<<
>>

Исследования теплозащитных качеств конструкций наружных стен промышленного здания с отражательной теплоизоляцией на внутренней поверхности

Для подтверждения достоверности проведенных в главе 4 теоретических исследований и выведенного уравнения для определения температуры на внутренней поверхности ограждения при наличии отражательной теплоизоляции и учета коэффициентов излучения поверхностей помещения были проведены экспериментальные исследования в натурных условиях.

Натурные наблюдения и экспериментальные исследования проводились в зимнее время в период с 15.01 по 25.01.2013 года в производственном помещении промышленного предприятия «Завод ЛИТ» (г. Переславль- Залесский, Ярославская область) (рисунок 5.9).

Производственное помещение завода расположено в каркасном здании. Каркас представляет собой металлические рамы, которые с наружной стороны

обшиты профилированным настилом для стен и покрытия. Толщина стенового профнастила составляет 3 мм. Конструкция наружных стен и покрытия является многослойной, состоящей из оцинкованного металлического профнастила, наружная и внутренняя поверхности которого окрашены полимерным покрытием бежевого цвета RAL1014. С внутренней стороны цеха к профилированному настилу прикреплен утеплитель Пенофол Супер NET типа С из вспененного полиэтилена толщиной 15 мм, дублированный отражательной теплоизоляцией из алюминиевой фольги. Внутренняя поверхность утеплителя с отражательной теплоизоляцией обращена внутрь в сторону помещения производственного здания (рисунок 5.10) [189].

При проведении натурных исследований по определению теплозащитных качеств наружной стены из стенового профилированного металлического настила ВС-18 толщиной 3 мм с утеплителем из материала Пенофол Супер NET, дублированного отражательной теплоизоляцией из алюминиевой фольги, замеры температур проводились с помощью прибора ИТП-10 и термохронов. Для этого на стенах производственного помещения на высоте 1,5 м от пола были установлены датчики температуры и тепловых потоков. Регистрация измеренных значений температуры вышеуказанными приборами производилась с интервалом 10 минут.

Были проведены также замеры относительной влажности воздуха. Для этого использовались термогигрохроны [185].

Результаты теплотехнических исследований температуры на наружной поверхности стены (ряд 1), внутренней поверхности стены (ряд 2) и на расстоянии 160 мм от внутренней поверхности стены приведен на рисунке 5.12 за период с 15 по 25 января 2013 года. За это время средняя температура внутреннего воздуха составила tp = 16,9°С и наружного воздуха ⅛ = -13,9°С. В период проведения исследований температуры наружного воздуха в

Рисунок 5.9 - Конструкция каркаса производственного здания завода ЛИТ (а) и его обшивка профилированным настилом (а).

Рисунок 5.10 - Конструктивное решение наружной стены производственного здания, выполненная из профилированного металлического настила с офольгированным утеплителем Пенофол Супер NET толщиной 15 мм.

Рисунок 5.11 - Помещение производственного здания с отражательной теплоизоляцией из алюминиевой фольги на внутренней поверхности.

отдельные дни опускалась до -26,7°С. Относительная влажность воздуха в помещении цеха в среднем составила 35 - 40% [185].

Рисунок 5.12 - Изменение температуры на внутренней и наружной поверхности стены (сечение А-А) и температуры воздуха в помещении: ряд 1 - температура на наружной поверхности стены; ряд 2 - температура на внутренней поверхности стены; ряд 3 - температура воздуха на расстоянии 160 мм от внутренней поверхности стены [185].

Для теплотехнических исследований была выбрана конструкция наружной стены, выходящая на север, температурный режим которой более стабильный и не зависит от прямой солнечной радиации, которая падает на поверхность, обращенную на юг.

По результатам проведенных натурных теплотехнических наблюдений получено распределение средних температур на поверхности северной стены и на расстоянии 10 см от нее за весь период исследований (рисунок 5.12). Как видно на рисунке 5.10 в сечение А-А стеновой профнастил соприкасается с теплоизоляцией из пенофола толщиной 15 мм и отражательная теплоизоляция из алюминиевой фольги обращена в помещение. В этом сечении величина температурного перепада между внутренней и наружной

поверхностью составилаСечение Б-Б состоит

из гофра в стеновом профнастиле, образующего замкнутое воздушное пространство толщиной 16,5 мм и теплоизоляцией из пенофола толщиной 15 мм с отражательной теплоизоляцией из алюминиевой фольги. Величина температурного перепада между внутренней и наружной поверхностями составила

Проведем расчет температуры на внутренней поверхности северной стены по выведенной зависимости (4.24), учитывающей отражательные свойства поверхностей. Перед этим найдем средний коэффициент излучения поверхностей помещения по формуле (4.18) с учетом коэффициента

Площадь поверхности стены составляет 1138 м2, покрытия 1024 м2и пола 1015 м2. Средний коэффициент излучения поверхностей составляет

Приведенный коэффициент излучения

и величина комплексного коэффициента излучения

Коэффициент теплоотдачи конвекцией у внутренней поверхности стены определим по формуле (4.26)°С -

средняя температура внутренних поверхностей в сечение А-А и Б-Б на отражательной теплоизоляции из алюминиевой фольги.

Коэффициент теплоотдачи излучением у внутренней поверхности стены определим по формуле (4.8)

208

Поскольку рассматриваемая конструкция наружной стены, состоящая из профилированного металлического настила и пенофола, поверхность которого с отражательной теплоизоляцией из алюминиевой фольги обращена внутрь помещения, является неоднородной, для определения ее термического сопротивления воспользуемся методикой, приведенной в работе [209]. Для этого условно разделим ее плоскостями, перпендикулярными тепловому потоку, а затем плоскостями, параллельными тепловому потоку. Тогда действительная величина термического сопротивления конструкции наружной стены составит Сопротивление теплопередачи наружной стены из профилированного металлического настила и пенофола с отражательной теплоизоляцией составит или коэффициент теплопередачи K0 = 1,628≈ 16,3 Вт/(м2°С).

Температура на внутренней поверхности наружной стены, вычисленная по полученной зависимости (4.25) составит

Таким образом можно отметить, что в результате расчета по предложенной зависимости, температура на внутренней поверхности стены составила tb.∏. =7,48 oC. Полученная в ходе экспериментальных исследований в натурных условиях промышленного здания температура на внутренней поверхности стены составила 7,04oC. Расхождения между результатами теоретических расчетов и экспериментальными значениями составляют ∆A =7,48 - 7,04 = 0,44oC. В процентном отношении эта величина расхождения составляет 6,25%, что

позволяет считать, что предложенный метод расчета целесообразно использовать при расчете ограждающих конструкций, учитывающем отражательные свойства поверхностей наружных ограждений [183, 185, 189].

<< | >>
Источник: УМНЯКОВА НИНА ПАВЛОВНА. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ СПЕЦИФИКИ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва - 2019. 2019

Еще по теме Исследования теплозащитных качеств конструкций наружных стен промышленного здания с отражательной теплоизоляцией на внутренней поверхности:

  1. Ограждающих конструкций с отражательной теплоизоляцией на внутренней поверхности стены
  2. Эффективность отражательной теплоизоляции из материалов на основе алюминиевой фольги в воздушных пространствах конструкций наружных стен
  3. Ограждающие конструкций с отражательной теплоизоляцией из алюминиевой фольги на внутренней поверхности зарадиаторной стенке
  4. Эффективности применения отражательной теплоизоляции в наружных стеновых конструкциях
  5. Специфика отражательной теплоизоляции в наружных ограждающих конструкциях
  6. Моделирование теплопередачи через наружные стены с учетом отражательных свойств внутренних поверхностей помещения
  7. Анализ методов расчета и экспериментальных исследований конструкций наружных стен
  8. Анализ методов расчета и экспериментальных исследований конструкций наружных стен с замкнутыми и вентилируемыми воздушными пространствами
  9. Теплотехнические исследования стеновых конструкций с внутренними поверхностями, имеющими различные коэффициенты излучения
  10. Моделирование теплопотерь в конструкции вентфасада с учетом скорости ветра и термического сопротивления вентилируемого воздушного пространства с отражательной теплоизоляцией
  11. 6.2 Моделирование теплозащиты конструкции бревенчатых наружных стен с дощатой обшивкой на относе
  12. Конструкция вентфасада с перфорированной отражательной теплоизоляцией и метод расчета влажностного режима воздушного пространства
  13. Учет отражательных свойств поверхностей материаловпри проектировании ограждающих конструкций зданий.
  14. Математическое моделирование конструкции наружной стены с воздушным пространством с внутренней стороны методом конечных элементов
  15. ГЛАВА 7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
  16. ГЛАВА 4. ТЕОРИЯ РАСЧЕТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
  17. Моделирование теплообмена у поверхности зарадиаторной стенки с учетом отражательных свойств поверхностей
  18. Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ МАТЕРИАЛОВ С ВЫСОКИМИ ОТРАЖАТЕЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ