Garduri cu straturi intermediare de aer

Una dintre metodele care mărește calitatea izolației termice a gardurilor este instalarea unui strat de aer. Este utilizat în construcția de pereți exteriori, tavane, ferestre, vitralii. În pereți și tavane se utilizează pentru a preveni îmbogățirea structurilor.







Diferența de aer poate fi etanșă sau ventilată.

Luați în considerare transferul de căldură al unui spațiu de aer etanș.

Rezistența termică strat de aer Ral nu poate fi definită ca rezistența la căldură conductivitatea stratului de aer, deoarece transferul de căldură prin stratul la o diferență de temperatură pe suprafețele are loc în principal prin convecție și radiație (figura 3.14). Cantitatea de căldură,

Garduri cu straturi intermediare de aer

transmisă prin conductivitatea termică, este mică, deoarece coeficientul de conductivitate termică a aerului (0,026 W / (m · º)) este mic.

În straturile intermediare, în general, aerul este în mișcare. În vertical - se mișcă de-a lungul unei suprafețe calde și în jos - de-a lungul unei zone rece. Se efectuează transferul termic convectiv, iar intensitatea acestuia crește odată cu creșterea grosimii stratului intermediar, deoarece frecarea jeturilor de aer de pe perete scade. Atunci când convecția de transfer de căldură depășește rezistența straturilor limită de aer la două suprafețe, astfel încât să se calculeze această cantitate de căldură, coeficientul de transfer de căldură # 945; k ar trebui redus la jumătate.

Pentru a descrie transferul de căldură, convecția și conductivitatea termică sunt introduse în mod obișnuit de către coeficientul de transfer de căldură convectiv # 945; 'k. egal

unde # 955; # 948; al - coeficientul de conductivitate termică a aerului și, respectiv, grosimea stratului de aer.

Acest coeficient depinde de forma geometrică și dimensiunile straturilor de aer, direcția fluxului de căldură. Prin generalizarea unui număr mare de date experimentale pe baza teoriei similitudinii, MA Mikheev a stabilit anumite regularități # 945; 'k. Tabelul 3.5 oferă, ca exemplu, valorile coeficienților # 945; 'k. calculată de el la o temperatură medie a aerului într-un strat intermediar vertical t = + 10º С.

Coeficient de transfer de căldură convectiv într-un strat de aer vertical

Grosimea stratului intermediar vertical, m

Coeficientul de transfer al căldurii convective în straturile orizontale de aer depinde de direcția fluxului de căldură. Dacă suprafața superioară este încălzită mai mult decât cea inferioară, nu va exista aproape nicio mișcare a aerului, deoarece aerul cald este concentrat în partea de sus și aerul rece este în partea de jos. Prin urmare, egalitatea

În consecință, transferul termic convectiv scade substanțial, iar rezistența termică a stratului intermediar crește. Orizonturile intermediare de aer sunt eficiente, de exemplu, atunci când sunt utilizate în podele izolate cu soclu deasupra substraturilor reci, unde fluxul de căldură este direcționat de sus în jos.







Dacă fluxul de căldură este direcționat de jos în sus, atunci există fluxuri ascendente și descendente de aer. Transferul de căldură prin convecție joacă un rol important, iar semnificația lui # 945; "să crească.

Pentru a reflecta efectul radiației termice, coeficientul de transfer de căldură radiant # 945; l (capitolul 2, paragraful 2.5).

Folosind formulele (2.13), (2.17), (2.18), definim coeficientul schimbului de căldură prin radiație În stratul de aer între straturile structurale ale zidăriei. Temperaturi de temperatură: t1 = + 15 ° C, t2 = + 5 ° C; gradul de cărămidă neagră: # 949; 1 = # 949; 2 = 0,9.

Prin formula (2.13), găsim asta # 949; = 0,82. Coeficientul de temperatură # 952; = 0,91. atunci # 945; L = 0,82 # 8729; 5,7 # 8729; 0,91 = 4,25 W / (m 2 ° C).

valoare Mai mult decât atât # 945; k (vezi tabelul 3.5), prin urmare, cantitatea principală de căldură prin stratul intermediar este transferată prin radiație. Pentru a reduce fluxul de căldură și creșterea rezistenței de transfer termic al unui strat de aer, se recomandă să se utilizeze o izolație reflexiv, adică acoperă una sau ambele suprafețe, de exemplu o folie de aluminiu (așa-numita „întărire“). O astfel de acoperire este, de obicei, aranjată pe o suprafață caldă pentru a evita condensarea umezelii, ceea ce degradează proprietățile reflexive ale foliei. "Armarea" suprafeței reduce fluxul radiant cu aproximativ 10 ori.

Se recomandă amplasarea straturilor de aer mai aproape de exteriorul incintei, deoarece temperatura este redusă, # 952; și # 945; l.

Rezistența termică a unui spațiu de aer etanșat cu o diferență constantă de temperatură la suprafețele sale este determinată de formula

Rezistența termică a straturilor de aer închis

Grosimea stratului de aer, m

Valorile lui Ral pentru straturile de aer plane închise sunt prezentate în tabelul 3.6. Acestea includ, de exemplu, straturile intermediare între straturile de beton dense, care practic nu permit aerului să treacă prin. Este demonstrat experimental că zidăria cu insuficiente rosturi de umplere între cărămizi soluție a fost o violare a integrității, adică, penetrarea aerului exterior în stratul intermediar și o scădere bruscă a rezistenței la căldură.

Când se acoperă una sau ambele suprafețe ale stratului intermediar cu folie de aluminiu, rezistența sa termică trebuie dublată.

În prezent, pereții cu un strat de aer ventilat (pereți cu fațadă ventilată) sunt utilizați pe scară largă. fațadă ventilată - o structură constând din materiale de căptușeală și substructura, care este fixat pe perete, astfel încât între panourile de protecție și decorativ și peretele rămas întrefier. Pentru izolarea suplimentară a structurilor exterioare între perete și căptușeala stratului izolator este setat astfel încât un spațiu de ventilație este lăsat între căptușeala și izolația.

Structura fațadei ventilate este prezentată în figura 3.15. Conform SP 23-101, grosimea stratului de aer trebuie să fie cuprinsă între 60 și 150 mm.

Straturile structurii, amplasate între stratul de aer și suprafața exterioară, nu sunt luate în calcul la calculul căldurii. În consecință, rezistența termică a căptușelii exterioare nu este inclusă în rezistența la transferul de căldură al peretelui, determinată prin formula (3.6). După cum se menționează la punctul 2.5, coeficientul de transfer de căldură al suprafeței exterioare a structurii de închidere cu straturi intermediare de aer ventilate # 945; ext pentru perioada rece este de 10,8 W / (m 2 ° C).

Designul fațadei ventilate prezintă o serie de avantaje semnificative. La punctul 3.2, au fost comparate distribuțiile de temperatură în perioada rece a pereților cu două straturi, cu amplasarea internă și externă a unui încălzitor (figura 3.4). Zidul cu izolație exterioară este mai mult

Garduri cu straturi intermediare de aer

"Cald", deoarece diferența principală de temperatură are loc în stratul termoizolant. Condensarea nu se formează în interiorul peretelui, proprietățile sale de protecție termică nu se deteriorează, nu este necesară o barieră suplimentară de vapori (Capitolul 5).

Debitul de aer, care are loc în stratul intermediar din cauza diferenței de presiune, promovează evaporarea umidității de pe suprafața încălzitorului. Trebuie remarcat faptul că o eroare semnificativă constă în utilizarea barierului de vapori pe suprafața exterioară a stratului de izolare termică, deoarece împiedică scurgerea liberă a vaporilor de apă în afară.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: