АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗДУШНОЙ ПРОСЛОЙКИ В ОГРАЖДАЮЩИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

​ANALYSIS OF THE EFFICIENCY OF USING AN AIR GAP IN ENCLOSING BUILDING STRUCTURES

Elizaveta Semenkova

student, Branch of National Research University MPEI in Smolensk,

Russia, Smolensk

Irina Kabanova

scientific supervisor, candidate of Sciences in Technical, associate professor, Branch of National Research University MPEI in Smolensk,

Russia, Smolensk

АННОТАЦИЯ

Современные требования теплопотребления обязывают решать проблему энергосбережения. В статье выполнено сравнение вариантов использования невентилируемых и вентилируемых крыш в качестве ограждающих конструкций зданий. Приведены достоинства и недостатки обоих вариантов, выполнен расчет, определяющий выгоду от использования.

ABSTRACT

Modern requirements of heat consumption oblige to solve the problem of energy saving. The article compares the options for using non-ventilated and ventilated roofs as building envelopes. The advantages and disadvantages of both options are given, a calculation is made that determines the benefit from the use.

Ключевые слова: воздух, коэффициент теплопередачи, потери тепла, ограждающая конструкция.

Keywords: air, heat transfer coefficient, heat loss, building envelope.

При одинаковой теплоизоляционной способности стен и кровли, потери тепла через последнюю всегда будут больше, что обусловлено большим перепадом температур между наружной и внутренней поверхностями покрытия мансарды. Доля теплопотерь через стены составляет 10–15%. Потери через окна 10–15%. Потери через пол/подвал 10–15%. Доля теплопотерь через крыши составляет 10–20%. Для снижения теплопотерь разрабатываются новые конструкционные решения кровли. Рассмотрим классификацию бесчердачного перекрытия.

Расчет ограждений с вентилируемой воздушной прослойкой проводят с целью определения действительных значений сопротивления теплопередаче, коэффициента теплопередачи и температуры воздуха в прослойке.

Рассмотрим методику расчета температуры воздуха в прослойке, предложенной В. Д. Мачинским, который рассматривает вентилируемую воздушную прослойку в ограждении как воздушный канал, через одну сторону которого теплота поступает в канал от внутреннего воздуха, а через другую сторону отдается наружному воздуху.

Рисунок 1. Совмещенное покрытие с вентилируемой воздушной прослойкой

Определим количество воздуха, проходящего через прослойку, при ширине в 1 м:

где:

  скорость воздуха в прослойке, м/с;

 толщина воздушной прослойки, м;

 плотность воздуха,

Температура воздуха изменяется по длине прослойки, то и величина коэффициента теплопередачи ограждения будет меняться по длине. Расчет температуры воздуха в прослойке производят для расстояния от входного отверстия начиная с 0,5 м и далее через каждый метр.

Температура воздуха в прослойке на расстоянии x м от входа воздуха в прослойку, :

где:

 температура воздуха, входящего в прослойку,

c – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг)

 коэффициент теплопередачи части ограждения от внутреннего воздуха в прослойке,

 коэффициент теплопередачи части ограждения от воздуха в прослойке до наружного воздуха,

Действительный коэффициент теплопередачи ограждения, зная температуру воздуха в прослойке:

Данные расчета приведены в Таблице 1.

Определим сопротивление теплопередаче всего покрытия:

Таблица 1.

Расчётная таблица

Температура воздуха при отсутствии вентилирования прослойки:

 на  больше.

Определим зависимость коэффициента теплопередачи от толщины воздушной прослойки.

Таблица 2.

Расчётная таблица зависимости коэффициента теплопередачи от толщины воздушной прослойки

Примечание: при величине воздушного зазора более 200 мм необходимо устанавливать рассечки из оцинкованной стали, с перфорацией, для предотвращения эффекта трубы (большая скорость воздуха).

Список литературы:

1. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий : свод правил : утвержден и введен в действие Минрегион России от 30 июня 2012 г. № 265 : дата введения 2013-07-01 / [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200095525 (дата обращения: 02.12.2024).
2. СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха : свод правил : утвержден и введен в действие Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 30 декабря 2020 г. № 921/пр : дата введения 2021-07-01 / [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/573697256 (дата обращения: 15.11.2024).