Определение затухания температурных колебаний. · Для определения затухания температурных колебаний на внутренней поверхности исследуемой конструкции при суточных колебаниях температуры наружного воздуха

· Для определения затухания температурных колебаний на внутренней поверхности исследуемой конструкции при суточных колебаниях температуры наружного воздуха необходимо найти коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности слоёв ограждения при направлении тепловой волны снаружи внутрь Y_i (методика приведена в прил. 1). Определение коэффициентов теплоусвоения Y_i начинаем с первого слоя, считая от внутренней поверхности ограждающей конструкции.

· Для слоя штукатурки тепловая инерция D ₁= 0,24 < 1, поэтому:

Вт/(м²×°С).

· Для кирпичной кладки тепловая инерция D ₂ = 3,12 > 1, поэтому Y ₂ = s ₂ = 10,12 Вт/(м²×°С);

· Для утеплителя тепловая инерция D ₃ = 1,64 > 1, поэтому Y ₃ = s ₃ = 0,71 Вт/(м²×°С).

· Для наружного облицовочного слоя из кирпичной кладки тепловая инерция D ₄ = 1,50 > 1, поэтому Y ₄ = s ₄ = 10,12 Вт/(м²×°С).

· Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности ограждения при направлении тепловой волны снаружи внутрь равен коэффициенту теплоусвоения последнего слоя: Y _ext = Y ₄ = 10,12 Вт/(м²×°С).

· Определяем затухание колебаний в отдельных слоях:

.

.

.

.

· Величина затухания при переходе волны от наружного воздуха к наружной поверхности ограждения:

,

где a_ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (стены) для летнего периода:

Вт/(м²×°С),

здесь v – минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, принимаемая не менее 1 м/с; для Москвы v = 0 (по табл. 2* СНиП [1]), поэтому принимаем v = 1 м/с.

· Полная величина затухания расчётной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в исследуемой ограждающей конструкции:

v = v ₁× v ₂× v ₃× v ₄× v _ext = 1,08×8,80×24,32×1,46×1,58 = 533,18.

Выводы:

· На внутренней поверхности стены амплитуда колебаний температуры будет в 533 раза меньше, чем у наружного воздуха. Теплоустойчивость конструкции высокая.

· На наружной поверхности стены амплитуда колебаний температуры будет в 1,58 раза меньше, чем у наружного воздуха.

· Наибольшее затухание температурных колебаний происходит в слое утеплителя. Объясняется это тем, что за ним расположен несущий слой (кирпичная кладка), имеющая большой коэффициент теплоусвоения (s ₂ = 10,12).

· На втором месте по затуханию слой с наибольшей тепловой инерцией (кирпичная кладка).

· В наружной кирпичной кладке затухание невелико, что объясняется влиянием расположенного за ней утеплителя, имеющего малый коэффициент теплоусвоения (s ₃ = 0,71).