Периодические колебания тепловых потоков в помещении и ограждении. Определения теплоустойчивости ограждения и помещения. Допустимые амплитуды колебаний температуры.

Теплоустойчивостьограждения – это его свойство поддерживать относительное постоянство температуры при изменении тепловых воздействий.

Теплоустойчивостьпомещения – это его свойство поддерживать относительное постоянство температуры при изменении тепловых воздействий. Теплоустойчивость помещения обеспечивается его ограждающими конструкциями, мебелью и оборудованием, объемом воздуха, воздухообменом помещения.

Теплоустойчивость помещения характеризуется двумя показателями: показателем теплоусвоения помещения Y_п и показателем теплопоглощения помещения – Р_п.

Основными характеристиками температурной обстановки в помещении при его нестационарном тепловом режиме служат амплитуды колебаний температуры внутреннего воздухаA_tв и радиационной температуры помещения A_tR. Если колебания температуры в помещения носят не гармонический характер, то амплитудой колебаний температуры считается максимальное отклонение от своей среднесуточной величины.

Наиболее распространенными видами изменения во времени тепловых воздействий являются гармонические и прерывистые колебания теплопоступлений в помещение.

Показателем теплоусвоения помещения Y_п, Вт/^оС, принимается сумма произведений коэффициентов теплоусвоения внутренних поверхностей каждого из I ограждения Y_i, обращенных в помещение, и площади A_i этой поверхности:

(5.25)

Физический смысл показателя теплоусвоения помещения – отношение амплитуды колебания теплового потока, изменяющегося в помещении А_Q к амплитуде колебаний радиационной температуры помещения А_tR:

(5.26)

Основной составляющей показателя теплопоглощения помещения Р_п, Вт/^оС, является показатель теплопоглощения ограждений Р_огр, который в свою очередь является суммой произведений коэффициентов теплопоглощения внутренних поверхностей каждого из I ограждения Р_i, обращенных в помещение, и площади A_i этой поверхности:

(5.27)

Кроме того, показатель теплопоглощения должен включать в себя теплопоглощение внутреннего объема воздуха и мебели помещения. Но эти показатели по сравнению с основным незначительны и поэтому их не учитывают. Значимой составляющей Р_п является показатель теплопоглощения вентиляционного воздухообмена Р_вент, Вт/^оС:

(5.28)

где: L – расход вентиляционного воздуха в помещение, м³/ч;

с – теплоемкость воздуха, с=1,005 кДж/(кг^.оС);

ρ – плотность воздуха, по формуле (3.16), кг/м³.

Таким образом, принимается, что показатель теплопоглощения помещения равен:

(5.29)

Физический смысл показателя теплопоглощения помещения – отношение амплитуды колебания теплового потока, изменяющегося в помещении А_Q к амплитуде колебаний температуры воздуха помещения А_tв:

(5.30)

Амплитуда колебаний температуры воздуха в случае гармонических колебаний тепловых воздействий равна:

(5.31)

где А_Q – амплитуда возмущающего теплового потока, Вт;

- средний коэффициент теплообмена на внутренних по­верхностях наружных и внутренних ограждений, принимается равным 6,25 Вт/(м^2.оС).

Коэффициент 0,9 учитывает несовпадение по фазе колебаний температуры воздуха и поверхности отдельных ограждений.

Допустимые значения амплитуды колебания температуры внутреннего воздуха определяются исходя из гигиенических требований. Так, для систем центрального отопления допустимое значение   = ± 1,5 °С;при печном отоплении  = ± 3,0 °С.