Розрахунок. 1. Розрахункова амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні знаходиться за формулою (П.1) [1] як

1. Розрахункова амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні знаходиться за формулою (П.1) [1] як

,

де - розрахункова амплітуда коливань температури зовнішнього повітря, ⁰С, що знаходиться за формулою (П.2) [1]

де = 22,1 ^оС - максимальна амплітуда добових коливань температури зовнішнього повітря в липні (за Додатком 2 [2]);

χ = 0,4 - коефіцієнт поглинення сонячної радіації цегляної кладки кремового кольору (таблиця П1 [1]);

I_max = 590 + 174 = 764, I_ср = 184 Вт/м² – відповідно, максимальне (з 11 до 12 години дня) та середньодобове значення сумарної сонячної радіації (прямої та розсіяної), яка падає на вертикальну поверхню. Береться за Додатком 5 [2] для 48^о північної широти, на якій розташовано Донецьк;

a_зл - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції за літніх умов, який знаходиться за формулою (П.4) [1]

a_зл =1,16 × (5 + 10 ),

де v - мінімальна з середніх швидкостей вітру по румбах за липень, яка повторюється 16% на місяць i більше (приймається за Додатком 4, графа 21 [2]).

2. Для Донецька мінімальна швидкість в липні становить v = 0 м/c, але для підрахунків приймаємоv =1 м/c та знаходимо

a_зл = 1,16 (5 + 10 ) = 17,4 Вт/(м²×К).

3. Підставивши все до формули, маємо

^оС.

4. Величину затухання розрахункової амплітуди коливання температури зовнішнього повітря (n) в нашій конструкції, яка є багатошаровою, треба знаходити за формулою (П.3) [1] у вигляді

,

У цій формулі: е = 2,718 - основа натуральних логарифмів;

D = R×s - теплова інерція огороджувальної конструкції, вона знаходиться як підсумок з даних останньої графи, наведених в таблиці 5, тобто

D = 0,22 + 3,14 + 1,20 + 1,52 = 6,08;

a_в = 8,7 Вт/(м² К) – за Додатком Е [1];

Невідомими в формулі є коефіцієнти теплозасвоювання зовнішніх поверхонь Y, Вт/(м²×К), шарів огороджувальної конструкції. Їх величини можна знайти (див. п. П.4 та П.5 [1]) з урахуванням теплової інерції окремого шару. Спочатку підраховують теплову інерцію D кожного шару. Коефіцієнт Y шару з тепловою інерцією D ³ 1 дорівнює коефіцієнту теплозасвоювання (s) матеріалу цього шару.

Якщо D < 1, то розрахунок Y слід починати з першого шару (від внутрішньої поверхні) за схемою:

а) для першого шару – за формулою

;

б) для і-го шару – за формулою

.

5. Обчислюємо коефіцієнти Y.

1 шар (розчин вапняно-піщаний)

Тому що D₁ = 0,22 < 1, то

Вт/(м²×К).

2 шар (цегляна кладка)

Тому що D₂ = 3,14 > 1, то Y₂ = s₂ = 10,12 Вт/(м²×К).

3 шар (плити негорючі теплоізоляційні базальто-волокнисті)

Тому що D₃ = 1,2 > 1, то Y₃ = s₃ = 0,54 Вт/(м²×К).

4 шар (кладка цегляна з лицьової цегли)

Тому що D₄ = 1,52 > 1, то Y₄ = s₄ = 10,12 Вт/(м²×К).

6. Знаходимо величину затухання

.

7. Остаточно амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні дорівнює

^оС.

8. Оскільки 2,5 ^оС, то дана конструкція має необхідну теплостійкість за літніх умов.

5.2. ТЕПЛОСТІЙКІСТЬ ПРИМІЩЕНЬ ЗА ЗИМОВИХ УМОВ

Приклад 9. Визначити умови теплостійкості приміщення в зимовий період року, за наявності центрального опалення. Розрахунковим є приміщення кімнати (див. рис. 5), що має орієнтацію вікна на схід. У таблиці 3 наведено теплофізичні характеристики для всіх огороджувальних конструкцій.

Рис. 5. Розрахункова схема приміщення до прикладу 9

Таблиця 3 - Розрахункові дані до прикладу 9