Şaquli silindrik hava təbəqələrinin istilik müqaviməti. Qapalı hava təbəqələrinin istilik müqaviməti. Nəzarət olunan istilik xüsusiyyətlərinə malik istilik izolyasiya sistemi

HAVA BOŞLUĞU, mühitin istilik keçiriciliyini azaldan izolyasiya təbəqələrinin növlərindən biridir. Son zamanlar tikintidə içi boş materiallardan istifadə edildiyi üçün hava boşluğunun əhəmiyyəti xüsusilə artmışdır. Hava boşluğu ilə ayrılmış mühitdə istilik ötürülür: 1) hava boşluğuna bitişik səthlərdən radiasiya və səthlə hava arasında istilik ötürülməsi və 2) hava ilə istilik ötürülməsi, əgər hərəkətlidirsə və ya istilik keçiriciliyinə görə bəzi hava hissəciklərindən digərlərinə istilik ötürülməsi, əgər hərəkətsizdirsə və Nusselt təcrübələri sübut edir ki, havanın demək olar ki, hərəkətsiz sayıla biləcəyi daha nazik təbəqələr qalın təbəqələrə nisbətən daha az istilik keçiricilik əmsalı k olur, lakin onlarda yaranan konveksiya cərəyanları. Nusselt hava təbəqəsi tərəfindən saatda ötürülən istilik miqdarını təyin etmək üçün aşağıdakı ifadəni verir:

burada F hava boşluğunu məhdudlaşdıran səthlərdən biridir; λ 0 - şərti əmsal, ədədi dəyərləri hava boşluğunun enindən (e) asılı olaraq m ilə ifadə edilir, əlavə edilmiş lövhədə verilir:

s 1 və s 2 hava boşluğunun hər iki səthinin emissiya əmsallarıdır; s - tamamilə qara cismin emissiya əmsalı, 4,61-ə bərabərdir; θ 1 və θ 2 hava boşluğunu məhdudlaşdıran səthlərin temperaturlarıdır. Düsturda müvafiq dəyərləri əvəz etməklə, hesablamalar üçün tələb olunan müxtəlif qalınlıqdakı hava təbəqələrinin k (istilik keçiricilik əmsalı) və 1/k (izolyasiya qabiliyyəti) dəyərlərini əldə edə bilərsiniz. S. L. Proxorov, Nusselt məlumatlarına əsaslanaraq diaqramlar tərtib etdi (bax. Şək.), qalınlığından asılı olaraq hava təbəqələrinin k və 1/k dəyərlərinin dəyişməsini göstərən, ən sərfəli sahə 15 ilə 45 mm arasında olan sahədir.

Kiçik hava təbəqələrinin həyata keçirilməsi praktiki olaraq çətindir, lakin daha böyük olanlar artıq əhəmiyyətli bir istilik keçiriciliyi əmsalı təmin edir (təxminən 0,07). Aşağıdakı cədvəl k və 1/k üçün qiymətləri verir müxtəlif materiallar, və hava üçün bu miqdarların bir neçə dəyəri təbəqənin qalınlığından asılı olaraq verilir.

Bu. Görünür ki, bu və ya digər izolyasiya təbəqələrindən istifadə etməkdənsə, bir neçə nazik hava təbəqəsi hazırlamaq çox vaxt daha sərfəlidir. Qalınlığı 15 mm-ə qədər olan hava təbəqəsi stasionar hava təbəqəsi, 15-45 mm qalınlığında - demək olar ki, stasionar təbəqə ilə və nəhayət, qalınlığı 45-dən çox olan hava təbəqələri olan izolyator hesab edilə bilər. -50 mm onlarda yaranan konveksiya cərəyanları olan təbəqələr hesab edilməlidir və buna görə də ümumi əsaslarla hesablanmalıdır.

Havanın aşağı istilik keçiriciliyinə görə, hava təbəqələri tez-tez istilik izolyasiyası kimi istifadə olunur. Hava boşluğu möhürlənə və ya havalandırıla bilər, sonuncu halda hava kanalı adlanır. Əgər hava istirahətdə olsaydı, o zaman istilik müqaviməti çox yüksək olardı.Lakin konveksiya və şüalanma ilə istilik ötürülməsi səbəbindən hava təbəqələrinin müqaviməti azalır.


Hava boşluğunda konveksiya.İstiliyi ötürərkən, iki sərhəd qatının müqaviməti aşılır (bax. Şəkil 4.2), buna görə də istilik ötürmə əmsalı yarıya endirilir. Şaquli hava təbəqələrində qalınlıq hündürlüyə uyğundursa, şaquli hava axınları müdaxilə etmədən hərəkət edir. İncə hava təbəqələrində onlar bir-birinə mane olurlar və hündürlüyü genişlikdən asılı olan daxili dövriyyə dövrələrini təşkil edirlər.

düyü. 4.2 – Qapalı hava layında istilik ötürmə sxemi: 1 – konveksiya; 2 – radiasiya; 3 - istilik keçiriciliyi

İncə təbəqələrdə və ya səthlərdə kiçik bir temperatur fərqi ilə () qarışmadan havanın paralel jet hərəkəti var. Hava boşluğundan ötürülən istilik miqdarı bərabərdir

. (4.12)

Ara qatın kritik qalınlığı eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir, δcr, mm, bunun üçün laminar axın rejimi qorunur (0 o C təbəqədə orta hava temperaturunda):

Bu halda, istilik ötürülməsi istilik keçiriciliyi ilə həyata keçirilir və

Digər qalınlıqlar üçün istilik ötürmə əmsalı bərabərdir

. (4.15)

Şaquli təbəqənin qalınlığının artması ilə artım var α-dan:

saat δ = 10 mm - 20%; δ = 50 mm – 45% (maksimum dəyər, sonra azalma); δ = 100 mm - 25% və δ = 200 mm - 5%.

Üfüqi hava təbəqələrində (yuxarı, daha çox qızdırılan səthlə) hava qarışığı demək olar ki, olmayacaq, buna görə də (4.14) düstur tətbiq olunur. Daha qızdırılmış vəziyyətdə alt səth(altıbucaqlı dövriyyə zonaları formalaşır) dəyəri α-dan(4.15) düsturuna əsasən tapılır.

Hava boşluğunda radiasiya istilik ötürülməsi

İstilik axınının radiasiya komponenti formula ilə müəyyən edilir

. (4,16)

Radiasiya istilik ötürmə əmsalı qəbul edilir α l= 3.97 W/(m 2 ∙ o C), onun dəyəri daha böyükdür α-dan, buna görə də əsas istilik ötürülməsi radiasiya ilə baş verir. IN ümumi görünüş lay vasitəsilə ötürülən istilik miqdarının qatıdır

.

Sözdə istifadə edərək, isti səthi (kondensasiya qarşısını almaq üçün) folqa ilə örtməklə istilik axını azalda bilərsiniz. “möhkəmləndirmə”.Şüalanma axını təxminən 10 dəfə azalır, müqavimət isə iki dəfə artır. Bəzən folqadan hazırlanmış pətək hüceyrələri hava boşluğuna daxil edilir, bu da konvektiv istilik ötürülməsini azaldır, lakin bu həll davamlı deyil.

Təsvir:

Havalandırılan hava boşluqları olan qapalı strukturlar binaların tikintisində çoxdan istifadə edilmişdir. Havalandırılan hava təbəqələrinin istifadəsi aşağıdakı məqsədlərdən birinə malik idi

Havalandırılan hava boşluğu olan fasadların istilik qorunması

1-ci hissə

Boşluqda hava hərəkətinin maksimum sürətinin xarici hava istiliyindən asılılığı müxtəlif mənalar izolyasiya ilə divarların istilik müqaviməti

Boşluğun eninin müxtəlif qiymətləri üçün hava boşluğundakı hava sürətinin xarici havanın temperaturundan asılılığı d

İstilik müqavimətindən asılılıq hava boşluğu, Boşluğun R ef, xarici hava istiliyində divarın istilik müqavimətinin müxtəlif dəyərlərində, R pr term. dizayn

Hava boşluğunun effektiv istilik müqavimətinin, R ef boşluğunun, boşluq enindən asılılığı, d, müxtəlif fasad hündürlükləri üçün, L

Şəkildə. Şəkil 7, fasad hündürlüyünün müxtəlif dəyərlərində xarici havanın temperaturundan hava boşluğundakı maksimum hava sürətinin asılılığını göstərir, L və izolyasiya ilə divarın istilik müqaviməti, R pr müddəti. dizayn , və Şek. 8 - boşluq eninin müxtəlif dəyərlərində d.

Bütün hallarda, xarici temperatur azaldıqca hava sürəti artır. Fasadın hündürlüyünün iki dəfə artırılması hava sürətinin bir qədər artması ilə nəticələnir. Divarın istilik müqavimətinin azalması hava sürətinin artmasına səbəb olur, bu, istilik axınının artması və buna görə də boşluqdakı temperatur fərqi ilə izah olunur. Boşluğun eni hava sürətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir, d dəyərlərinin azalması ilə hava sürəti azalır, bu da müqavimətin artması ilə izah olunur.

Şəkildə. Şəkil 9-da hava boşluğunun istilik müqavimətinin, R eff boşluğunun, fasad hündürlüyünün müxtəlif dəyərlərində xarici hava istiliyindən asılılıqları, L və izolyasiya ilə divarın istilik müqaviməti, R pr term. dizayn .

İlk növbədə qeyd etmək lazımdır ki, boşluq Reff xarici hava istiliyindən zəif bir asılılığa malikdir. Bu asanlıqla izah olunur, çünki boşluqdakı havanın temperaturu ilə xarici havanın temperaturu arasındakı fərq və daxili havanın temperaturu ilə boşluqdakı havanın temperaturu arasındakı fərq t n dəyişməsi ilə demək olar ki, mütənasib olaraq dəyişir, buna görə də onların nisbəti, (3) daxil olmaqla, demək olar ki, dəyişmir. Beləliklə, tn 0-dan –40 °C R-ə qədər azaldıqda, boşluq səmərəliliyi 0,17-dən 0,159 m 2 °C/W-ə qədər azalır. Boşluğun R effi də əhəmiyyətsiz dərəcədə R pr müddətinin artması ilə örtüyün istilik müqavimətindən asılıdır. bölgə 0,06-dan 0,14 m 2 °C/W-a qədər, boşluğun R eff dəyəri 0,162-dən 0,174 m 2 °C/W-ə qədər dəyişir. Bu nümunə fasad örtüyünün izolyasiyasının təsirsizliyini göstərir. Xarici havanın temperaturundan və örtükün istilik müqavimətindən asılı olaraq hava boşluğunun effektiv istilik müqavimətinin qiymətindəki dəyişikliklər onların praktiki nəzərə alınması üçün əhəmiyyətsizdir.

Şəkildə. Şəkil 10, fasad hündürlüyünün müxtəlif dəyərləri üçün hava boşluğunun istilik müqavimətinin, boşluğun Refinin, boşluq enindən, d asılılığını göstərir. Boşluğun R effinin boşluğun enindən asılılığı ən aydın şəkildə ifadə olunur - boşluğun qalınlığı azaldıqca, boşluğun R eff qiyməti artır. Bu, x 0 boşluğunda temperaturun təyini hündürlüyünün azalması və müvafiq olaraq, boşluqda orta hava temperaturunun artması ilə bağlıdır (şəkil 8 və 6). Digər parametrlər üçün asılılıq zəifdirsə, çünki üst-üstə düşür müxtəlif proseslər bir-birini qismən söndürür, onda bu halda belə deyil - boşluq nə qədər incə olarsa, daha sürətli istiləşir və hava boşluqda nə qədər yavaş hərəkət edərsə, o qədər tez qızdırılır.

Ümumiyyətlə, ən çox daha yüksək dəyər Boşluğun R effinə minimum d dəyəri, L maksimum dəyəri, R pr müddətinin maksimum dəyəri ilə nail olmaq olar. dizayn . Beləliklə, d = 0,02 m, L = 20 m, R pr müddətində. dizayn = 3,4 m 2 °C/W, aralığın R effinin hesablanmış dəyəri 0,24 m 2 °C/W-dir.

Çit vasitəsilə istilik itkisini hesablamaq üçün hava boşluğunun effektiv istilik müqavimətinin nisbi təsiri daha böyük əhəmiyyət kəsb edir, çünki istilik itkisinin nə qədər azalacağını müəyyənləşdirir. Baxmayaraq ki, R eff boşluğunun ən böyük mütləq dəyəri maksimum R pr müddətində əldə edilir. dizayn , hava boşluğunun effektiv istilik müqaviməti R pr terminin minimum dəyərində istilik itkisinə ən böyük təsir göstərir. dizayn . Beləliklə, R pr müddətində. dizayn = = 1 m 2 °C/W və t n = 0 °C hava boşluğuna görə istilik itkisi 14% azalır.

Üzlük elementlərinin bağlandığı üfüqi vəziyyətdə olan bələdçilərlə, hesablamalar apararkən, hava boşluğunun enini bələdçilər və istilik izolyasiyasının səthi arasındakı ən kiçik məsafəyə bərabər götürmək məsləhət görülür, çünki bu sahələr müqaviməti müəyyənləşdirir. hava hərəkətinə (şək. 11).

Hesablamalardan göründüyü kimi, boşluqda havanın hərəkət sürəti azdır və 1 m/s-dən azdır. Qəbul edilmiş hesablama modelinin əsaslılığı dolayısı ilə ədəbiyyat məlumatları ilə təsdiqlənir. Beləliklə, əsərdə verilir qısa baxış müxtəlif fasadların hava boşluqlarında hava sürətinin eksperimental təyininin nəticələri (cədvələ bax). Təəssüf ki, məqalədə olan məlumatlar natamamdır və fasadların bütün xüsusiyyətlərini təyin etməyə imkan vermir. Bununla birlikdə, boşluqdakı hava sürətinin yuxarıda təsvir edilən hesablamalarla əldə edilən dəyərlərə yaxın olduğunu göstərirlər.

Hava boşluğunda temperaturun, hava sürətinin və digər parametrlərin hesablanması üçün təqdim olunan üsul fasadın əməliyyat xüsusiyyətlərini artırmaq baxımından müəyyən bir dizayn tədbirinin effektivliyini qiymətləndirməyə imkan verir. Bu üsul təkmilləşdirilə bilər, ilk növbədə, bu, üzlük plitələr arasındakı boşluqların təsirini nəzərə almaqla əlaqəli olmalıdır. Ədəbiyyatda təqdim olunan hesablama nəticələrindən və eksperimental məlumatlardan göründüyü kimi, bu təkmilləşdirmə strukturun müqavimətinin azalmasına böyük təsir göstərməyəcək, lakin digər parametrlərə təsir göstərə bilər.

Ədəbiyyat

1. Batinich R. Binaların havalandırılan fasadları: Binalarda istilik fizikası, mikroiqlim sistemləri və enerji qənaəti problemləri / Sat. hesabat IV elmi-praktik konf. M.: NIISF, 1999.

2. Ezersky V. A., Monastyrev P. V. Havalandırılan fasadın və temperatur sahəsinin bərkidilməsi çərçivəsi xarici divar// Mənzil tikintisi. 2003. № 10.

4. SNiP II-3-79*. Tikinti istilik mühəndisliyi. M.: TsPP Dövlət Unitar Müəssisəsi, 1998.

5. Boqoslovski V. N. Binanın istilik rejimi. M., 1979.

6. Sedlbauer K., Kunzel H. M. Luftkonvektions einflusse auf den Warmedurchgang von belufteten Fassaden mit Mineralwolledammung // WKSB. 1999. Jg. 44. H.43.

Ardı var.

Simvolların siyahısı

с в = 1,005 J/(kq °С) - havanın xüsusi istilik tutumu

d - hava boşluğunun eni, m

L - havalandırılan boşluq ilə fasadın hündürlüyü, m

n k - hər m2 divar üçün mötərizələrin orta sayı, m–1

R pr o. dizayn , R pr o. bölgə - konstruksiya hissələrinin daxili səthdən hava boşluğuna və hava boşluğundan strukturun xarici səthinə istilik köçürməsinə müqavimətin azaldılması, müvafiq olaraq, m 2 °C/W

R o pr - bütün strukturun azaldılmış istilik ötürmə müqaviməti, m 2 °C/W

R vəziyyəti. dizayn - strukturun səthi boyunca istilik köçürməsinə qarşı müqavimət (istilik keçirən daxilolmalar istisna olmaqla), m 2 °C/W

R şərti - strukturun səthi boyunca istilik köçürməsinə müqavimət, strukturun təbəqələrinin istilik müqavimətlərinin və daxili (1/av-ə bərabər) və xarici (1-ə bərabər) istilik ötürmə müqavimətinin cəmi kimi müəyyən edilir. /an) səthlər

R pr SNiP - SNiP II-3-79* uyğun olaraq müəyyən edilmiş izolyasiya ilə divar konstruksiyasının aşağı istilik keçirmə müqaviməti, m 2 °C/W

R pr müddəti. dizayn - izolyasiya ilə divarın istilik müqaviməti (daxili havadan hava boşluğunda izolyasiyanın səthinə qədər), m 2 °C/W

Boşluğun R eff - hava boşluğunun effektiv istilik müqaviməti, m 2 °C/W

Qn - heterojen bir quruluş vasitəsilə hesablanmış istilik axını, W

Q 0 - eyni sahənin homojen strukturundan keçən istilik axını, W

q - strukturdan keçən istilik axınının sıxlığı, W/m2

q 0 - homojen struktur vasitəsilə istilik axınının sıxlığı, W/m 2

r - istilik vahidliyinin əmsalı

S - mötərizənin kəsişmə sahəsi, m 2

t - temperatur, °C

Onun əks səthlərində temperatur fərqi ilə hava təbəqəsi vasitəsilə istilik ötürülməsi konveksiya, radiasiya və istilik keçiriciliyi ilə baş verir (Şəkil 1.12).

Sabit havanın istilik keçiriciliyi çox kiçikdir və əgər hava boşluqlarında hava istirahətdə olsaydı, onların istilik müqaviməti çox yüksək olardı. Reallıqda hava həmişə qapalı strukturların hava təbəqələrində hərəkət edir, məsələn, şaquli təbəqələrin daha isti səthində yuxarıya doğru, soyuq səthdə isə aşağıya doğru hərəkət edir. Hərəkətli hava olan təbəqələrdə, konveksiya ilə istilik ötürülməsi ilə müqayisədə keçiriciliklə ötürülən istilik miqdarı çox azdır.

Hava təbəqəsinin qalınlığı artdıqca, konveksiya ilə ötürülən istilik miqdarı artır, çünki hava axınlarının divarlara sürtünməsinin təsiri azalır. Bunu nəzərə alaraq, hava təbəqələri üçün qatın qalınlığının artması ilə onun istilik müqavimətinin dəyəri arasında bərk materiallara xas olan birbaşa mütənasiblik yoxdur.

İstilik konveksiya yolu ilə hava təbəqəsinin daha isti səthindən soyuq səthə ötürüldükdə, bu səthlərə bitişik havanın iki sərhəd qatının müqaviməti aşılır, buna görə də istənilən yerdə sərbəst konveksiya üçün qəbul edilə bilən əmsalın dəyəri. səthi yarıya endirilir.

Kəmiyyət parlaq istilik, daha isti bir səthdən daha soyuq bir yerə ötürülür, hava boşluğunun qalınlığından asılı deyil; əvvəl qeyd edildiyi kimi, səthlərin emissiya qabiliyyəti və onların mütləq temperaturlarının dördüncü dərəcələrinə mütənasib fərqlə müəyyən edilir (1.3).

Ümumiyyətlə, hava boşluğundan ötürülən istilik axını Q aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:


burada α k sərbəst konveksiya üçün istilik ötürmə əmsalıdır; δ - təbəqənin qalınlığı, m; λ - interlayerdə havanın istilik keçiricilik əmsalı, kkal m h/deq; α l - radiasiyaya görə istilik ötürmə əmsalı.

əsasında eksperimental tədqiqat Hava təbəqəsinin istilik ötürmə əmsalının dəyəri adətən konveksiya və istilik keçiriciliyi ilə baş verən istilik mübadiləsi nəticəsində yaranan kimi şərh olunur:



lakin əsasən konveksiyadan asılı olaraq (burada λ eq interlayerdə havanın şərti ekvivalent istilik keçiriciliyidir); onda sabit Δt dəyərində hava boşluğunun istilik müqaviməti R v.p olacaq:
Hava qatlarında konvektiv istilik ötürülməsi hadisələri onların həndəsi formasından, ölçüsündən və istilik axınının istiqamətindən asılıdır; bu istilik mübadiləsinin xüsusiyyətləri ekvivalent istilik keçiriciliyinin stasionar havanın istilik keçiriciliyinə ε = λ ekv / λ nisbətini təmsil edən ölçüsüz konveksiya əmsalının ε dəyəri ilə ifadə edilə bilər.

Oxşarlıq nəzəriyyəsinin köməyi ilə çoxlu eksperimental məlumatları ümumiləşdirərək, M. A. Mixeev konveksiya əmsalının Grashof və Prandtl meyarlarının məhsulundan asılılığını təyin etdi, yəni:


İstilik ötürmə əmsalları α ilə ", ifadəsindən əldə edilir



t av = +10°-də bu asılılıq əsasında qurulan, cədvəldə Δt = 10° olan interlayerin səthlərindəki temperatur fərqi üçün verilmişdir. 1.6.



Yuxarıdan aşağıya istilik axını zamanı üfüqi təbəqələr vasitəsilə istilik ötürmə əmsallarının nisbətən kiçik dəyərləri (məsələn, qızdırılan binaların zirzəmi mərtəbələrində) belə təbəqələrdə havanın aşağı hərəkətliliyi ilə izah olunur; ən çox isti hava qatın daha çox qızdırılan yuxarı səthində cəmləşərək konvektiv istilik ötürülməsini çətinləşdirir.

(1.12) düsturu əsasında təyin olunan şüalanma ilə istilik ötürmənin miqdarı α l, emissiya əmsallarından və temperaturdan asılıdır; düz uzadılmış interlayerlərdə α l əldə etmək üçün verilmiş qarşılıqlı şüalanma əmsalını C" müvafiq əmsalına vurmaq kifayətdir. temperatur əmsalı cədvələ uyğun olaraq qəbul edilir 1.7.



Beləliklə, məsələn, C "= 4.2 və interlayerin orta temperaturu 0 ° -ə bərabər olduqda, biz α l = 4.2 0.81 = 3.4 kkal/m 2 h deq alırıq.

Yay şəraitində α l dəyəri artır, interlayerlərin istilik müqaviməti azalır. Qışda strukturların xarici hissəsində yerləşən təbəqələr üçün əks hadisə müşahidə olunur.

Praktik hesablamalarda istifadə üçün, SNiP qapalı strukturlar üçün bina istilik mühəndisliyi normaları qapalı hava təbəqələrinin istilik müqavimətinin dəyərlərini təmin edir.



cədvəldə göstərilmişdir. 1.8.

Cədvəldə verilmiş Rv.pr dəyərləri interlayerlərin səthlərində 10 ° -ə bərabər olan temperatur fərqinə uyğundur. 8° temperatur fərqi ilə Rv.pr dəyəri 1,05 əmsala, 6° fərqlə isə 1,10-a vurulur.

İstilik müqavimətinə dair verilən məlumatlar qapalı düz hava təbəqələrinə aiddir. Qapalı dedikdə, hava keçirməyən materiallarla məhdudlaşan, xaricdən havanın nüfuz etməsindən təcrid olunmuş hava təbəqələri nəzərdə tutulur.

Məsaməli tikinti materialları nəfəs ala bildiyindən, məsələn, içindəki hava boşluqları struktur elementləri sıx betondan və ya istifadə olunan binalar üçün xarakterik olan təzyiq fərqi dəyərlərində havanın keçməsinə praktiki olaraq imkan verməyən digər sıx materiallardan hazırlanmışdır.

Eksperimental tədqiqatlar göstərir ki, hava təbəqələrinin istilik müqaviməti kərpic işləri cədvəldə göstərilən dəyərlərlə müqayisədə təxminən yarıya qədər azalır. 1.8. Kərpiclər arasındakı birləşmələr harçla kifayət qədər doldurulmadıqda (məsələn, qış şəraitində iş yerinə yetirərkən), hörgü hava keçiriciliyi arta bilər və hava təbəqələrinin istilik müqaviməti sıfıra yaxınlaşa bilər. Bağlayıcı strukturların tələb olunan termofiziki xüsusiyyətlərini təmin etmək üçün hava boşluqları olan strukturların havanın nüfuz etməsindən kifayət qədər qorunması mütləq lazımdır.



Bəzən betonda və ya keramika blokları tez-tez kvadrat formaya yaxınlaşan qısa uzunluqlu düzbucaqlı boşluqları təmin edin. Belə boşluqlarda yan divarlardan əlavə radiasiya hesabına radiasiya istiliyinin ötürülməsi artır. Qatın uzunluğunun onun qalınlığına nisbəti 3:1 və ya daha çox olduqda α l dəyərinin artması əhəmiyyətsizdir; kvadrat və ya dairəvi boşluqlarda bu artım 20%-ə çatır. Əhəmiyyətli ölçülü (70-100 mm) kvadrat və dəyirmi boşluqlarda konveksiya və radiasiya ilə istiliyin ötürülməsini nəzərə alaraq istilik keçiriciliyinin ekvivalent əmsalı əhəmiyyətli dərəcədə artır və buna görə də məhdud istilik keçiriciliyi olan materiallarda belə boşluqların istifadəsi ( 0,50 kkal/m h dərəcə və daha az) termofizika baxımından məna kəsb etmir. Kvadrat və ya dəyirmi boşluqların tətbiqi müəyyən ölçü ağır betondan hazırlanan məmulatlarda əsasən iqtisadi əhəmiyyət kəsb edir (çəkinin azaldılması); yüngül və hazırlanmış məmulatlar üçün bu dəyər itirilir hüceyrəli beton, çünki bu cür boşluqların istifadəsi qapalı strukturların istilik müqavimətinin azalmasına səbəb ola bilər.

Bunun əksinə olaraq, düz nazik hava təbəqələrinin istifadəsi, xüsusilə də onlar çox sıralı pilləli şəkildə düzüldükdə (şəkil 1.13) məqsədəuyğundur. Hava təbəqələrini bir sıra ilə yerləşdirərkən, onları strukturun xarici hissəsinə yerləşdirmək daha effektivdir (əgər onun hermetikliyi təmin edilirsə), çünki soyuq mövsümdə belə təbəqələrin istilik müqaviməti artır.

Soyuq yeraltıların üstündəki izolyasiya edilmiş zirzəmi mərtəbələrində hava təbəqələrinin istifadəsi xarici divarlara nisbətən daha rasionaldır, çünki bu strukturların üfüqi təbəqələrində konveksiya ilə istilik ötürülməsi əhəmiyyətli dərəcədə azalır.

Yaz şəraitində hava təbəqələrinin termofiziki səmərəliliyi (binaların həddindən artıq istiləşməsindən qorunma) ilin soyuq dövrü ilə müqayisədə azalır; lakin bu səmərəlilik gecə xarici hava ilə havalandırılan interlayerlərin istifadəsi ilə artır.

Dizayn edərkən, hava boşluqları ilə bağlanan strukturların bərk olanlarla müqayisədə daha az nəmlik ətalətinə malik olduğunu nəzərə almaq faydalıdır. Quru şəraitdə hava boşluqları olan strukturlar (havalandırılan və qapalı) tez məruz qalır təbii qurutma və materialın aşağı nəmliyi səbəbindən əlavə istilik qoruyucu xüsusiyyətlər əldə etmək; nəm otaqlarda, əksinə, qapalı təbəqələri olan strukturlar çox sulu ola bilər, bu da termofiziki xüsusiyyətlərin itirilməsi və onların vaxtından əvvəl məhv olma ehtimalı ilə əlaqələndirilir.

Əvvəlki təqdimatdan aydın oldu ki, istiliyin hava təbəqələri vasitəsilə ötürülməsi əsasən radiasiyadan asılıdır. Bununla belə, hava boşluqlarının istilik müqavimətini artırmaq üçün məhdud davamlılığı əks etdirən izolyasiyanın (alüminium folqa, boya və s.) istifadəsi yalnız məhdud xidmət müddəti olan quru bina strukturlarında praktik ola bilər; quru daimi binalarda əks etdirici izolyasiyanın əlavə təsiri də faydalıdır, lakin nəzərə alınmalıdır ki, onun əks etdirmə keyfiyyətləri itirilsə belə, normal işləməyi təmin etmək üçün konstruksiyaların termofiziki xüsusiyyətləri tələb olunanlardan az olmamalıdır. strukturların.

Daşda və beton konstruksiyalar yüksək ilkin rütubətlə (həmçinin rütubətli otaqlarda) alüminium folqa istifadəsi mənasını itirir, çünki rütubətli qələvi mühitdə alüminiumun korroziyası səbəbindən onun əks etdirici xüsusiyyətləri tez pozula bilər. Yansıtıcı izolyasiyanın istifadəsi üfüqi qapalı hava məkanlarında istilik axınının yuxarıdan aşağıya yönəldilməsi (zirzəmi mərtəbələri və s.), yəni demək olar ki, heç bir konveksiya olmadığı və istilik ötürülməsi əsasən radiasiya ilə baş verdiyi halda ən təsirli olur.


Hava təbəqəsinin səthlərindən yalnız birini əks etdirən izolyasiya ilə örtmək kifayətdir (izolyasiyanın əks etdirici xüsusiyyətlərini tez bir zamanda pisləşdirən kondensasiyanın təsadüfi görünüşünə qarşı nisbətən zəmanət verilən daha isti).

Parlaq istilik axınını kəskin azaltmaq üçün nazik alüminium folqadan hazırlanmış ekranlarla hava təbəqələrinin qalınlığına görə ayrılmasının termofiziki məqsədəuyğunluğu ilə bağlı bəzən ortaya çıxan təkliflər konstruksiyaların bağlanması üçün istifadə edilə bilməz. əsaslı binalar, çünki bu cür istilik qorunmasının aşağı istismar etibarlılığı bu binaların strukturlarının tələb olunan davamlılığına uyğun gəlmir.

Daha isti bir səthdə əks etdirən izolyasiya ilə hava təbəqəsinin istilik müqavimətinin hesablanmış dəyəri cədvəldə göstərilən dəyərlərlə müqayisədə təxminən iki dəfə artır. 1.8.

Cənub bölgələrində hava boşluqları olan strukturlar binaları həddindən artıq istiləşmədən qorumaqda olduqca təsirli olur; Yansıtıcı izolyasiyanın istifadəsi bu şərtlərdə xüsusilə məna kəsb edir, çünki istiliyin üstünlük təşkil edən hissəsi isti mövsümdə radiasiya ilə ötürülür. Çitlərin istilik qoruyucu xüsusiyyətlərini artırmaq və çəkisini azaltmaq üçün çoxmərtəbəli binaların xarici divarlarını uzunmüddətli radiasiya əks etdirən örtüklərlə (məsələn, cilalanmış alüminium təbəqələr) ekranlaşdırmaq məsləhət görülür ki, hava boşluğu olsun. ekranların altında yerləşir, digər səthi boya və ya digər qənaətcil əks etdirici izolyasiya ilə örtülmüşdür.

Hava məkanlarında artan konveksiya (məsələn, qonşu ərazinin kölgəli, yaşıl və suvarılan ərazilərindən gələn xarici hava ilə onların aktiv ventilyasiyası səbəbindən) yay dövrüəksinə müsbət termofiziki prosesə çevrilir qış şəraiti, bu tip istilik köçürməsi, əksər hallarda, tamamilə arzuolunmaz olduqda.

Cədvəldə havanın istilik keçiriciliyi göstərilir λ normal atmosfer təzyiqində temperaturdan asılı olaraq.

Havanın istilik keçiriciliyi əmsalının dəyəri istilik köçürməsini hesablayarkən zəruridir və oxşarlıq nömrələrinin bir hissəsidir, məsələn, Prandtl, Nusselt və Biot nömrələri.

İstilik keçiriciliyi ölçülərlə ifadə edilir və -183 ilə 1200 ° C arasında olan temperatur aralığında qazlı hava üçün verilir. Misal üçün, 20°C temperaturda və normal atmosfer təzyiqində havanın istilik keçiriciliyi 0,0259 Vt/(m deq) təşkil edir..

Aşağıda mənfi temperaturlar soyudulmuş hava aşağı istilik keçiriciliyinə malikdir, məsələn, mənfi 183 ° C temperaturda, yalnız 0,0084 W / (m deg).

Cədvəldən aydın olur ki Temperatur artdıqca havanın istilik keçiriciliyi artır. Beləliklə, temperaturun 20-dən 1200 ° C-ə qədər artması ilə havanın istilik keçiriciliyi 0,0259-dan 0,0915 W/(m deq), yəni 3,5 dəfədən çox artır.

Temperaturdan asılı olaraq havanın istilik keçiriciliyi - cədvəl
t, °С λ, W/(m dərəcə) t, °С λ, W/(m dərəcə) t, °С λ, W/(m dərəcə) t, °С λ, W/(m dərəcə)
-183 0,0084 -30 0,022 110 0,0328 450 0,0548
-173 0,0093 -20 0,0228 120 0,0334 500 0,0574
-163 0,0102 -10 0,0236 130 0,0342 550 0,0598
-153 0,0111 0 0,0244 140 0,0349 600 0,0622
-143 0,012 10 0,0251 150 0,0357 650 0,0647
-133 0,0129 20 0,0259 160 0,0364 700 0,0671
-123 0,0138 30 0,0267 170 0,0371 750 0,0695
-113 0,0147 40 0,0276 180 0,0378 800 0,0718
-103 0,0155 50 0,0283 190 0,0386 850 0,0741
-93 0,0164 60 0,029 200 0,0393 900 0,0763
-83 0,0172 70 0,0296 250 0,0427 950 0,0785
-73 0,018 80 0,0305 300 0,046 1000 0,0807
-50 0,0204 90 0,0313 350 0,0491 1100 0,085
-40 0,0212 100 0,0321 400 0,0521 1200 0,0915

Aşağı temperaturda və 1000 bara qədər təzyiqdə maye və qaz hallarında havanın istilik keçiriciliyi

Cədvəldə havanın istilik keçiriciliyi göstərilir aşağı temperaturlar və 1000 bara qədər təzyiqlər.
İstilik keçiriciliyi W/(m deg) ilə ifadə edilir, temperatur diapazonu 75 ilə 300K arasındadır (-198 ilə 27°C arasında).

Qaz halında olan havanın istilik keçiriciliyi artan təzyiq və temperaturla artır.
Maye vəziyyətdə olan hava temperaturun artması ilə istilik keçiricilik əmsalını azaltmağa meyllidir.

Cədvəldəki dəyərlərin altındakı xətt maye havanın qaza keçidini bildirir - xəttin altındakı rəqəmlər qaza, yuxarıdakılar isə mayeyə aiddir.
Havanın yığılma vəziyyətindəki dəyişiklik istilik keçiricilik əmsalının dəyərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir - Maye havanın istilik keçiriciliyi daha yüksəkdir.

Cədvəldəki istilik keçiriciliyi 10 3 gücündə göstərilmişdir. 1000-ə bölməyi unutmayın!

300-800K temperaturda və müxtəlif təzyiqlərdə qazlı havanın istilik keçiriciliyi

Cədvəldə havanın istilik keçiriciliyi göstərilir müxtəlif temperaturlar təzyiqdən asılı olaraq 1 ilə 1000 bar arasında.
İstilik keçiriciliyi W/(m deg) ilə ifadə edilir, temperatur diapazonu 300 ilə 800K arasındadır (27 ilə 527°C arasında).

Cədvəl göstərir ki, artan temperatur və təzyiqlə havanın istilik keçiriciliyi artır.
Ehtiyatlı ol! Cədvəldəki istilik keçiriciliyi 10 3 gücündə göstərilmişdir. 1000-ə bölməyi unutmayın!

0,001-dən 100 bara qədər yüksək temperatur və təzyiqlərdə havanın istilik keçiriciliyi

Cədvəldə havanın istilik keçiriciliyi göstərilir yüksək temperatur və 0,001-dən 1000 bara qədər təzyiq.
İstilik keçiriciliyi W/(m deg) ilə ifadə edilir, temperatur diapazonu 1500 ilə 6000K arasında(1227-dən 5727°C-ə qədər).

Artan temperaturla hava molekulları dissosiasiya olunur və onun istilik keçiriciliyinin maksimum dəyəri 0,001 atm təzyiqdə (boşalma) əldə edilir. və temperatur 5000K.
Qeyd: Ehtiyatlı olun! Cədvəldəki istilik keçiriciliyi 10 3 gücündə göstərilmişdir. 1000-ə bölməyi unutmayın!