Визначення коефіцієнту теплопереходу.

Теплообмін між покриттям одягу й атмосферою проходить головним чином за рахунок конвекції α_к і випромінювання α_вип. тобто

α= α_к + α_вип. (4.16)

Для поверхонь, що граничать із повітрям, у будівельній теплотехніці значення α_к визначається по перевіреному на практиці такому рівнянню:

α_к =6,31v^0,66 +3,25e^-1,91V, (4.17)

де v - швидкість вітру на висоті 10 м, м/сек;

е - основа натуральних логарифмів.

Для використання цього рівняння у водно-теплових розрахунках дорожньої конструкції необхідно значення v приймати у поверхні покриття. Відповідно до встановленої в метеорологія залежності швидкість вітру по висоті змінюється за логарифмічним законом

, (4.18)

де v₁ і v - швидкості вітру відповідно на висоті h₁ і h;

z₀ – параметр шорсткості, для гладких поверхонь (дорожні покриття) z_o=l,0.

Приймаючи h₁ = 1 м, h = 10 м (стандартна висота спостережень за вітром на метеостанціях), z_o=l,0, із рівняння (4.18) маємо v₁= 0,67 v.

Для розрахунку тепловтрат дорожним покриттям за рахунок конвекції рівняння (4.16) остаточно прийме такий вид:

α_к =4,23v^0,66 +3,25e^-1,28V (4.19)

Тепло, що випромінюється покриттям одягу, цілком розсіюється в навколишньому повітряному середовищі. Тому для обчислення α_вип. можна скористатися рівнянням для двох рівнобіжних площин

, (4.20)

де с₁ с₂, с_о - коефіцієнти випромінювання відповідно дорожнього покриття, повітря й абсолютно чорного тіла.

Для більшості дорожньо-будівельних матеріалів с₁ коливається в межах 4,0-4,5. При розрахунку огороджень, що граничать із повітрям, значення с₂ рекомендується приймати рівним с_о. Маючи це на увазі, можна думати, що тепловтрати дорожнього покриття за рахунок випромінювання, обчислені по рівнянню (3.20), не перевищують 2-3 ккал/ч·м². Розрахунки показують, що втрати тепла дорожньою конструкцією за рахунок випромінювання і конвекції в сумі складають менше 5% від тепловтрат за рахунок теплопровідності.