ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ ОГРАЖДЕНИЯ

В условиях установившегося теплового состояния, когда внутренняя и наружная температуры и другие характеристики процесса остаются неизменными во времени, тепловой поток Q_1, воспринятый внутренней поверхностью ограждения, будет равен тепловому потоку Q₂, проходящему через толщу ограждения, и тепловому потоку Q₃, отдаваемому наружной поверхностью:

Q₁₌ Q₂₌ Q₃₌ Q (1.16)

Общая формула для определения потока тепла Q, теряемого помещением через данное ограждение, может быть получена в виде:

Q = (t_в- t_н)·F = (t₁- t₂)·F (1.17)

Поток тепла последовательно преодолевает сопротивления тепло­обмену на внутренней поверхности R_В, теплопроводности материала ограждения R_T и теплообмену на наружной поверхности R_H, поэтому с учетом выражения (1.8) общее сопротивление теплопередаче через ограждение R_О равно сумме этих сопротивлений, т. е.

R_О = R_В + R_T + R_H (1.18).

Если ограждение состоит из нескольких плоских слоев материала, расположенных перпендикулярно направлению, теплового потока (например, внутренняя штукатурка, кирпичная стена, наружная штукатурка), то термическое сопротивление всей толщи ограждения R_T будет равно сумме термических сопротивлений отдельных слоев ограждения R_n:

R_T = Σ R_n (I.19)

В общем случае сложного многослойного ограждения с воздушной прослойкой

(см. рис. 1.5, б) общее сопротивление теплопередаче через ограждение равно:

R_О= R_В + Σ R_n+ R_В·П + R_H (1.20)

Коэффициент теплопередачи ограждения К (величина, обратная R₀) в общем случае равен:

(1.21)

где δ_n и λ_n — толщины слоев ограждения и теплопроводности их материалов.

Из рассмотрения единиц величин можно установить следующее.

Коэффициент теплопередачи ограждения К есть величина, численно равная тепловому потоку в ваттах, проходящему в стационарных условиях через 1 м² площади ограждения при разности температур внутреннего и наружного воздуха 1°С [Вт/(м^{2 о}С)].

Сопротивление теплопередаче ограждения R_О численно равно такой разности температур внутреннего и наружного воздуха в градусах Цельсия, которая обеспечивает прохождение через 1 м² площади ограждения теплового потока в 1 Вт [°С·м²/Вт].