Эффективности применения отражательной теплоизоляции в наружных стеновых конструкциях

На основе исследования теплопередачи излучением для рассматриваемых вариантов экспериментальной стеновой конструкции принимается теплофизическая модель для определения коэффициента лучистого теплообмена, учитывающая замкнутый объем помещения (теплое отделение климатической камеры), включающий поверхности стен, потолка, пола и их теплообмен излучением с поверхностями фрагментов исследуемой стеновой ограждающей конструкции.

где- средний коэффициент излучения внутренних поверхностей

теплого отделения климатической камеры, Вт/(м²T⁴); Св.п.ф - коэффициент излучения внутренней поверхности исследуемого фрагмента средняя температура внутренних поверхностей теплого отделения климатической камеры, ^оС; т_в._п.ф - температура внутренней поверхности исследуемого фрагмента, ^оС.

Как отмечалось, теплотехнические исследования фрагментов экспериментальной стеновой конструкции проводились при температуре воздуха в теплом отделении t₆= 23,3 ^оС и в холодном при t_tl=- 12,3 ^оС. При этом величина коэффициента излучения внутренних поверхностей стен и потолка составила С_в._п= 5,18 Вт/(м²T⁴), коэффициент излучения внутренней поверхности фрагмента экспериментальной конструкции при наличии

отражательной теплоизоляцией Св.п.ф = 0,5 Вт/( м² °С⁴); при ее отсутствии Св.п.ф= 5,23 Вт/(м²°С⁴).

На рисунке 5.5 показано распределение температур на фрагментах экспериментальной конструкции без устройства воздушных прослоек. Значения температур на внутренней поверхности, обращенной в теплое отделение камеры, составила при:

- отсутствии отражательной теплоизоляции и полиэтиленовой пленки Т_в= 20,02 ^оС;

- наличии отражательной теплоизоляции на поверхности т_в.ф = 17,5 ^оС;

- наличии полиэтиленовой пленкой т_в._пэ= 20,14 ^оС.

Величину коэффициента лучистого теплообмена для внутренних поверхностей исследуемых фрагментов экспериментальной стеновой конструкции определим по формуле (4.8) для следующих вариантов [204]:

- поверхности стены из блоков из ячеистого бетона при отсутствии отражательной теплоизоляции

- при наличии отражательной теплоизоляции

- при наличии полиэтиленовой пленки

Величина лучистого коэффициента теплообмена также можно получить, используя графический метод (рисунок 2.27 и 2.28)

Величину коэффициента конвективного теплообмена для внутренних поверхностей определим по формуле (4.26) [16]

Коэффициент теплообмена конвекцией для поверхности фрагмента при наличии отражательной теплоизоляции на основе алюминиевой фольги составил для поверхности блоков из ячеистого бетона при отсутствии отражательной теплоизоляции

Вт/(м^2оС), для поверхности с полиэтиленовой пленкой IВт/(м^2оС).

Коэффициент теплоотдачи у внутренней поверхности стеновой конструкции с отражательной теплоизоляцией на основе алюминиевой фольги составил ц_в.ф. = J_β._κ.φ+ я_в._л.ф = 0,505 + 2,97 = 3,47 Вт/(м^{2 о}С), у поверхности блоков из ячеистого бетона при отсутствии отражательной теплоизоляции j_b. = j_b._k.+ «в.л. = 4,82 + 2,46 = 7,28 Вт/(м^{2 о}С) и при наличии полиэтиленовой пленки j_b. = J_b.k.⁺ J_b._λ. = 4,93 + 2,46 = 7,36 Вт/(м^{2 о}С).

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования в климатической камере подтвердили результаты теоретических расчетов, что при устройстве отражательной теплоизоляции на внутренней поверхности наружной стены сопротивление теплообмену составляетчто

значительно выше сопротивления теплообмену, полученному для поверхности ячеистого бетонаи для поверхности с полиэтиленовой

пленкой составляет

Проведем определение температуры на внутренней поверхности фрагментов экспериментальной конструкции по выведенной зависимости (4.24) и сравним полученные расчетным путем значения температуры с экспериментальными значениями.

Определим по выражению (4.18) средний коэффициент излучения поверхностей климатической камеры, включая стены, потолок, пол, окно. Его величина составляет С_ср=4,899 Вт/(м²T⁴). Величина приведенного

коэффициента излучения для фрагмента экспериментальной конструкции с покрытием отражательной теплоизоляцией из алюминиевой фольги составляет C∏p=0,496 Вт/(м²°С⁴). Коэффициент теплопередачи фрагмента конструкции, полученный на основе экспериментальных исследований, составляет К = 0,625 Вт/(м² С).

Как видно, величина температуры внутренней поверхности фрагмента при наличии отражательной теплоизоляции из алюминиевой фольги, полученная расчетным методом, составила т_в._п.ф = 17,76^ОС, значение температуры, полученное в ходе эксперимента, составляет т_в._п.ф = 17,5^ОС (рисунок 5.5). Расхождения в численных значениях температур составляет ∆τ = 17,76 — 17,5 = 0,26 ^ОС, что свидетельствует о сходимости полученных результатов.

Определим расчетным путем температуру на внутренней поверхности экспериментальной конструкции при отсутствии отражательной теплоизоляции из алюминиевой фольги фрагменте экспериментальной конструкции. При этом примем величину приведенного коэффициента излучения для фрагмента экспериментальной конструкции без отражательной теплоизоляцией из алюминиевой фольги Спр=4,8 Вт/(м² С⁴), коэффициент излучения внутренней поверхности конструкции фрагмента C_β.n.φ = 5,23 Вт/(м² °С⁴); коэффициент теплопередачи фрагмента конструкции, полученный на основе

198 экспериментальных исследований, составляет К = 0,625 Вт/(м²T). Используем в расчетах значения коэффициентов теплообмена у внутренней поверхности фрагмента экспериментальной конструкции при отсутствии отражательной теплоизоляции из алюминиевой фольги, равные

Вт/(м^2оС).

Как видно, величина температуры внутренней поверхности фрагмента при отсутствии отражательной теплоизоляции из алюминиевой фольги, полученная расчетным методом, составила т_в._п.ф = 19,43 T, значение температуры, полученное в ходе эксперимента, составляет т_в._п.ф = 20,02 T. Расхождения в численных значениях температур составляет ∆τ = 20,02 — 19,43 = 0,59 T или 2,95%, что свидетельствует о сходимости полученных результатов.

Таким образом, на основе сопоставления результатов теоретического расчета температуры на внутренней поверхности экспериментальной конструкции при наличии и отсутствии отражательной теплоизоляции на внутренней поверхности, показали хорошую сходимость результатов, что дает возможность использовать полученное выражение (4.24) для расчетов температуры на внутренней поверхности наружных ограждений с учетом отражательных свойств их поверхностей.

5.3