Encyclopedia ya Usalama wa Moto

Mgawo sawa wa conductivity ya mafuta ya safu ya hewa iliyofungwa. Upinzani wa joto wa safu ya hewa. Mfumo wa insulation na pengo la hewa lililofungwa

Moja ya mbinu zinazoongeza sifa za insulation ya mafuta ya ua ni ufungaji wa pengo la hewa. Inatumika katika ujenzi wa kuta za nje, dari, madirisha, na madirisha ya vioo. Pia hutumiwa katika kuta na dari ili kuzuia maji ya maji ya miundo.

Pengo la hewa linaweza kufungwa au kuingizwa hewa.

Fikiria uhamisho wa joto imefungwa kwa hermetically pengo la hewa.

Upinzani wa joto wa safu ya hewa R al hauwezi kufafanuliwa kuwa upinzani wa conductivity ya joto ya safu ya hewa, kwani uhamisho wa joto kupitia safu na tofauti ya joto kwenye nyuso hutokea hasa kwa convection na mionzi (Mchoro 3.14). Kiasi cha joto

hupitishwa na conductivity ya mafuta ni ndogo, kwani mgawo wa conductivity ya joto ya hewa ni ndogo (0.026 W/(m·ºС)).

Katika interlayers, kwa ujumla, hewa ni katika mwendo. Katika zile za wima, huenda juu pamoja na uso wa joto na chini pamoja na baridi. Kubadilishana kwa joto la convective hufanyika, na kiwango chake huongezeka kwa kuongezeka kwa safu ya safu, kwani msuguano wa jets za hewa dhidi ya kuta hupungua. Wakati joto linapohamishwa na convection, upinzani wa tabaka za mpaka wa hewa kwenye nyuso mbili hushindwa, kwa hiyo, kuhesabu kiasi hiki cha joto, mgawo wa uhamisho wa joto α k unapaswa kupunguzwa kwa nusu.

Ili kuelezea uhamishaji wa joto kwa pamoja kwa upitishaji na upitishaji joto, mgawo wa uhamishaji joto α" k kawaida huletwa, sawa na

α" k = 0.5 α k + λ a /δ al, (3.23)

ambapo λ a na δ al ni conductivity ya joto ya hewa na unene wa safu ya hewa, kwa mtiririko huo.

Mgawo huu unategemea sura ya kijiometri na ukubwa wa tabaka za hewa na mwelekeo wa mtiririko wa joto. Kwa ujumla kiasi kikubwa data ya majaribio kulingana na nadharia ya kufanana, M.A. Mikheev alianzisha mifumo fulani ya α" k. Jedwali 3.5 linaonyesha, kama mfano, maadili ya coefficients α" k, iliyohesabiwa naye kwa wastani wa joto la hewa katika safu wima. ya t = + 10º C.

Jedwali 3.5

Mgawo wa uhamishaji joto unaopitisha hewa katika safu wima ya hewa

Mgawo wa uhamisho wa joto wa convective katika tabaka za hewa za usawa hutegemea mwelekeo wa mtiririko wa joto. Ikiwa uso wa juu una joto zaidi kuliko chini, kutakuwa na karibu hakuna harakati za hewa, tangu hewa ya joto kujilimbikizia juu, na baridi chini. Kwa hiyo, usawa utaridhika kwa usahihi kabisa

α" k = λ a /δ al.

Kwa hiyo, uhamisho wa joto wa convective hupungua kwa kiasi kikubwa, na upinzani wa joto wa interlayer huongezeka. Tabaka za hewa za usawa zinafaa, kwa mfano, wakati unatumiwa kwenye maboksi sakafu ya chini juu ya chini ya ardhi baridi, ambapo mtiririko wa joto huelekezwa kutoka juu hadi chini.

Ikiwa mtiririko wa joto unaelekezwa kutoka chini hadi juu, basi mtiririko wa hewa unaopanda na kushuka hutokea. Uhamisho wa joto kwa upitishaji una jukumu kubwa, na thamani ya α"k huongezeka.

Ili kuzingatia athari za mionzi ya joto, mgawo wa uhamisho wa joto wa radiant α l huletwa (Sura ya 2, kifungu cha 2.5).

Kutumia fomula (2.13), (2.17), (2.18) tunaamua mgawo wa uhamishaji wa joto na mionzi α l kwenye pengo la hewa kati ya tabaka za kimuundo za matofali. Joto la uso: t 1 = + 15 ºС, t 2 = + 5 ºС; shahada ya weusi wa matofali: ε 1 = ε 2 = 0.9.

Kwa kutumia fomula (2.13), tunapata kwamba ε = 0.82. Mgawo wa joto θ = 0.91. Kisha α l = 0.82∙5.7∙0.91 = 4.25 W/(m 2 ·ºС).

Thamani ya α l ni kubwa zaidi kuliko α "k (tazama Jedwali 3.5), kwa hiyo, kiasi kikubwa cha joto kupitia safu huhamishwa na mionzi. Ili kupunguza mtiririko huu wa joto na kuongeza upinzani wa uhamisho wa joto wa safu ya hewa. , inashauriwa kutumia insulation ya kutafakari, yaani, kufunika nyuso moja au zote mbili, kwa mfano karatasi ya alumini(kinachojulikana kama "kuimarisha"). Mipako hii kawaida huwekwa kwenye uso wa joto ili kuepuka condensation ya unyevu, ambayo huharibu mali ya kutafakari ya foil. "Kuimarishwa" kwa uso hupunguza mtiririko wa kung'aa kwa takriban mara 10.

Upinzani wa joto wa safu ya hewa iliyofungwa kwa tofauti ya joto ya mara kwa mara kwenye nyuso zake imedhamiriwa na formula

Jedwali 3.6

Upinzani wa joto wa tabaka za hewa zilizofungwa

Unene wa safu ya hewa, m R al , m 2 ·ºС/W
kwa tabaka za usawa na mtiririko wa joto kutoka chini hadi juu na kwa tabaka za wima kwa tabaka za usawa na mtiririko wa joto kutoka juu hadi chini
majira ya joto majira ya baridi majira ya joto majira ya baridi
0,01 0,13 0,15 0,14 0,15
0,02 0,14 0,15 0,15 0,19
0,03 0,14 0,16 0,16 0,21
0,05 0,14 0,17 0,17 0,22
0,1 0,15 0,18 0,18 0,23
0,15 0,15 0,18 0,19 0,24
0,2-0.3 0,15 0,19 0,19 0,24

Thamani za R al kwa tabaka za hewa tambarare zilizofungwa zimetolewa katika Jedwali 3.6. Hizi ni pamoja na, kwa mfano, tabaka kati ya tabaka za saruji mnene, ambayo kivitendo hairuhusu hewa kupita. Imeonyeshwa kwa majaribio kuwa katika ufundi wa matofali, wakati viungo kati ya matofali havijazwa kutosha na chokaa, ukiukwaji wa mshikamano hutokea, yaani, kupenya kwa hewa ya nje kwenye safu na kupungua kwa kasi kwa upinzani wake kwa uhamisho wa joto.

Wakati wa kufunika nyuso moja au zote mbili za interlayer na karatasi ya alumini, upinzani wake wa joto unapaswa kuongezeka mara mbili.

Hivi sasa, kuta na hewa ya kutosha pengo la hewa (kuta zilizo na facade ya hewa). Kitambaa kilichosimamishwa cha uingizaji hewa ni muundo unaojumuisha vifaa vya kufunika na muundo wa sehemu ndogo, ambayo inaunganishwa na ukuta kwa namna ambayo kuna pengo la hewa kati ya kinga ya kinga na mapambo na ukuta. Kwa insulation ya ziada miundo ya nje, safu ya insulation ya mafuta imewekwa kati ya ukuta na cladding, ili pengo la uingizaji hewa kushoto kati ya kufunika na insulation ya mafuta.

Mchoro wa kubuni wa facade yenye uingizaji hewa unaonyeshwa kwenye Mchoro 3.15. Kulingana na SP 23-101, unene wa pengo la hewa inapaswa kuwa katika safu kutoka 60 hadi 150 mm.

Tabaka za muundo ziko kati ya pengo la hewa na uso wa nje hazizingatiwi katika mahesabu ya uhandisi wa joto. Kwa hiyo, upinzani wa joto vifuniko vya nje haijajumuishwa katika upinzani wa uhamisho wa joto wa ukuta, uliowekwa na formula (3.6). Kama ilivyoonyeshwa katika aya ya 2.5, mgawo wa uhamishaji joto uso wa nje muundo unaofunga na tabaka za hewa ya uingizaji hewa α ext kwa kipindi cha baridi ni 10.8 W/(m 2 ºС).

Ubunifu wa facade yenye uingizaji hewa ina faida kadhaa muhimu. Katika aya ya 3.2, usambazaji wa joto wakati wa baridi katika kuta za safu mbili na insulation ya ndani na nje ililinganishwa (Mchoro 3.4). Ukuta na insulation ya nje ni zaidi

"joto", kwa kuwa tofauti kuu ya joto hutokea kwenye safu ya kuhami joto. Condensation haifanyiki ndani ya ukuta, sifa zake za kuzuia joto haziharibiki, na kizuizi cha ziada cha mvuke haihitajiki (Sura ya 5).

Mtiririko wa hewa unaotokea kwenye interlayer kutokana na tofauti ya shinikizo inakuza uvukizi wa unyevu kutoka kwenye uso wa insulation. Ikumbukwe kwamba kosa kubwa ni matumizi ya kizuizi cha mvuke kwenye uso wa nje wa safu ya kuhami joto, kwani inazuia uondoaji wa bure wa mvuke wa maji kwa nje.

Tabaka, nyenzo

(kipengee kwenye jedwali SP)

Upinzani wa joto

R i =  i/l i, m 2 ×°С/W

Inertia ya joto

D i = R i s i

Upinzani wa upenyezaji wa mvuke

R vp, mimi =  i/m i, m 2 ×hPa/mg

Safu ya mipaka ya ndani

Plasta ya ndani iliyotengenezwa kwa saruji-mchanga. suluhisho (227)

Saruji iliyoimarishwa (255)

Vipande vya pamba vya madini (50)

Pengo la hewa

Skrini ya nje - mawe ya porcelaini

Safu ya mipaka ya nje

Jumla ()

* - bila kuzingatia upenyezaji wa mvuke wa seams za skrini

    Upinzani wa joto wa pengo la hewa iliyofungwa inachukuliwa kulingana na Jedwali 7 SP.

    Tunakubali mgawo wa tofauti ya kiufundi ya joto ya muundo r= 0.85, basi R req /r= 3.19/0.85 = 3.75 m 2 ×°C/W na unene wa insulation unaohitajika

0.045(3.75 - 0.11 - 0.02 - 0.10 - 0.14 - 0.04) = 0.150 m.

    Tunachukua unene wa insulation  3 = 0.15 m = 150 mm (multiples 30 mm), na kuiongeza kwenye meza. 4.2.

Hitimisho:

    Kwa upande wa upinzani wa uhamisho wa joto, kubuni inakubaliana na viwango, tangu kupungua kwa upinzani wa uhamisho wa joto R 0 r juu ya thamani inayotakiwa R req :

R 0 r=3,760,85 = 3,19> R req= 3.19 m 2 ×°C/W.

4.6. Uamuzi wa hali ya joto na unyevu wa safu ya hewa ya hewa

    Hesabu hufanyika kwa hali ya baridi.

Uamuzi wa kasi ya harakati na joto la hewa kwenye safu

    Kwa muda mrefu (juu) safu, kasi kubwa ya harakati za hewa na matumizi yake, na, kwa hiyo, ufanisi wa kuondolewa kwa unyevu. Kwa upande mwingine, kwa muda mrefu (juu) safu, uwezekano mkubwa wa mkusanyiko usiokubalika wa unyevu katika insulation na kwenye skrini.

    Umbali kati ya mashimo ya uingizaji hewa ya uingizaji na uingizaji hewa (urefu wa interlayer) huchukuliwa sawa na N= 12 m.

    Joto la wastani la hewa kwenye safu t 0 inakubaliwa kimakusudi kama

t 0 = 0,8t ext = 0.8(-9.75) = -7.8°C.

    Kasi ya harakati ya hewa kwenye kiunganishi wakati fursa za usambazaji na kutolea nje ziko upande mmoja wa jengo:

ambapo  ni jumla ya upinzani wa ndani wa aerodynamic kwa mtiririko wa hewa kwenye ghuba, kwa zamu na kutoka kwa safu; kulingana na ufumbuzi wa kubuni wa mfumo wa facade= 3...7; tunakubali = 6.

    Sehemu ya sehemu ya interlayer na upana wa majina b= 1 m na kukubalika (katika Jedwali 4.1) unene = 0.05 m: F=b= 0.05 m2.

    Kipenyo sawa cha pengo la hewa:

    Mgawo wa uhamisho wa joto wa uso wa safu ya hewa 0 unakubaliwa awali kulingana na kifungu cha 9.1.2 SP: a 0 = 10.8 W / (m 2 × ° C).

(m 2 ×°C)/W,

K int = 1/ R 0.int = 1/3.67 = 0.273 W/(m 2 ×°C).

(m 2 ×°C)/W,

K ext = 1/ R 0, ext = 1/0.14 = 7.470 W/(m 2 ×°C).

    Odd

0.35120 + 7.198(-8.9) = -64.72 W/m2,

0.351 + 7.198 = 7.470 W / (m 2 × ° C).

Wapi Najoto maalum hewa, Na= 1000 J/(kg×°C).

    Wastani wa joto la hewa katika safu hutofautiana na moja iliyokubaliwa hapo awali kwa zaidi ya 5%, kwa hiyo tunafafanua vigezo vya kubuni.

    Kasi ya harakati ya hewa kwenye kiunganishi:

    Uzito wa hewa kwenye safu

    Kiasi (mtiririko) wa hewa kupita kwenye safu:

    Tunafafanua mgawo wa uhamishaji wa joto wa uso wa safu ya hewa:

W/(m 2 ×°C).

    Upinzani wa uhamishaji joto na mgawo wa uhamishaji joto wa mambo ya ndani ya ukuta:

(m 2 ×°C)/W,

K int = 1/ R 0.int = 1/3.86 = 0.259 W/(m 2 ×°C).

    Upinzani wa uhamishaji joto na mgawo wa uhamishaji joto wa sehemu ya nje ya ukuta:

(m 2 ×°C)/W,

K ext = 1/ R 0.ext = 1/0.36 = 2.777 W/(m 2 ×°C).

    Odd

0.25920 + 2.777(-9.75) = -21.89 W/m2,

0.259 + 2.777 = 3.036 W / (m 2 × ° C).

    Tunafafanua wastani wa joto la hewa kwenye safu:

    Tunafafanua joto la wastani la hewa kwenye safu mara kadhaa zaidi hadi maadili katika marudio ya jirani yanatofautiana na zaidi ya 5% (Jedwali 4.6).


Mtihani

katika Thermofizikia nambari 11

Upinzani wa joto wa safu ya hewa

1. Thibitisha kwamba mstari wa kupungua kwa joto katika unene wa uzio wa multilayer katika kuratibu "joto - upinzani wa joto" ni sawa.

2. Je, upinzani wa joto wa safu ya hewa hutegemea nini na kwa nini?

3. Sababu zinazosababisha tofauti ya shinikizo kutokea kwa moja na upande wa pili wa uzio

upinzani wa joto uzio wa safu ya hewa

1. Thibitisha kwamba mstari wa kupungua kwa joto katika unene wa uzio wa multilayer katika kuratibu "joto - upinzani wa joto" ni sawa.

Kutumia equation kwa upinzani wa uhamishaji wa joto wa uzio, unaweza kuamua unene wa moja ya tabaka zake (mara nyingi insulation - nyenzo iliyo na mgawo wa chini wa conductivity ya mafuta), ambayo uzio utakuwa na thamani fulani (inayohitajika). upinzani wa uhamisho wa joto. Kisha upinzani unaohitajika wa insulation unaweza kuhesabiwa kama, ambapo ni jumla ya upinzani wa joto wa tabaka na unene unaojulikana, na unene wa chini wa insulation ni:. Kwa mahesabu zaidi, unene wa insulation lazima uzingatiwe na anuwai ya viwango vya unene (kiwanda) vya nyenzo fulani. Kwa mfano, unene wa matofali ni nyingi ya nusu ya urefu wake (60 mm), unene safu za saruji- nyingi ya 50 mm, na unene wa tabaka za vifaa vingine - nyingi ya 20 au 50 mm, kulingana na hatua ambayo hutengenezwa katika viwanda. Wakati wa kufanya mahesabu, ni rahisi kutumia upinzani kwa sababu ya ukweli kwamba usambazaji wa joto juu ya upinzani utakuwa wa mstari, ambayo inamaanisha ni rahisi kufanya mahesabu. kwa picha. Katika kesi hii, angle ya mwelekeo wa isotherm kwa upeo wa macho katika kila safu ni sawa na inategemea tu uwiano wa tofauti katika joto la kubuni na upinzani wa uhamisho wa joto wa muundo. Na tangent ya angle ya mwelekeo si kitu zaidi kuliko wiani wa mtiririko wa joto unaopitia uzio huu:.

Chini ya hali ya stationary, wiani wa joto la joto ni mara kwa mara kwa wakati, na kwa hiyo, wapi R X- upinzani wa sehemu ya muundo, ikiwa ni pamoja na upinzani dhidi ya uhamisho wa joto wa uso wa ndani na upinzani wa joto wa tabaka za muundo kutoka safu ya ndani hadi ndege ambayo joto hutafutwa.

Kisha. Kwa mfano, joto kati ya tabaka la pili na la tatu la muundo linaweza kupatikana kama ifuatavyo:

Upinzani uliopeanwa kwa uhamishaji wa joto wa miundo isiyo ya kawaida iliyofungwa au sehemu zao (vipande) inapaswa kuamua kutoka kwa kitabu cha kumbukumbu;

2. Je, upinzani wa joto wa safu ya hewa unategemea nini na kwa nini?

Mbali na uhamisho wa joto kwa conductivity ya mafuta na convection katika pengo la hewa, pia kuna mionzi ya moja kwa moja kati ya nyuso zinazozuia pengo la hewa.

mionzi joto uhamisho equation:, wapi b l - mgawo wa uhamisho wa joto na mionzi, ambayo kwa kiasi kikubwa inategemea vifaa vya nyuso za interlayer (chini cha mgawo wa uzalishaji wa nyenzo, ndogo na b l) na wastani wa joto la hewa katika safu (pamoja na joto la kuongezeka, mgawo wa uhamisho wa joto na mionzi huongezeka).

Kwa hivyo, wapi l eq - mgawo sawa wa conductivity ya mafuta ya safu ya hewa. Kujua l eq, unaweza kuamua upinzani wa joto wa safu ya hewa. Hata hivyo, upinzani R VP pia inaweza kuamuliwa kutoka kwa kitabu cha kumbukumbu. Wanategemea unene wa safu ya hewa, joto la hewa ndani yake (chanya au hasi) na aina ya safu (wima au usawa). Kiasi cha joto kinachohamishwa na conductivity ya mafuta, convection na mionzi kupitia tabaka za hewa za wima zinaweza kuhukumiwa kutoka kwa meza ifuatayo.

Unene wa safu, mm

Uzito wa mtiririko wa joto, W/m2

Kiasi cha joto kilichohamishwa katika%

Mgawo sawa wa conductivity ya mafuta, m o C/W

Upinzani wa joto wa interlayer, W/m 2o C

conductivity ya mafuta

convection

mionzi

Kumbuka: maadili yaliyotolewa kwenye jedwali yanahusiana na joto la hewa kwenye safu sawa na 0 o C, tofauti ya joto kwenye nyuso zake ni 5 o C na gesi ya nyuso ni C = 4.4.

Kwa hivyo, wakati wa kubuni uzio wa nje na mapengo ya hewa, yafuatayo lazima izingatiwe:

1) kuongeza unene wa safu ya hewa ina athari kidogo katika kupunguza kiasi cha joto kinachopita ndani yake, na tabaka za unene ndogo (3-5 cm) zinafaa kwa suala la uhandisi wa joto;

2) ni busara zaidi kufanya safu kadhaa za unene nyembamba katika uzio kuliko safu moja ya unene mkubwa;

3) ni vyema kujaza tabaka zenye nene na vifaa vyenye conductivity ya chini ya mafuta ili kuongeza upinzani wa joto wa uzio;

4) safu ya hewa lazima ifungwe na isiwasiliane na hewa ya nje, ambayo ni, tabaka za wima lazima zizuiwe na diaphragm za usawa kwa kiwango cha dari za kuingiliana (kuzuia mara kwa mara kwa tabaka kwa urefu. umuhimu wa vitendo hana). Ikiwa kuna haja ya kufunga tabaka za uingizaji hewa na hewa ya nje, basi zinakabiliwa na mahesabu maalum;

5) kwa sababu ya ukweli kwamba sehemu kuu ya joto inayopita kwenye safu ya hewa huhamishwa na mionzi, inashauriwa kuweka tabaka karibu na. nje ua, ambayo huongeza upinzani wao wa joto;

6) zaidi ya hayo, zaidi uso wa joto Inashauriwa kufunika interlayers na nyenzo na uzalishaji mdogo (kwa mfano, foil alumini), ambayo hupunguza kwa kiasi kikubwa flux ya radiant. Kuweka nyuso zote mbili na nyenzo kama hizo kivitendo haipunguza uhamishaji wa joto.

3. Sababu zinazosababisha tofauti ya shinikizo kutokea kwa moja na upande wa pili wa uzio

Katika majira ya baridi, hewa katika vyumba vya joto ina joto la juu kuliko hewa ya nje, na, kwa hiyo, hewa ya nje ina uzito mkubwa wa volumetric (wiani) ikilinganishwa na hewa ya ndani. Tofauti hii katika uzito wa hewa ya volumetric hujenga tofauti katika shinikizo lake pande zote mbili za uzio (shinikizo la joto). Hewa huingia ndani ya chumba sehemu ya chini kuta zake za nje, na kuiacha kupitia sehemu ya juu. Katika kesi ya kutopitisha hewa kwa vifuniko vya juu na chini na vifunguko vilivyofungwa, tofauti ya shinikizo la hewa hufikia viwango vya juu kwenye sakafu na chini ya dari, na kwa urefu wa kati wa chumba ni sifuri (eneo la upande wowote).

Nyaraka zinazofanana

    Mtiririko wa joto kupita kwenye kingo. Upinzani wa mtazamo wa joto na uhamisho wa joto. Uzito wa mtiririko wa joto. Upinzani wa joto wa uzio. Usambazaji wa joto kwa upinzani. Udhibiti wa upinzani wa uhamisho wa joto wa ua.

    mtihani, umeongezwa 01/23/2012

    Uhamisho wa joto kupitia pengo la hewa. Mgawo wa chini wa conductivity ya joto ya hewa katika pores ya vifaa vya ujenzi. Kanuni za msingi za kubuni nafasi za hewa zilizofungwa. Hatua za kuongeza joto la uso wa ndani wa uzio.

    muhtasari, imeongezwa 01/23/2012

    Upinzani wa msuguano katika masanduku ya axle au fani za shafts za axle ya trolleybus. Ukiukaji wa ulinganifu wa usambazaji wa deformations juu ya uso wa gurudumu na reli. Upinzani wa harakati kutoka kwa mfiduo wa hewa. Fomula za kuamua resistivity.

    hotuba, imeongezwa 08/14/2013

    Utafiti wa hatua zinazowezekana za kuongeza joto la uso wa ndani wa uzio. Uamuzi wa formula ya kuhesabu upinzani wa uhamisho wa joto. Tengeneza joto la nje na uhamishaji wa joto kupitia kingo. Viratibu vya unene wa joto.

    mtihani, umeongezwa 01/24/2012

    Mradi wa ulinzi wa relay ya njia ya umeme. Uhesabuji wa vigezo vya mstari wa nguvu. Mwitikio mahususi wa kufata neno. tendaji na maalum capacitive conductivity ya mstari wa juu. Uamuzi wa hali ya juu ya dharura na sasa ya mzunguko mfupi wa awamu moja.

    kazi ya kozi, imeongezwa 02/04/2016

    Mlinganyo wa tofauti conductivity ya mafuta. Masharti ya kutokuwa na utata. Fluji maalum ya joto Upinzani wa joto kwa conductivity ya mafuta ya ukuta wa gorofa wa safu tatu. Njia ya mchoro ya kuamua halijoto kati ya tabaka. Uamuzi wa vipengele vya kuunganisha.

    wasilisho, limeongezwa 10/18/2013

    Ushawishi wa nambari ya Biot kwenye usambazaji wa halijoto kwenye sahani. Upinzani wa joto wa ndani na nje wa mwili. Badilisha katika nishati (enthalpy) ya sahani wakati wa kupokanzwa kwake kamili na baridi. Kiasi cha joto kinachotolewa na sahani wakati wa mchakato wa baridi.

    uwasilishaji, umeongezwa 03/15/2014

    Kupoteza kichwa kwa sababu ya msuguano katika mabomba ya usawa. Jumla ya hasara ya shinikizo kama jumla ya upinzani wa msuguano na upinzani wa ndani. Kupunguza shinikizo wakati wa harakati za kioevu kwenye kifaa. Nguvu ya upinzani ya kati wakati wa harakati ya chembe ya spherical.

    wasilisho, limeongezwa 09.29.2013

    Kuangalia mali ya kinga ya joto ya ua wa nje. Angalia kutokuwepo kwa condensation kwenye uso wa ndani wa kuta za nje. Uhesabuji wa joto kwa ajili ya kupokanzwa hewa inayotolewa na kupenya. Uamuzi wa kipenyo cha bomba. Upinzani wa joto.

    kazi ya kozi, imeongezwa 01/22/2014

    Upinzani wa umeme ni sifa kuu ya umeme ya kondakta. Kuzingatia kipimo cha upinzani kwa mara kwa mara na mkondo wa kubadilisha. Utafiti wa njia ya ammeter-voltmeter. Kuchagua njia ambayo kosa itakuwa ndogo.

Ili kuleta usawa, upinzani wa uhamisho wa joto mapengo ya hewa yaliyofungwa iko kati ya tabaka za muundo uliofungwa huitwa upinzani wa joto Rv.p, m². ºС/W.
Mchoro wa uhamisho wa joto kupitia pengo la hewa umeonyeshwa kwenye Mchoro 5.

Mtini.5. Kubadilishana joto kwenye safu ya hewa.

Mtiririko wa joto unaopita kwenye safu ya hewa qv.p, W/m², inajumuisha mtiririko unaopitishwa na upitishaji joto (2) qt, W/m², upitishaji (1) qк, W/m², na mionzi. (3) ql, W/m².

24. Upinzani wa masharti na kupunguzwa kwa uhamisho wa joto. Mgawo wa homogeneity ya joto ya miundo iliyofungwa.

25. Udhibiti wa upinzani wa uhamisho wa joto kulingana na hali ya usafi na usafi

, R 0 = *

Tunarekebisha Δ t n, basi R 0 tr = * , hizo. ili Δ t≤ Δ t n Ni muhimu

R 0 ≥ R 0 tr

SNiP huongeza hitaji hili ili kupunguza upinzani. uhamisho wa joto

R 0 pr ≥ R 0 tr

t katika - kubuni joto la hewa ya ndani, °C;

kukubali kulingana na viwango vya kubuni. majengo

t n - - inakadiriwa majira ya baridi nje ya joto la hewa, °C, sawa na wastani wa halijoto ya baridi kali zaidi ya siku tano na uwezekano wa 0.92

A in (alpha) - mgawo wa uhamishaji wa joto wa uso wa ndani wa miundo iliyofungwa, iliyopitishwa kulingana na SNiP

Δt n - tofauti ya joto ya kawaida kati ya joto la hewa ya ndani na joto la uso wa ndani wa muundo uliofungwa, iliyopitishwa kulingana na SNiP

Inahitajika upinzani wa uhamishaji wa joto R tr o milango na milango lazima iwe angalau 0.6 R tr o kuta za majengo na miundo, imedhamiriwa na formula (1) na muundo joto la baridi hewa ya nje sawa na wastani wa halijoto ya kipindi cha baridi zaidi cha siku tano na uwezekano wa 0.92.

Wakati wa kuamua upinzani wa uhamisho wa joto unaohitajika wa miundo ya ndani ya ndani katika formula (1), inapaswa kuchukuliwa badala yake t n-kuhesabu joto la hewa la chumba baridi.

26. Hesabu ya uhandisi wa joto ya unene unaohitajika wa nyenzo za uzio kulingana na hali ya kufikia upinzani unaohitajika wa uhamisho wa joto.

27. Unyevu wa nyenzo. Sababu za kukausha kwa muundo

Unyevu -wingi wa kimwili sawa na kiasi cha maji yaliyomo kwenye pores ya nyenzo.

Inapatikana kwa wingi na kiasi

1) Unyevu wa ujenzi.(wakati wa ujenzi wa jengo). Inategemea muundo na njia ya ujenzi. Imara ufundi wa matofali mbaya zaidi kuliko vitalu vya kauri. Inayofaa zaidi ni kuni (kuta zilizowekwa tayari). w/w si mara zote. Inapaswa kutoweka ndani ya miaka 2=-3 ya kazi Hatua: kavu kuta

Unyevu wa ardhi. (kunyonya kapilari). Inafikia kiwango cha tabaka za kuzuia maji ya 2-2.5 m kifaa sahihi hakuna athari.


2) unyevu wa ardhini, hupenya ndani ya uzio kutoka chini kutokana na kunyonya capillary

3) Unyevu wa anga. (mvua inayonyesha, theluji). Hasa muhimu kwa paa na eaves ... imara kuta za matofali hauhitaji ulinzi ikiwa uunganisho unafanywa kwa usahihi, paneli za saruji nyepesi huzingatia viungo na vitengo vya dirisha, safu ya maandishi ya nyenzo za kuzuia maji. Ulinzi=ukuta wa kinga kwenye mteremko

4) Unyevu wa uendeshaji. (katika warsha majengo ya viwanda, haswa katika sakafu na sehemu za chini za kuta) suluhisho: sakafu ya kuzuia maji, kifaa cha mifereji ya maji, kufunika kwa sehemu ya chini. tiles za kauri, plasta isiyo na maji. Ulinzi = bitana ya kinga na ya ndani pande

5)Unyevu wa Hygroscopic. Kwa sababu ya kuongezeka kwa hygroscopicity ya vifaa (uwezo wa kunyonya mvuke wa maji kutoka kwa hewa yenye unyevunyevu)

6) Condensation ya unyevu kutoka hewa:a) juu ya uso wa uzio b) katika unene wa uzio

28. Ushawishi wa unyevu juu ya mali ya miundo

1) Kwa kuongezeka kwa unyevu, conductivity ya mafuta ya muundo huongezeka.

2) Upungufu wa unyevu. Unyevu ni mbaya zaidi kuliko upanuzi wa joto. Kung'oa kwa plasta kwa sababu ya unyevu uliokusanyika chini yake, kisha unyevu huganda, hupanuka kwa kiasi na kubomoa plaster. Nyenzo zisizostahimili unyevu huharibika zikilainishwa. Kwa mfano, jasi huanza kutambaa wakati unyevu unapoongezeka, plywood huanza kuvimba na delaminate.

3) Kupunguza uimara - idadi ya miaka ya uendeshaji usio na shida wa muundo

4) Uharibifu wa kibiolojia (kuvu, mold) kutokana na umande

5) Kupoteza kuonekana kwa uzuri

Kwa hiyo, wakati wa kuchagua vifaa, hali ya unyevu wao huzingatiwa na nyenzo zilizo na unyevu wa juu huchaguliwa. Pia, unyevu mwingi wa ndani unaweza kusababisha kuenea kwa magonjwa na maambukizi.

Kutoka kwa mtazamo wa kiufundi, husababisha hasara katika uimara wa muundo na mali zake zinazostahimili baridi. Baadhi ya nyenzo unyevu wa juu kupoteza nguvu ya mitambo, kubadilisha sura. Kwa mfano, jasi huanza kutambaa wakati unyevu unapoongezeka, plywood huanza kuvimba na delaminate. Kutu ya chuma. kuzorota kwa kuonekana.

29. Mvuke wa maji hujenga. mater. Taratibu za upangaji. Hysteresis ya sorption.

Uainishaji- mchakato wa kunyonya mvuke wa maji, ambayo inaongoza kwa hali ya unyevu wa usawa wa nyenzo na hewa. 2 matukio. 1. Kunyonya kama matokeo ya mgongano wa molekuli ya jozi na uso wa pore na kushikamana na uso huu (adsorption)2. Mumunyifu wa moja kwa moja wa unyevu katika kiasi cha mwili (kunyonya). Unyevu huongezeka kwa kuongezeka kwa elasticity ya jamaa na kupungua kwa joto. "desorption": ikiwa sampuli ya mvua imewekwa kwenye desiccators (suluhisho la asidi ya sulfuriki), hutoa unyevu.

Mbinu za upangaji:

1.Adsorption

2.Ufinyu wa kapilari

3.Kujaza kiasi cha micropores

4. Kujaza nafasi ya interlayer

Hatua ya 1. Adsorption ni jambo ambalo uso wa pore hufunikwa na safu moja au zaidi ya molekuli ya maji (katika mesopores na macropores).

Hatua ya 2. Adsorption ya polymolecular - safu ya adsorbed ya multilayer huundwa.

Hatua ya 3. Ufinyu wa kapilari.

SABABU. Shinikizo mvuke ulijaa juu ya uso wa concave ni chini ya juu ya uso wa gorofa wa kioevu. Katika capillaries ya radius ndogo, unyevu huunda miniskies ya concave, hivyo condensation ya capillary inakuwa iwezekanavyo. Ikiwa D> 2 * 10 -5 cm, basi hakutakuwa na condensation ya capillary.

Unyogovu - mchakato wa kukausha asili wa nyenzo.

Hysteresis ("tofauti") ya sorption iko katika tofauti kati ya isothermu ya mseto inayopatikana wakati nyenzo zimewekwa unyevu na isothermu ya desorption inayopatikana kutoka kwa nyenzo kavu. inaonyesha tofauti ya% kati ya unyevu wa uzito wakati wa kunyonya na unyevu wa uzito wa desorption (desorption 4.3%, sorption 2.1%, hysteresis 2.2%) wakati wa kunyonya isotherm ya sorption. Wakati wa kukausha desorption.

30. Utaratibu wa uhamisho wa unyevu katika vifaa vya ujenzi wa jengo. Upenyezaji wa mvuke, kunyonya maji kwa capillary.

1. Katika majira ya baridi, kutokana na tofauti za joto na kwa shinikizo tofauti za sehemu, mtiririko wa mvuke wa maji hupitia uzio (kutoka uso wa ndani hadi nje) - uenezaji wa mvuke wa maji. Katika majira ya joto ni kinyume chake.

2. Usafirishaji wa convective wa mvuke wa maji(na mtiririko wa hewa)

3. Uhamisho wa maji ya capillary(percolation) kupitia nyenzo za vinyweleo.

4. Maji ya mvuto yanayovuja kupitia nyufa, mashimo, macropores.

Upenyezaji wa mvuke - uwezo wa nyenzo au muundo uliofanywa kutoka kwao ili kuruhusu mvuke wa maji kupita ndani yake.

Mgawo wa upenyezaji wa pore- Fizikia. thamani kiidadi sawa na kiasi cha mvuke kupita kwenye sahani na eneo la kitengo, na kushuka kwa shinikizo la kitengo, na unene wa kitengo cha sahani, na wakati wa kitengo na tofauti ya shinikizo la sehemu kwenye pande za sahani e 1 Pa. .. Kwa kupungua. Joto, mu hupungua, na unyevu ulioongezeka, mu huongezeka.

Upinzani wa upenyezaji wa mvuke: R=unene/mu

Mu - mgawo wa upenyezaji wa mvuke (imeamuliwa kulingana na uhandisi wa joto wa SNIP 2379)

Unyonyaji wa kapilari ya maji kwa vifaa vya ujenzi - inahakikisha uhamisho wa mara kwa mara wa unyevu wa kioevu kupitia nyenzo za porous kutoka eneo la mkusanyiko wa juu hadi eneo la mkusanyiko mdogo.

Kapilari nyembamba, ndivyo nguvu ya kunyonya ya capillary inavyoongezeka, lakini kwa ujumla kiwango cha uhamisho hupungua.

Uhamisho wa capillary unaweza kupunguzwa au kuondolewa kwa kufunga kizuizi kinachofaa (pengo ndogo ya hewa au safu ya capillary-inactive (isiyo ya porous)).

31. Sheria ya Fick. Mgawo wa upenyezaji wa mvuke

P(kiasi cha mvuke, g) = (ev-en)F*z*(mu/unene),

mu- mgawo upenyezaji wa mvuke (imedhamiriwa kulingana na uhandisi wa joto wa SNIP 2379)

Phys. thamani kiidadi sawa na kiasi cha mvuke kupita kwenye sahani na eneo la kitengo, na kushuka kwa shinikizo la kitengo, na unene wa kitengo cha sahani, na wakati wa kitengo na tofauti ya shinikizo la sehemu kwenye pande za sahani e 1 Pa. . [mg/(m 2 *Pa)] Muu mdogo zaidi una nyenzo ya paa ya 0.00018, pamba kubwa zaidi ya pamba = 0.065 g/m*h*mm.Hg., kioo cha dirisha na metali hazipitii mvuke, hewa ina upenyezaji mkubwa zaidi wa mvuke. Wakati wa kupungua Joto, mu hupungua, na unyevu ulioongezeka, mu huongezeka. Inategemea mali ya kimwili ya nyenzo na inaonyesha uwezo wake wa kufanya mvuke wa maji unaoenea kwa njia hiyo. Nyenzo za anisotropiki zina mu tofauti (kwa kuni pamoja na nafaka = 0.32, kote = 0.6).

Upinzani sawa na upenyezaji wa mvuke wa uzio na mpangilio wa safu. Sheria ya Fick.

Q=(e 1 -e 2)/R n qR n1n =(e n1n-1 -e 2)


32 Hesabu ya usambazaji wa shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji katika unene wa muundo.

Uhamisho wa joto na unyevu kupitia ua wa nje

Misingi ya Uhamisho wa Joto katika Jengo

Joto daima huhamia kutoka kwa hali ya joto hadi kwenye baridi. Mchakato wa kuhamisha joto kutoka hatua moja katika nafasi hadi nyingine kutokana na tofauti ya joto inaitwa uhamisho wa joto na ni ya pamoja, kwani inajumuisha aina tatu za kimsingi za kubadilishana joto: conductivity ya mafuta (conduction), convection na mionzi. Hivyo, uwezo uhamisho wa joto ni tofauti ya joto.

Conductivity ya joto

Conductivity ya joto- aina ya uhamisho wa joto kati ya chembe za stationary za dutu imara, kioevu au gesi. Kwa hivyo, conductivity ya mafuta ni kubadilishana joto kati ya chembe au vipengele vya kimuundo vya mazingira ya nyenzo ambayo yanawasiliana moja kwa moja. Wakati wa kusoma conductivity ya mafuta, dutu inachukuliwa kuwa misa thabiti, muundo wake wa Masi hupuuzwa. Katika hali yake safi, conductivity ya mafuta hutokea tu katika yabisi, kwa kuwa katika vyombo vya habari vya kioevu na gesi ni karibu haiwezekani kuhakikisha immobility ya dutu.

Vifaa vingi vya ujenzi ni miili yenye vinyweleo. Pores ina hewa ambayo ina uwezo wa kusonga, yaani, kuhamisha joto kwa convection. Inaaminika kuwa sehemu ya convective ya conductivity ya mafuta ya vifaa vya ujenzi inaweza kupuuzwa kutokana na udogo wake. Ndani ya pore, kubadilishana joto kali hutokea kati ya nyuso za kuta zake. Uhamisho wa joto kwa mionzi katika pores ya vifaa imedhamiriwa hasa na ukubwa wa pores, kwa sababu pore kubwa, tofauti kubwa ya joto katika kuta zake. Wakati wa kuzingatia conductivity ya mafuta, sifa za mchakato huu zinahusiana na molekuli jumla dutu: mifupa na pores pamoja.

Bahasha ya jengo ni kawaida kuta za ndege-sambamba, ambayo uhamisho wa joto hutokea katika mwelekeo mmoja. Kwa kuongeza, kwa kawaida katika mahesabu ya uhandisi wa joto ya miundo ya nje ya enclosing inadhaniwa kuwa uhamisho wa joto hutokea wakati. hali ya joto ya stationary, yaani, kwa muda wa mara kwa mara wa sifa zote za mchakato: mtiririko wa joto, joto katika kila hatua, sifa za thermophysical za vifaa vya ujenzi. Kwa hiyo ni muhimu kuzingatia mchakato wa conductivity ya moja-dimensional stationary mafuta katika nyenzo homogeneous, ambayo inaelezewa na mlinganyo wa Fourier:

Wapi q T - wiani wa joto la uso kupita kwa njia ya ndege perpendicular mtiririko wa joto, W/m2;

λ - conductivity ya mafuta ya nyenzo, W/m. o C;

t- mabadiliko ya joto kwenye mhimili wa x, °C;

Uhusiano unaitwa gradient ya joto, kuhusu S/m, na imeteuliwa daraja t. Kiwango cha joto kinaelekezwa kwa ongezeko la joto, ambalo linahusishwa na kunyonya joto na kupungua kwa mtiririko wa joto. Alama ya kuondoa iliyo upande wa kulia wa mlinganyo (2.1) inaonyesha kuwa ongezeko la mtiririko wa joto haliambatani na ongezeko la joto.

Conductivity ya joto λ ni moja ya sifa kuu za joto za nyenzo. Kama ifuatavyo kutoka kwa equation (2.1), conductivity ya mafuta ya nyenzo ni kipimo cha conductivity ya joto na nyenzo, kwa hesabu sawa na mtiririko wa joto kupita 1 m 2 ya eneo perpendicular kwa mwelekeo wa mtiririko, na gradient ya joto. pamoja na mtiririko sawa na 1 o C / m (Mchoro 1). Thamani kubwa zaidi ya λ, mchakato mkali zaidi wa conductivity ya mafuta katika nyenzo hizo, zaidi ya mtiririko wa joto. Kwa hiyo, nyenzo za insulation za mafuta kwa ujumla huchukuliwa kuwa nyenzo na conductivity ya mafuta ya chini ya 0.3 W / m. kuhusu S.

Isotherms; - ------ - mistari ya mtiririko wa joto.

Mabadiliko katika conductivity ya mafuta ya vifaa vya ujenzi na mabadiliko katika wao msongamano hutokea kutokana na ukweli kwamba karibu yoyote nyenzo za ujenzi inajumuisha mifupa- nyenzo kuu za ujenzi na hewa. K.F. Fokin inatoa data ifuatayo kama mfano: conductivity ya mafuta ya dutu mnene kabisa (bila pores), kulingana na asili yake, ina conductivity ya mafuta kutoka 0.1 W / m o C (kwa plastiki) hadi 14 W / m o C (kwa fuwele. vitu vilivyo na mtiririko wa joto kwenye uso wa fuwele), wakati hewa ina conductivity ya mafuta ya karibu 0.026 W / m o C. Msongamano wa juu wa nyenzo (chini ya porosity), thamani kubwa ya conductivity yake ya mafuta. Ni wazi kwamba nyenzo nyepesi za insulation za mafuta zina wiani mdogo.

Tofauti katika porosity na conductivity ya mafuta ya mifupa husababisha tofauti katika conductivity ya mafuta ya vifaa, hata kwa wiani sawa. Kwa mfano, vifaa vifuatavyo (Jedwali 1) kwa wiani sawa, ρ 0 =1800 kg/m 3, zina viwango tofauti vya upitishaji wa mafuta:

Jedwali 1.

Conductivity ya mafuta ya vifaa na wiani sawa ni 1800 kg/m 3.

Wakati wiani wa nyenzo hupungua, conductivity yake ya joto l inapungua, kwani ushawishi wa sehemu ya conductive ya conductivity ya mafuta ya mifupa ya nyenzo hupungua, lakini, hata hivyo, ushawishi wa sehemu ya mionzi huongezeka. Kwa hiyo, kupungua kwa wiani chini ya thamani fulani husababisha kuongezeka kwa conductivity ya mafuta. Hiyo ni, kuna thamani fulani ya wiani ambayo conductivity ya mafuta ina thamani ya chini. Kuna makadirio kwamba saa 20 o C katika pores yenye kipenyo cha 1 mm, conductivity ya mafuta kwa mionzi ni 0.0007 W / (m ° C), na kipenyo cha 2 mm - 0.0014 W / (m ° C), nk. Kwa hivyo, conductivity ya mafuta na mionzi inakuwa muhimu saa nyenzo za insulation za mafuta na msongamano mdogo na saizi kubwa za pore.

Conductivity ya joto ya nyenzo huongezeka kwa joto la kuongezeka ambalo uhamisho wa joto hutokea. Kuongezeka kwa conductivity ya mafuta ya vifaa huelezwa na ongezeko la nishati ya kinetic ya molekuli ya mifupa ya dutu. Conductivity ya joto ya hewa katika pores ya nyenzo pia huongezeka, na ukubwa wa uhamisho wa joto ndani yao na mionzi. Katika mazoezi ya ujenzi, utegemezi wa conductivity ya mafuta kwenye joto yenye umuhimu mkubwa Hakuna haja ya kuhesabu tena maadili ya conductivity ya mafuta ya vifaa vilivyopatikana kwa joto hadi 100 o C kwa maadili yao kwa 0 o C, kwa kutumia fomula ya nguvu O.E. Vlasova:

λ o = λ t / (1+β . t), (2.2)

ambapo λ o ni conductivity ya mafuta ya nyenzo saa 0 o C;

λ t - conductivity ya mafuta ya nyenzo saa t o C;

β - mgawo wa joto mabadiliko katika conductivity ya mafuta, 1/о С, kwa nyenzo mbalimbali, sawa na karibu 0.0025 1/ o C;

t ni joto la nyenzo ambayo mgawo wake wa conductivity ya mafuta ni sawa na λ t.

Kwa ukuta wa gorofa wenye usawa na unene δ (Mchoro 2), mtiririko wa joto unaohamishwa na conductivity ya mafuta kupitia ukuta wa homogeneous unaweza kuonyeshwa kwa equation:

Wapi τ 1, τ 2- maadili ya joto kwenye nyuso za ukuta, o C.

Kutoka kwa kujieleza (2.3) inafuata kwamba usambazaji wa joto juu ya unene wa ukuta ni mstari. Kiasi δ/λ kimetajwa upinzani wa joto wa safu ya nyenzo na kuweka alama R T, m 2. o C/W:

Mtini.2. Usambazaji wa joto katika ukuta wa gorofa wa homogeneous

Kwa hiyo, mtiririko wa joto q T, W/m 2, kwa njia ya sare ya ndege-sambamba ukuta wa unene δ , m, kutoka kwa nyenzo yenye conductivity ya mafuta λ, W/m. o C, inaweza kuandikwa katika fomu

Upinzani wa joto wa safu ni upinzani wa conductivity ya mafuta, sawa na tofauti ya joto kwenye nyuso za kinyume za safu wakati mtiririko wa joto na wiani wa uso wa 1 W / m 2 unapita ndani yake.

Uhamisho wa joto kwa conductivity ya mafuta hufanyika katika tabaka za nyenzo za bahasha ya jengo.

Convection

Convection- uhamisho wa joto kwa kusonga chembe za suala. Convection hutokea tu katika dutu kioevu na gesi, pamoja na kati ya kioevu au gesi kati na uso wa imara. Katika kesi hiyo, uhamisho wa joto hutokea kwa conductivity ya mafuta. Athari ya pamoja ya convection na upitishaji wa joto katika eneo la mpaka karibu na uso inaitwa uhamisho wa joto wa convective.

Convection hufanyika kwenye nyuso za nje na za ndani za viunga vya majengo. Convection ina jukumu kubwa katika ubadilishanaji wa joto wa nyuso za ndani za chumba. Saa maana tofauti joto la uso na hewa iliyo karibu nayo, uhamisho wa joto kuelekea joto la chini. Mtiririko wa joto unaopitishwa na upitishaji hutegemea hali ya harakati ya kioevu au gesi inayoosha uso, juu ya joto, msongamano na mnato wa kati ya kusonga, juu ya ukali wa uso, juu ya tofauti kati ya joto la uso na kati inayozunguka.

Mchakato wa kubadilishana joto kati ya uso na gesi (au kioevu) unaendelea tofauti kulingana na hali ya harakati ya gesi. Tofautisha convection ya asili na ya kulazimishwa. Katika kesi ya kwanza, harakati ya gesi hutokea kutokana na tofauti ya joto kati ya uso na gesi, kwa pili - kutokana na nguvu za nje kwa mchakato huu (operesheni ya mashabiki, upepo).

Convection ya kulazimishwa katika kesi ya jumla inaweza kuambatana na mchakato convection asili, lakini kwa kuwa ukubwa wa upitishaji wa kulazimishwa unazidi kiwango cha asili, wakati wa kuzingatia upitishaji wa kulazimishwa, asili mara nyingi hupuuzwa.

Katika siku zijazo, michakato ya stationary tu ya uhamisho wa joto wa convective itazingatiwa, ambayo inadhani kasi ya mara kwa mara na joto kwa muda katika hatua yoyote ya hewa. Lakini kwa kuwa hali ya joto ya mambo ya chumba hubadilika polepole, utegemezi unaopatikana kwa hali ya stationary unaweza kupanuliwa kwa mchakato. zisizo za stationary utawala wa joto majengo, ambayo kwa kila wakati chini ya kuzingatia mchakato wa kubadilishana joto la convective kwenye nyuso za ndani za ua huchukuliwa kuwa stationary. Utegemezi uliopatikana kwa hali ya stationary pia unaweza kupanuliwa kwa kesi ya mabadiliko ya ghafla katika asili ya upitishaji kutoka kwa asili hadi ya kulazimishwa, kwa mfano, wakati kifaa cha kupokanzwa chumba kinachozunguka (coil ya shabiki au mfumo wa mgawanyiko katika hali ya pampu ya joto) imewashwa. chumbani. Kwanza, hali mpya ya harakati ya hewa imeanzishwa haraka na, pili, usahihi unaohitajika wa tathmini ya uhandisi ya mchakato wa uhamisho wa joto ni chini kuliko usahihi iwezekanavyo kutokana na ukosefu wa marekebisho ya mtiririko wa joto wakati wa hali ya mpito.

Kwa mazoezi ya uhandisi ya mahesabu ya kupokanzwa na uingizaji hewa, kubadilishana joto la convective kati ya uso wa muundo uliofungwa au bomba na hewa (au kioevu) ni muhimu. Katika hesabu za vitendo, milinganyo ya Newton hutumiwa kukadiria mtiririko wa joto wa convective (Mchoro 3):

, (2.6)

Wapi q kwa- mtiririko wa joto, W, unaopitishwa na convection kutoka kwa kati ya kusonga hadi kwenye uso au kinyume chake;

t a- joto la hewa kuosha uso wa ukuta, o C;

τ - joto la uso wa ukuta, o C;

α kwa- mgawo wa uhamisho wa joto wa convective kwenye uso wa ukuta, W / m 2. o C.

Mtini.3 Kubadilishana kwa joto kati ya ukuta na hewa

Mgawo wa uhamishaji joto kwa njia ya kupitisha, a kwa- kiasi cha kimwili sawa na kiasi cha joto kinachohamishwa kutoka hewa hadi kwenye uso wa mwili imara kwa kubadilishana joto la hewa na tofauti kati ya joto la hewa na joto la uso wa mwili sawa na 1 o C.

Kwa njia hii, ugumu wote wa mchakato wa kimwili wa uhamisho wa joto wa convective unapatikana katika mgawo wa uhamisho wa joto, a kwa. Kwa kawaida, thamani ya mgawo huu ni kazi ya hoja nyingi. Kwa matumizi ya vitendo maadili ya takriban sana yanakubaliwa a kwa.

Equation (2.5) inaweza kuandikwa upya kwa urahisi kama:

Wapi R kwa - upinzani dhidi ya uhamisho wa joto wa convective juu ya uso wa muundo uliofungwa, m 2. o C / W, sawa na tofauti ya joto kwenye uso wa uzio na joto la hewa wakati wa kifungu cha mtiririko wa joto na wiani wa uso wa 1 W / m 2 kutoka uso kwa hewa au kinyume chake. Upinzani R kwa ni mgawo wa mgawo wa uhamishaji wa joto unaopitisha a kwa:

Mionzi

Mionzi (uhamisho wa joto wa radiant) ni uhamishaji wa joto kutoka kwa uso hadi uso kupitia njia ya uwazi ya mionzi na mawimbi ya sumakuumeme yanayobadilika kuwa joto (Mchoro 4).

Mtini.4. Kubadilishana kwa joto kati ya nyuso mbili

Yoyote mwili wa kimwili, kuwa na joto tofauti na sifuri kabisa, hutoa nishati katika nafasi inayozunguka kwa namna ya mawimbi ya sumakuumeme. Mali mionzi ya sumakuumeme inayojulikana na urefu wa mawimbi. Mionzi ambayo inachukuliwa kuwa ya joto na ina urefu wa mawimbi kati ya mikroni 0.76 - 50 inaitwa infrared.

Kwa mfano, kubadilishana joto la joto hutokea kati ya nyuso zinazoelekea chumba, kati ya nyuso za nje za majengo mbalimbali, na kati ya nyuso za dunia na anga. Ubadilishanaji wa joto wa kung'aa kati ya nyuso za ndani uzio wa chumba na uso kifaa cha kupokanzwa. Katika matukio haya yote, kati ya radiant ambayo hupitisha mawimbi ya joto ni hewa.

Katika mazoezi ya kuhesabu mtiririko wa joto wakati wa uhamishaji wa joto mkali, fomula iliyorahisishwa hutumiwa. Uzito wa uhamishaji wa joto kwa mionzi q l, W/m 2, imedhamiriwa na tofauti ya halijoto ya nyuso zinazoshiriki katika uhamishaji wa joto mkali:

, (2.9)

ambapo τ 1 na τ 2 ni viwango vya joto vya nyuso zinazobadilishana joto kali, o C;

α l - mgawo wa uhamisho wa joto mkali kwenye uso wa ukuta, W / m 2. o C.

mgawo wa uhamishaji joto wa mionzi, l- kiasi cha kimwili sawa na kiasi cha joto kinachohamishwa kutoka uso mmoja hadi mwingine na mionzi wakati tofauti kati ya joto la uso ni 1 o C.

Hebu tuanzishe dhana upinzani dhidi ya uhamishaji wa joto mkaliRl juu ya uso wa muundo unaojumuisha, m 2. o C / W, sawa na tofauti ya joto kwenye nyuso za ua zinazobadilishana joto la joto wakati mtiririko wa joto na wiani wa uso wa 1 W / m 2 hupita kutoka kwa uso hadi uso.

Kisha equation (2.8) inaweza kuandikwa upya kama:

Upinzani R l ni mgawo wa mgawo wa uhamishaji joto wa mionzi l:

Upinzani wa joto wa safu ya hewa

Ili kuleta usawa, upinzani wa uhamisho wa joto mapengo ya hewa yaliyofungwa iko kati ya tabaka za muundo uliofungwa huitwa upinzani wa joto R ndani. p, m 2. o C/W.

Mchoro wa uhamisho wa joto kupitia pengo la hewa umeonyeshwa kwenye Mchoro 5.

Mtini.5. Kubadilishana joto katika pengo la hewa

Mtiririko wa joto kupita kwenye pengo la hewa q katika. n, W/m2, inajumuisha mtiririko unaopitishwa na upitishaji joto (2) q t, W/m 2 , mkondo (1) q kwa, W/m 2, na mionzi (3) q l, W/m 2.

q katika. n =q t +q k +q l . (2.12)

Katika kesi hii, sehemu ya flux inayopitishwa na mionzi ni kubwa zaidi. Hebu tuchunguze safu ya hewa ya wima iliyofungwa, juu ya nyuso ambazo tofauti ya joto ni 5 o C. Kwa ongezeko la unene wa safu kutoka mm 10 hadi 200 mm, uwiano wa mtiririko wa joto kutokana na mionzi huongezeka kutoka 60% hadi 80%. Katika kesi hiyo, sehemu ya joto iliyohamishwa na conductivity ya mafuta hupungua kutoka 38% hadi 2%, na sehemu ya mtiririko wa joto wa convective huongezeka kutoka 2% hadi 20%.

Hesabu ya moja kwa moja ya vipengele hivi ni ngumu sana. Kwa hivyo katika hati za udhibiti hutoa data juu ya upinzani wa joto wa tabaka za hewa zilizofungwa, ambazo zilikusanywa na K.F katika miaka ya 50 ya karne ya ishirini. Fokin kulingana na matokeo ya majaribio ya M.A. Mikheeva. Ikiwa kuna karatasi ya alumini inayoonyesha joto kwenye nyuso moja au zote mbili za pengo la hewa, ambayo inazuia uhamishaji wa joto mkali kati ya nyuso zinazounda pengo la hewa, upinzani wa joto unapaswa kuongezeka mara mbili. Ili kuongeza upinzani wa joto wa tabaka za hewa zilizofungwa, inashauriwa kukumbuka hitimisho zifuatazo kutoka kwa utafiti:

1) tabaka za unene ndogo zinafaa kwa suala la uhandisi wa joto;

2) ni busara zaidi kufanya tabaka kadhaa za unene ndogo katika uzio kuliko moja kubwa;

3) ni vyema kuweka mapungufu ya hewa karibu na uso wa nje wa uzio, kwa kuwa hii inapunguza mtiririko wa joto na mionzi wakati wa baridi;

4) tabaka za wima katika kuta za nje lazima zigawanywe na diaphragms za usawa katika kiwango cha dari za interfloor;

5) ili kupunguza mtiririko wa joto unaopitishwa na mionzi, moja ya nyuso za interlayer inaweza kufunikwa na karatasi ya alumini yenye moshi wa takriban ε = 0.05. Kufunika nyuso zote mbili za pengo la hewa kwa foil haipunguzi uhamisho wa joto ikilinganishwa na kufunika uso mmoja.

Maswali ya kujidhibiti

1. Je, ni uwezo gani wa kuhamisha joto?

2. Orodhesha aina za msingi za uhamishaji joto.

3. Uhamisho wa joto ni nini?

4. Ni nini conductivity ya joto?

5. Je, ni mgawo gani wa conductivity ya mafuta ya nyenzo?

6. Andika fomula ya mtiririko wa joto unaopitishwa na conductivity ya joto katika ukuta wa multilayer kwa joto linalojulikana la t ndani na nje ya nyuso za t n.

7. Ni nini upinzani wa joto?

8. Upitishaji ni nini?

9. Andika formula ya mtiririko wa joto unaohamishwa na convection kutoka hewa hadi uso.

10. Maana ya kimwili mgawo wa uhamisho wa joto wa convective.

11. Mionzi ni nini?

12. Andika fomula ya mtiririko wa joto unaohamishwa na mionzi kutoka uso mmoja hadi mwingine.

13. Maana ya kimwili ya mgawo wa uhamisho wa joto la mionzi.

14. Je, upinzani wa uhamisho wa joto wa pengo la hewa iliyofungwa katika bahasha ya jengo inaitwaje?

15. Ni aina gani ya mtiririko wa joto ambayo jumla ya joto inapita kupitia safu ya hewa inajumuisha?

16. Ni asili gani ya mtiririko wa joto inashinda katika mtiririko wa joto kupitia safu ya hewa?

17. Unene wa pengo la hewa huathirije usambazaji wa mtiririko ndani yake.

18. Jinsi ya kupunguza mtiririko wa joto kupitia pengo la hewa?

Machapisho yanayohusiana