Теплозащита в надземном строительстве

Теплозащита в надземном строительстве. К ней относятся все мероприятия, направленные на уменьшение теплопередачи между помещениями и наружным воздухом, а также между помещениями с различными температурами.

Теплопередача. Теплопередачей называется передача тепла от частицы к частице в твердых, жидких и газообразных телах. Энергия движения молекул и атомов с более высокой температурой передается молекулам и атомам с меньшей температурой. Благодаря этому тепловая энергия переходит от одних частиц вещества к другим, от более теплых поверхностей слоя вещества к более холодным. —

Конвекция. Конвекцией называется вид теплопередачи, который осуществляется путам перемещения теплых и холодных частиц жидкости или газа (воздуха). Воздух может перемещаться в помещениях благодаря наличию подъемной силы теплых частиц воздуха или воздействию внешних сил (ветер, движение воздуха при открывании окон, дверей и т. д.).

Движущаяся материя воспринимает тепло и уносит его с собой.

Часть уносимого тепла вновь отдается в другом (холодном) месте. Возникает процесс, обратный показанному.

Различают естественную конвекцию, которая происходит благодаря тяге у теплой поверхности (например, поверхности нагревательного прибора или стены), образуемой проходящим и нагреваемым теплоносителем (воздухом, водой, паром); принудительную конвекцию, которая происходит благодаря повышению скорости движения теплоносителя путем использования вентилятора или насоса (благодаря этому достигается увеличение теплопереноса).

Излучение тепла — вид теплопередачи, который осуществляется путем излучения поверхностей твердых тел, разделенных воздухом.

Воздух как переносчик тепла не участвует в процессе излучения. Эта форма теплопередачи не связана с материальным теплоносителем и может возникать даже в безвоздушном пространстве. При излучении тепло преобразуется в энергию излучения и в форме электромагнитных волн передается между поверхностями с различной температурой. Для теплотехники представляет интерес область длин волн от 0,8 до 400/< м, так называемое инфракрасное (невидимое) излучение. Это явление подчиняется закону Стефана-Больцмана: Теряемая телом энергия излучения (эмиссия) пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры» (ср. [41]).

Количество тепла. Количество тепла измеряется в кило-Джоулях (кДж); 1 кДж = 0,2388 к кал, что соответствует количеству тепла, которое необходимо, чтобы 0,2388 кг воды при атмосферном давлении нагреть от 287,66 К (+ 14,5 °С) до 288,66 К. Для нагревания 1 кг воды на 1 К при этих условиях требуется 4,187 кДж.

Теплопроводность определяется количеством тепла, которое в данном температурном поле проходит через поверхность в направлении, перпендикулярном ей, под действием возникающего по обе стороны поверхности перепада температур. Коэффициент теплопроводности, А определяет количество тепла в кДж (ккал) в установившемся состоянии, проходящее за 1 ч через 1 м² площади слоя вещества, если разность температур в направлении теплового потока составляет 1 К/м (1 град/м). Единица измерения Вт/(м-К), или ккал/ (м-ч-град). Для сведения: 1 Вт = 3,6 кДж/ч = 0,86 ккал/ч.

3.9. Теплоотдача характеризует перенос тепла между поверхностью конструкции и омывающим ее воздухом под действием теплопроводности, конвекции и излучения. Он определяется количеством тепла, которое передается от поверхности конструкции к воздуху, или обратно.

Коэффициент теплоотдачи, а показывает, какое количество тепла в кДж(ккал) в установившемся состоянии передается за 1 ч между 1 м² поверхности конструкции и омывающим ее воздухом, если между поверхностью конструкции и воздухом имеется разность температур 1 К. Единица измерения: Вт/ (м2К), или ккал/(м2-ч-град).

3.10. Теплопередача конструкции. Это понятие характеризует теплопередачу через конструкции с учетом теплопроводности и теплоотдачи. Оно определяется количеством тепла, которое передается в направлении, перпендикулярном поверхности, под действием перепада между температурами воздуха, омывающего конструкцию с обеих сторон (например, воздуха помещения и наружного).

Коэффициент теплопередачи к показывает» какое количество тепла в кДж (ккал) в установившемся состоянии передается за 1 ч через 1 м² конструкции, если между температурами воздуха, омывающего конструкцию с обеих сторон, имеется разность 1 К (1 град). Единица измерения: Вт/ (м2К)«или ккал/(м2-ч-град).Сопротивление теплопередаче обозначается Щ; единица измерения: м2-К/Вт, или м2 ч-град/ккал.

Практически все эти процессы происходят в конструкции одновременно и определяют в своей

сумме общее количество проходящего через нее тепла, поэтому коэффициент теплопередачи к применяется при расчете потребности в тепле для здания.