HAVA BOŞLUĞU ortamın ısıl iletkenliğini azaltan yalıtım katmanlarından biri. Son zamanlarda özellikle inşaatlarda içi boş malzemelerin kullanılması nedeniyle hava boşluğunun önemi artmıştır. Hava boşluğuyla ayrılmış bir ortamda ısı şu şekilde aktarılır: 1) hava boşluğuna bitişik yüzeylerden radyasyonla ve yüzey ile hava arasındaki ısı aktarımıyla ve 2) hareketliyse havayla ısı aktarımıyla veya termal iletkenlik nedeniyle bazı hava parçacıklarından diğerlerine ısı transferi, eğer hareketsizse ve Nusselt'in deneyleri, havanın neredeyse hareketsiz olarak kabul edilebileceği daha ince katmanların, daha kalın katmanlara göre daha düşük bir termal iletkenlik katsayısı k'ya sahip olduğunu, ancak içlerinde ortaya çıkan konveksiyon akımları. Nusselt, hava tabakasının saatte aktardığı ısı miktarını belirlemek için aşağıdaki ifadeyi verir:
burada F, hava boşluğunu sınırlayan yüzeylerden biridir; λ 0 - m cinsinden ifade edilen hava boşluğunun (e) genişliğine bağlı olarak sayısal değerleri ekteki plakada verilen koşullu katsayı:
s1 ve s2 hava boşluğunun her iki yüzeyinin emisyon katsayılarıdır; s, tamamen siyah bir cismin 4,61'e eşit emisyon katsayısıdır; θ 1 ve θ 2 hava aralığını sınırlayan yüzeylerin sıcaklıklarıdır. İlgili değerleri formülde yerine koyarak hesaplamalar için gerekli olan çeşitli kalınlıktaki hava katmanlarının k (ısı iletkenlik katsayısı) ve 1/k (yalıtım kapasitesi) değerlerini elde edebilirsiniz. S. L. Prokhorov, hava katmanlarının k ve 1/k değerlerinde kalınlıklarına bağlı olarak değişimi gösteren Nusselt verilerine (bkz. Şekil) dayanarak diyagramlar derledi; en avantajlı alan 15 ila 45 mm arasındaki alandır.
Daha küçük hava katmanlarının uygulanması pratik olarak zordur, ancak daha büyük olanlar zaten önemli bir termal iletkenlik katsayısı sağlar (yaklaşık 0,07). Aşağıdaki tabloda k ve 1/k değerleri verilmektedir. çeşitli malzemeler ve hava için bu miktarların çeşitli değerleri, katmanın kalınlığına bağlı olarak verilir.
O. bir veya daha fazla yalıtım katmanı kullanmaktansa birkaç ince hava katmanı yapmanın genellikle daha karlı olduğu görülebilir. 15 mm'ye kadar kalınlığa sahip bir hava katmanı, 15-45 mm kalınlığında - neredeyse sabit bir katmana sahip sabit bir hava katmanına ve son olarak 45'in üzerinde kalınlığa sahip hava katmanlarına sahip bir yalıtkan olarak düşünülebilir. -50 mm, içlerinde konveksiyon akımlarının oluştuğu katmanlar olarak kabul edilmeli ve bu nedenle genel olarak hesaplamaya tabi tutulmalıdır.
Havanın düşük ısı iletkenliği nedeniyle hava katmanları sıklıkla ısı yalıtımı olarak kullanılır. Hava boşluğu kapatılabilir veya havalandırılabilir; ikinci durumda buna hava kanalı denir. Hava hareketsiz olsaydı termal direnç çok yüksek olurdu. Ancak taşınım ve ışınım yoluyla ısı transferi nedeniyle hava katmanlarının direnci azalır.
Hava boşluğunda konveksiyon. Isı aktarılırken, iki sınır katmanının direnci aşılır (bkz. Şekil 4.2), böylece ısı aktarım katsayısı yarıya indirilir. Dikey hava katmanlarında kalınlık yükseklikle orantılı ise dikey hava akımları müdahalesiz hareket eder. İnce hava katmanlarında karşılıklı olarak engellenirler ve yüksekliği genişliğe bağlı olan iç sirkülasyon devreleri oluştururlar.
Pirinç. 4.2 – Kapalı bir hava katmanında ısı transferinin şeması: 1 – konveksiyon; 2 – radyasyon; 3 – termal iletkenlik
İnce tabakalar halinde veya yüzeylerde küçük bir sıcaklık farkıyla (), havanın karışmadan paralel bir jet hareketi vardır. Hava boşluğundan aktarılan ısı miktarı eşittir
. (4.12)
Ara katmanın kritik kalınlığı deneysel olarak belirlendi, δcr, mm, laminer akış rejiminin korunduğu (0 o C katmanındaki ortalama hava sıcaklığında):
Bu durumda ısı transferi ısı iletkenliği ile gerçekleştirilir ve
Diğer kalınlıklar için ısı transfer katsayısı şuna eşittir:
. (4.15)
Dikey tabakanın kalınlığı arttıkça, bir artış olur. α ila:
en δ = 10 mm – %20 oranında; δ = 50 mm – %45 oranında (maksimum değer, ardından azaltın); δ = 100 mm – %25 oranında ve δ = 200 mm – %5 oranında.
Yatay hava katmanlarında (üst, daha ısıtılmış bir yüzeye sahip), neredeyse hiç hava karışımı olmayacağından formül (4.14) uygulanabilir. Daha ısıtılmış bir şekilde alt yüzey(altıgen sirkülasyon bölgeleri oluşur) değeri α ila formül (4.15)'e göre bulunur.
Hava boşluğunda radyant ısı transferi
Isı akışının radyant bileşeni formülle belirlenir
. (4,16)
Radyant ısı transfer katsayısının şu şekilde olduğu varsayılmaktadır: a ben= 3,97 W/(m 2 ∙ o C), değeri daha büyüktür α ila bu nedenle ana ısı transferi radyasyonla gerçekleşir. İÇİNDE genel görünüm katman boyunca aktarılan ısı miktarı katıdır
.
Sıcak yüzeyi (yoğunlaşmayı önlemek için) sözde kullanarak folyo ile kaplayarak ısı akışını azaltabilirsiniz. “takviye” Radyant akı yaklaşık 10 kat azalır ve direnç iki katına çıkar. Bazen folyodan yapılmış petek hücreleri hava boşluğuna sokulur, bu da konvektif ısı transferini azaltır, ancak bu çözüm dayanıklı değildir.
Tanım:
Havalandırılmış hava boşluklarına sahip kapalı yapılar uzun süredir binaların yapımında kullanılmaktadır. Havalandırılan hava katmanlarının kullanımı aşağıdaki amaçlardan birine sahipti:
Havalandırmalı hava boşluğuna sahip cephelerin termal koruması
Bölüm 1
Boşluktaki maksimum hava hareketi hızının dış hava sıcaklığına bağlılığı farklı anlamlar yalıtımlı duvarların ısıl direnci
Boşluk genişliğinin farklı değerleri için hava boşluğundaki hava hızının dış hava sıcaklığına bağımlılığı d
Termal direnç bağımlılığı hava boşluğu, Boşluğun R ef'i, dış hava sıcaklığı üzerindeki duvarın ısıl direncinin farklı değerlerinde, R pr therm. tasarım
Farklı cephe yükseklikleri için hava boşluğunun efektif ısıl direncinin (R ef aralığı) aralık genişliğine (d) bağlılığı, L
Şek. Şekil 7, cephe yüksekliği L'nin çeşitli değerlerinde hava boşluğundaki maksimum hava hızının dış hava sıcaklığına ve yalıtımlı duvarın termal direnci R pr therm'e bağımlılığını göstermektedir.
tasarım ve Şek. 8 - boşluk genişliğinin farklı değerlerinde d.
Her durumda, dış sıcaklık azaldıkça hava hızı artar. Cephe yüksekliğinin iki katına çıkarılması hava hızında hafif bir artışa neden olur. Duvarın termal direncindeki bir azalma, hava hızının artmasına neden olur, bu, ısı akışındaki bir artışla ve dolayısıyla boşluktaki sıcaklık farkıyla açıklanır. Boşluk genişliği hava hızını önemli ölçüde etkiler; d değerlerinin azalmasıyla hava hızı azalır, bu da direncin artmasıyla açıklanır.
Her şeyden önce, Reff aralığının dış hava sıcaklığına zayıf bir bağımlılığa sahip olduğuna dikkat edilmelidir. Bu kolayca açıklanabilir, çünkü boşluktaki hava sıcaklığı ile dış havanın sıcaklığı arasındaki fark ve iç havanın sıcaklığı ile boşluktaki hava sıcaklığı arasındaki fark t n'deki bir değişiklikle neredeyse orantılı olarak değişir, dolayısıyla bunların (3)’te yer alan oran hemen hemen değişmiyor. Böylece, tn 0'dan –40 °C R'ye düştüğünde boşluk verimliliği 0,17'den 0,159 m 2 °C/W'ye düşer. Boşluğun R eff'i aynı zamanda R pr terimindeki artışla birlikte kaplamanın termal direncine de önemsiz derecede bağlıdır.
bölge 0,06 ila 0,14 m 2 °C/W arasında, boşluğun R eff değeri 0,162 ila 0,174 m 2 °C/W arasında değişir. Bu örnek, yalıtımlı cephe kaplamasının etkisizliğini göstermektedir. Dış hava sıcaklığına ve kaplamanın termal direncine bağlı olarak hava boşluğunun etkin termal direncinin değerindeki değişiklikler, bunların pratik değerlendirmesi açısından önemsizdir. Şek. Şekil 10, cephe yüksekliğinin farklı değerleri için hava boşluğunun ısıl direncinin (boşluğun Reff'i) boşluk genişliğine (d) bağımlılığını göstermektedir. Boşluğun R eff'inin boşluğun genişliğine bağımlılığı en açık şekilde ifade edilir - boşluğun kalınlığı azaldıkça, boşluğun R eff değeri artar. Bunun nedeni x 0 aralığındaki sıcaklık ayar yüksekliğinin azalması ve buna bağlı olarak aralıktaki ortalama hava sıcaklığının artmasıdır (Şekil 8 ve 6). Diğer parametreler için bağımlılık zayıfsa, çünkü örtüşme vardır
çeşitli süreçler birbirlerini kısmen söndürürler, o zaman bu durumda durum böyle değildir - boşluk ne kadar ince olursa o kadar hızlı ısınır ve boşlukta hava ne kadar yavaş hareket ederse o kadar hızlı ısınır. Genel olarak en çok
Çitteki ısı kaybını hesaplamak için hava boşluğunun etkin termal direncinin göreceli etkisi daha büyük önem taşır çünkü ısı kaybının ne kadar azaltılacağını belirler. R eff aralığının en büyük mutlak değerine maksimum R pr teriminde ulaşılmasına rağmen. tasarım Rprtherm'in minimum değerinde, hava boşluğunun etkin termal direnci ısı kaybı üzerinde en büyük etkiye sahiptir. tasarım . Yani, R pr teriminde. tasarım = = 1 m 2 °C/W ve t n = 0 °C hava boşluğundan dolayı ısı kaybı %14 azalır.
Kaplama elemanlarının tutturulduğu yatay olarak yerleştirilmiş kılavuzlarla, hesaplamalar yapılırken, bu alanlar direnci belirlediğinden, hava boşluğunun genişliğinin kılavuzlar ile ısı yalıtımı yüzeyi arasındaki en küçük mesafeye eşit olması tavsiye edilir. hava hareketine (Şekil 11).
Hesaplamaların gösterdiği gibi boşluktaki hava hareketinin hızı düşüktür ve 1 m/s'den azdır. Benimsenen hesaplama modelinin makullüğü dolaylı olarak literatür verileriyle doğrulanmaktadır. Yani, verilen eserde kısa genel bakışçeşitli cephelerin hava boşluklarındaki hava hızının deneysel tespitlerinin sonuçları (tabloya bakınız). Ne yazık ki makalede yer alan veriler eksik ve cephelerin tüm özelliklerini belirlememize izin vermiyor. Ancak boşluktaki hava hızının yukarıda açıklanan hesaplamalarla elde edilen değerlere yakın olduğunu göstermektedir.
Hava boşluğundaki sıcaklığı, hava hızını ve diğer parametreleri hesaplamak için sunulan yöntem, belirli bir tasarım önleminin etkinliğini cephenin operasyonel özelliklerinin arttırılması açısından değerlendirmemizi sağlar. Bu yöntem geliştirilebilir, her şeyden önce bu, kaplama plakaları arasındaki boşlukların etkisinin dikkate alınmasıyla ilgili olmalıdır. Literatürde sunulan hesaplama sonuçlarından ve deneysel verilerden de anlaşılacağı üzere, bu iyileştirmenin yapının direncinin azalması üzerinde büyük bir etkisi olmayacak ancak diğer parametreler üzerinde etkisi olabilir.
Edebiyat
1. Batinich R. Binaların havalandırmalı cepheleri: Binalarda termal fizik, mikro iklimlendirme sistemleri ve enerji tasarrufu sorunları / Sat. rapor IV bilimsel-pratik konf. M.: NIISF, 1999.
2. Ezersky V. A., Monastyrev P. V. Havalandırmalı bir cephe ve sıcaklık alanının sabitleme çerçevesi dış duvar// Konut inşaatı. 2003. Sayı 10.
4. SNiP II-3-79*. İnşaat ısıtma mühendisliği. M.: Devlet Üniter İşletmesi TsPP, 1998.
5. Bogoslovsky V. N. Binanın termal 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.
Devam edecek.
| Sembollerin listesi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
с в = 1,005 J/(kg °С) - havanın özgül ısı kapasitesi d - hava boşluğu genişliği, m L - havalandırmalı boşluklu cephenin yüksekliği, m n k - m2 duvar başına ortalama braket sayısı, m–1 R pro. tasarım , R pro. bölge - yapının parçalarının sırasıyla iç yüzeyden hava boşluğuna ve hava aralığından yapının dış yüzeyine ısı transferine karşı azaltılmış direnç, m 2 °C/W R o pr - tüm yapının azaltılmış ısı transfer direnci, m 2 °C/W R durumu. tasarım - yapının yüzeyi boyunca ısı transferine karşı direnç (ısı ileten kalıntılar hariç), m 2 °C/W R koşulu - yapının yüzeyi boyunca ısı transferine karşı direnç, yapının katmanlarının termal dirençlerinin ve iç (1/av'ye eşit) ve dış (1'e eşit) ısı transfer direncinin toplamı olarak tanımlanır. /an) yüzeyler R pr SNiP - yalıtımlı bir duvar yapısının azaltılmış ısı transfer direnci, SNiP II-3-79*'a göre belirlenir, m 2 °C/W R pr terimi. tasarım - yalıtımlı duvarın ısıl direnci (iç havadan, hava boşluğundaki yalıtım yüzeyine kadar), m 2 °C/W Boşluğun yansıması - hava boşluğunun etkili termal direnci, m 2 °C/W Qn - heterojen bir yapı boyunca hesaplanan ısı akışı, W Q 0 - aynı alandaki homojen bir yapıdan ısı akışı, W q - yapı boyunca ısı akısı yoğunluğu, W/m2 q 0 - homojen bir yapı boyunca ısı akısı yoğunluğu, W/m2 r - termal homojenlik katsayısı S - braketin kesit alanı, m 2 t - sıcaklık, °C Karşıt yüzeylerinde sıcaklık farkı olan hava katmanından ısı transferi, konveksiyon, radyasyon ve termal iletkenlik ile gerçekleşir (Şekil 1.12). Durgun havanın ısıl iletkenliği çok küçüktür ve hava boşluklarındaki hava hareketsiz olsaydı, bunların ısıl direnci çok yüksek olurdu. Gerçekte hava her zaman kapalı yapıların hava katmanlarında hareket eder, örneğin dikey katmanların daha sıcak yüzeyinde yukarı doğru hareket eder ve soğuk yüzeyde aşağı doğru hareket eder. Hareketli havanın bulunduğu katmanlarda iletimle aktarılan ısı miktarı, taşınımla aktarılan ısıya göre çok küçüktür. Hava tabakasının kalınlığı arttıkça, hava akımlarının duvarlar üzerindeki sürtünme etkisi azaldığından konveksiyonla aktarılan ısı miktarı artar. Buna göre, hava katmanları için, katmanın kalınlığındaki artış ile termal direncinin değeri arasında katı malzemelerin özelliği olan doğrudan bir orantı yoktur. Isı, hava katmanının daha sıcak bir yüzeyinden daha soğuk bir yüzeye konveksiyon yoluyla aktarıldığında, bu yüzeylere bitişik iki sınır hava katmanının direnci aşılır, dolayısıyla herhangi bir zamanda serbest konveksiyon için alınabilecek katsayı değeri. yüzey yarıya indirilir. Miktar radyant ısı daha sıcak bir yüzeyden daha soğuk bir yüzeye iletilen hava boşluğunun kalınlığına bağlı değildir; daha önce de belirtildiği gibi, yüzeylerin emisyonu ve mutlak sıcaklıklarının (1.3) dördüncü kuvvetiyle orantılı farkla belirlenir. Genel olarak hava boşluğundan aktarılan ısı akısı Q şu şekilde ifade edilebilir: burada αk serbest taşınım için ısı transfer katsayısıdır; δ - katman kalınlığı, m; λ - ara katmandaki havanın ısıl iletkenlik katsayısı, kcal m h/derece; α l - radyasyona bağlı ısı transfer katsayısı. dayalı deneysel araştırma Hava katmanının ısı transfer katsayısının değeri genellikle konveksiyon ve termal iletkenlik yoluyla meydana gelen ısı alışverişinden kaynaklandığı şeklinde yorumlanır:
ancak ağırlıklı olarak konveksiyona bağlıdır (burada λ eq, ara katmandaki havanın koşullu eşdeğer ısı iletkenliğidir); bu durumda, sabit bir Δt değerinde, hava boşluğu R v.p'nin termal direnci şöyle olacaktır: Hava katmanlarında konvektif ısı transferi olgusu, bunların geometrik şekline, boyutuna ve ısı akışının yönüne bağlıdır; bu ısı değişiminin özellikleri, eşdeğer ısıl iletkenliğin sabit havanın ısıl iletkenliğine oranını temsil eden boyutsuz konveksiyon katsayısının ε değeriyle ifade edilebilir ε = λ eq / λ. M. A. Mikheev, benzerlik teorisinin yardımıyla büyük miktarda deneysel veriyi genelleştirerek, konveksiyon katsayısının Grashof ve Prandtl kriterlerinin ürününe bağımlılığını belirledi, yani: İfadeden elde edilen ısı transfer katsayıları α ila "
tav = +10°'de bu bağımlılığa dayanarak oluşturulan değerler, ara tabakanın yüzeylerindeki sıcaklık farkı için verilmiştir, Δt = 10° tabloda. 1.6.
Yukarıdan aşağıya ısı akışı sırasında (örneğin, ısıtılan binaların bodrum katlarında) yatay katmanlar boyunca nispeten küçük ısı transfer katsayıları değerleri, bu tür katmanlardaki havanın düşük hareketliliği ile açıklanmaktadır; en sıcak hava katmanın daha ısıtılmış üst yüzeyinde yoğunlaşarak konvektif ısı transferini zorlaştırır. Formül (1.12) esas alınarak belirlenen radyasyon yoluyla ısı transferi miktarı (αl), emisyon katsayılarına ve sıcaklığa bağlıdır; düz uzatılmış ara katmanlarda α l elde etmek için, verilen karşılıklı ışınım katsayısı C"'yi karşılık gelen değerle çarpmak yeterlidir. sıcaklık katsayısı tabloya göre kabul edilir 1.7.
Yani, örneğin C "= 4,2 ve ara katmanın ortalama sıcaklığı 0°'ye eşit olduğunda, α l = 4,2 0,81 = 3,4 kcal/m 2 h derece elde ederiz. Yaz koşullarında α l değeri artar ve ara katmanların ısıl direnci azalır. Kışın yapıların dış kısmında yer alan katmanlarda ise tam tersi bir durum gözlenir. Pratik hesaplamalarda kullanılmak üzere, SNiP yapılarını kapatmak için bina ısıtma mühendisliği normları, kapalı hava katmanlarının termal direncinin değerlerini sağlar.
tabloda belirtilmiştir. 1.8. Tabloda verilen Rv.pr değerleri, ara katmanların yüzeylerinde 10°'ye eşit bir sıcaklık farkına karşılık gelir. 8°'lik bir sıcaklık farkıyla Rv.pr değeri 1,05 faktörüyle, 6°'lik bir farkla ise 1,10 ile çarpılır. Isıl dirence ilişkin verilen veriler kapalı düz hava katmanlarına ilişkindir. Kapalı derken, dışarıdan hava girişinden izole edilen, geçirimsiz malzemelerle sınırlanan hava katmanlarını kastediyoruz. Gözenekli yapı malzemeleri nefes alabilir olduğundan, örneğin yapıdaki hava boşlukları yapısal elemanlar Kullanılan binalar için tipik olan basınç farkı değerlerinde havanın geçişine pratik olarak izin vermeyen yoğun beton veya diğer yoğun malzemelerden yapılmıştır. Deneysel çalışmalar, hava katmanlarının ısıl direncinin tuğla işi Tabloda belirtilen değerlere göre yaklaşık yarı yarıya azalır. 1.8. Tuğlalar arasındaki derzler harçla yeterince doldurulmazsa (örneğin kış koşullarında çalışma yapılırken), duvarın hava geçirgenliği artabilir ve hava katmanlarının ısıl direnci sıfıra yaklaşabilir. Kapalı yapıların gerekli termofiziksel özelliklerini sağlamak için hava boşlukları olan yapıların hava girişinden yeterli düzeyde korunması kesinlikle gereklidir.
Bazen somut veya seramik bloklar Genellikle kare şekline yaklaşan, kısa uzunlukta dikdörtgen boşluklar sağlar. Bu tür boşluklarda yan duvarlardan gelen ilave ışınım nedeniyle radyan ısı transferi artar. Katmanın uzunluğunun kalınlığına oranı 3:1 veya daha fazla olduğunda a1 değerindeki artış önemsizdir; kare veya yuvarlak boşluklarda bu artış %20'ye ulaşır. Önemli boyuttaki (70-100 mm) kare ve yuvarlak boşluklarda ısının konveksiyon ve radyasyon yoluyla aktarımı dikkate alınarak eşdeğer ısı iletkenlik katsayısı önemli ölçüde artar ve bu nedenle bu tür boşlukların sınırlı ısı iletkenliğine sahip malzemelerde kullanılması ( 0,50 kcal/mh derece ve altı) termofizik açısından anlamlı değildir. Kare veya yuvarlak boşlukların uygulanması belirtilen boyut ağır betondan yapılan ürünlerde esas olarak ekonomik öneme sahiptir (ağırlığın azaltılması); Hafif ve hafif malzemelerden yapılan ürünlerde bu değer kaybolmaktadır. hücresel betonçünkü bu tür boşlukların kullanılması kapalı yapıların ısıl direncinde bir azalmaya yol açabilir. Buna karşılık, düz ince hava katmanlarının kullanılması, özellikle de çok sıralı olarak düzenlendiklerinde (Şekil 1.13) tavsiye edilir. Hava katmanlarını tek sıra halinde yerleştirirken, soğuk mevsimde bu tür katmanların ısıl direnci arttığından, bunları yapının dış kısmına yerleştirmek (hava sızdırmazlığı sağlanırsa) daha etkilidir. Soğuk yeraltının üzerindeki yalıtımlı bodrum katlarında hava katmanlarının kullanılması, dış duvarlara göre daha rasyoneldir, çünkü bu yapıların yatay katmanlarında konveksiyonla ısı transferi önemli ölçüde azalır. Yaz koşullarında hava katmanlarının termofiziksel verimliliği (binaların aşırı ısınmasına karşı koruma), yılın soğuk dönemine göre azalır; ancak geceleri dış hava ile havalandırılan ara katmanların kullanılmasıyla bu verim artırılır. Tasarım yaparken hava boşluklu kapalı yapıların katı olanlara göre daha az nem ataletine sahip olduğunu akılda tutmakta fayda var. Kuru koşullarda, hava boşlukları olan (havalandırılmış ve kapalı) yapılar hızlı bir şekilde hava koşullarına maruz kalır. doğal kurutma ve malzemenin düşük nem içeriği nedeniyle ek ısıya karşı koruma özellikleri elde etmek; nemli odalarda ise tam tersine, kapalı katmanlara sahip yapılar çok fazla su ile tıkanabilir, bu da termofiziksel özelliklerin kaybı ve bunların erken tahrip olma olasılığı ile ilişkilidir. Önceki sunumdan, ısının hava katmanlarından transferinin büyük ölçüde radyasyona bağlı olduğu açıktı. Bununla birlikte, hava boşluklarının ısıl direncini arttırmak için sınırlı dayanıklılığa sahip yansıtıcı yalıtımın (alüminyum folyo, boya vb.) kullanılması yalnızca sınırlı hizmet ömrüne sahip kuru bina yapılarında pratik olabilir; kuru kalıcı binalarda yansıtıcı yalıtımın ek etkisi de faydalıdır, ancak yansıtıcı nitelikleri kaybolsa bile yapıların termofiziksel özelliklerinin normal çalışmayı sağlamak için gerekli olanlardan daha az olmaması gerektiği dikkate alınmalıdır. yapıların. Taş içinde ve beton yapılar Yüksek başlangıç nemi ile (nemli odalarda olduğu gibi), alüminyum folyo kullanımı anlamını kaybeder, çünkü nemli alkali ortamda alüminyumun korozyonu nedeniyle yansıtıcı özellikleri hızla bozulabilir. Yansıtıcı yalıtımın kullanımı, ısı akışının yukarıdan aşağıya doğru yönlendirildiği yatay kapalı hava alanlarında (bodrum katları vb.), yani neredeyse hiç konveksiyonun olmadığı ve ısı transferinin esas olarak radyasyonla gerçekleştiği durumlarda en etkilidir.
Bazen, radyant ısı akışını keskin bir şekilde azaltmak için hava katmanlarını ince alüminyum folyodan yapılmış ekranlarla kalınlığa göre ayırmanın termofiziksel fizibilitesi hakkında ortaya çıkan öneriler, yapıların kapatılması için kullanılamaz. kalıcı binalar, çünkü bu tür termal korumanın düşük operasyonel güvenilirliği, bu binaların yapılarının gerekli dayanıklılığına karşılık gelmemektedir. Daha sıcak bir yüzey üzerinde yansıtıcı yalıtımlı hava katmanının ısıl direncinin hesaplanan değeri, tabloda belirtilen değerlere göre yaklaşık iki katına çıkar. 1.8. Güney bölgelerde hava boşluklu yapılar, binaların aşırı ısınmadan korunmasında oldukça etkilidir; Isının büyük bir kısmı sıcak mevsimde radyasyonla aktarıldığı için yansıtıcı yalıtımın kullanımı bu koşullarda özellikle anlamlı hale gelir. Çitlerin ısı koruma özelliklerini arttırmak ve ağırlıklarını azaltmak için, çok katlı binaların dış duvarlarının uzun ömürlü radyasyon yansıtıcı kaplamalarla (örneğin cilalı alüminyum levhalar) kaplanması tavsiye edilir, böylece hava boşluğu sağlanır. diğer yüzeyi boya veya diğer ekonomik yansıtıcı yalıtımla kaplanmış ekranların altında bulunur. Hava alanlarındaki konveksiyonun güçlendirilmesi (örneğin, bitişik bölgenin gölgeli, yeşil ve su dolu alanlarından gelen dış hava ile bunların aktif olarak havalandırılması nedeniyle) yaz dönemi aksine pozitif bir termofiziksel sürece dönüşür. kış koşulları Bu tür bir ısı transferi çoğu durumda tamamen istenmeyen bir durum olduğunda. Tablo havanın termal iletkenliğini göstermektedir λ normal atmosfer basıncındaki sıcaklığa bağlıdır. Havanın ısıl iletkenlik katsayısının değeri, ısı transferini hesaplarken gereklidir ve örneğin Prandtl, Nusselt, Biot sayıları gibi benzerlik sayılarının bir parçasıdır. Isı iletkenliği boyutlarla ifade edilir ve -183 ila 1200°C sıcaklık aralığındaki gazlı hava için verilir. Örneğin, 20°C sıcaklıkta ve normal atmosfer basıncında havanın ısıl iletkenliği 0,0259 W/(m derece)'dir.. Düşük negatif sıcaklıklar Soğutulan havanın ısıl iletkenliği düşüktür; örneğin eksi 183°C'de bu değer yalnızca 0,0084 W/(m derece)'dir. Tabloya göre açıkça görülüyor ki Sıcaklık arttıkça havanın ısıl iletkenliği artar. Böylece sıcaklığın 20°C'den 1200°C'ye artmasıyla havanın termal iletkenliği 0,0259'dan 0,0915 W/(m°)'ye, yani 3,5 kattan fazla artar.
Düşük sıcaklıklarda ve 1000 bar'a kadar basınçlarda sıvı ve gaz halindeki havanın termal iletkenliğiTablo havanın termal iletkenliğini göstermektedir. düşük sıcaklıklar ve 1000 bar'a kadar basınçlar. Gaz halindeki havanın ısıl iletkenliği artan basınç ve sıcaklıkla artar. Tablodaki değerlerin altındaki çizgi sıvı havanın gaza geçişini ifade eder - çizginin altındaki sayılar gazı, üstündeki sayılar ise sıvıyı ifade eder. Tablodaki ısıl iletkenlik 10 3'ün kuvvetiyle gösterilmiştir. 1000'e bölmeyi unutmayın! 300 ila 800K arasındaki sıcaklıklarda ve çeşitli basınçlarda gazlı havanın termal iletkenliğiTablo havanın termal iletkenliğini göstermektedir. farklı sıcaklıklar 1 ila 1000 bar arasındaki basınca bağlı olarak. Tablo, artan sıcaklık ve basınçla havanın ısıl iletkenliğinin arttığını göstermektedir. 0,001 ila 100 bar arası yüksek sıcaklık ve basınçlarda havanın termal iletkenliğiTablo havanın termal iletkenliğini göstermektedir. yüksek sıcaklıklar ve 0,001 ila 1000 bar arası basınç. Artan sıcaklıkla birlikte hava molekülleri ayrışır ve termal iletkenliğinin maksimum değeri 0,001 atm basınçta (deşarj) elde edilir. ve sıcaklık 5000K. Okumanızı öneririzİlgili Gönderiler
Fırında sebzeli kabak dolmasıUzun bir kışın ardından bahar bizi bol sebzeyle sevindiriyor. En sevdiğim sebzelerden biri kabak. Onları her gün yemeye hazır:... 
Fırında sebzeli kabak dolmasıBuğday lapası nasıl pişirilir? Buğday lapası vücudu nasıl etkiler ve her gün buğday lapası almanın sonuçları nelerdir? İçin... |
