной поверхности по формуле:

τ_н = t_н+(t_в – t_н)/ α_н* R₀^ф, (4.1.4)

τ_н = - 35 +((20-(-35))/4,21*23) = - 34, 43 °С;

Температура воздуха внутри помещения: t_в = 20°С;

Температура воздуха снаружи помещения: t_н =-35°С;

1-й слой: γ₁ = 2500 кг/м³

λ₁ = 2,04 Вт/м °С

2-й слой: γ₂ = 600 кг/м³

λ₂ = 0,17 Вт/м °С

3-й слой: γ₃ = 100 кг/м³

λ₃ = 0,052 Вт/м °С

4-й слой: γ₄ = 1800 кг/м³

λ₄ = 0,93 Вт/м °С

5-й слой: γ₅ = 600 кг/м³

λ₅ = 0,17 Вт/м °С

6-й слой: γ₆ = 600 кг/м³

λ₆ = 0,17 Вт/м °С

R₀^ф = 5,32 м² °С/Вт

Определим температуру на внутренней поверхности стены по формуле (4.1.1):

τ_вн = t_в-К*(t_в – t_н)/ α_в = 20 – ((20-(-35))/8,7*0.188) = 18,81 °С.

Определим температуру в сечении I-I по формуле (4.1.2):

t_I-I = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^I-I

R₀^I-I = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ = 1/8,7+0,22/2,04 = 0,223 м² °С/Вт;

t_I-I =20-((20-(-35))/5,32)*0,223) = 17,70 °С;

Определим температуру в сечении II-II по формуле (4.1.3):

t_II-II = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^II-II

где R₀^II-II – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции до сечения II-II

R₀^II-II = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ + δ₂/ λ₂ = 1/8,7+0,22/2,04 +0,0015/0,17= 0,232 м² °С/Вт;

t_II-II = 20 – ((20-(-35))/5,32)*0,232)= 17,60 °С;

Определим температуру в сечении III-III по формуле:

t_III-III = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^III-III

где R₀^III-III – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции до сечения III-III

R₀^III-III = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ + δ₂/ λ₂+ δ₃/ λ₃ = 1/8,7+0,22/2,04+

+0,0015/0,17+0,25/0,052= 5.04 м² °С/Вт;

t_III-III = 20 – ((20-(-35))/5,32)*5,04)= -32,11 °С;

Определим температуру в сечении IV-IV по формуле:

t_IV-IV = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^IV-IV, (4.1.5)

где R₀^IV-IV – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции до сечения IV-IV

R₀^IV-IV = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ + δ₂/ λ₂+ δ₃/ λ₃+ δ₄/ λ₄ = 1/8,7+0,22/2,04+

+0,0015/0,17+0,2/0,052+0,04/0,93=5,083 м² °С/Вт;

t_IV-IV = 20 – ((20-(-35))/5,32)*5,083)= -32,55 °С;

Определим температуру в сечении V-V по формуле:

t_IV-IV = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^IV-IV, (4.1.6)

где R₀^V-V – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции до сечения V-V

R₀^V-V = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ + δ₂/ λ₂+ δ₃/ λ₃+ δ₄/ λ₄+ δ₅/ λ₅ = 1/8,7+0,22/2,04+

+0,0015/0,17+0,25/0,052+0,04/0,93+0,0035/0,17= 5,253 м² °С/Вт;

t_V-V = 20 – ((20-(-35))/5,32)*5,253)= -34,31 °С;

Определим температуру на наружной поверхности по формуле (4.1.4):

τ_н = t_н+(t_в – t_н)/ α_н* R₀^ф,

τ_н = - 35 + ((20-(-35))/5,32*23) = - 34, 55 °С;

Дата добавления: 2015-06-30