• Условия оплаты
  • Доставка
  • Гарантия
  • Магазины
  • Бренды
  • Вопрос-ответ
+7 (929) 656-9737 Заказать звонок
Вход Регистрация
Камины и печи
  • Меню
  • Каталог
    • Дровяные камины
    • Пристенные
    • Угловые
    • Двухсторонние
    • Центральные
    • Мраморные порталы
    • Индивидуальные
    • ... Показать все
    • Топки
    • Фронтальные ( с прямым стеклом)
    • Водяной контур
    • Декоративные камины
    • Биокамины
    • Электрокамины
    • Печи
    • Водяной контур
    • Воздушный контур
    • Печи для кухни
    • Барбекю
    • Argemi
    • EdilKamin (Италия)
    • Focolare (Spain)
    • Invicta (Франция)
    • Norman (Чехия)
    • Palazzetti (Италия)
    • Percimentos (Португалия)
    • Saunday (Россия)
    • Sunday (Италия)
    • ... Показать все
    • Дымоходы
    • Керамические
    • Стальные
  • Акции
  • Услуги
  • О компании
    О компании Новости
  • Контакты
+7 (929) 656-9737 Заказать звонок
0
0
0
Корзина
пуста
К сожалению, ваша корзина пуста.
Исправить это недоразумение очень просто:
выберите в каталоге интересующий товар и нажмите кнопку «В корзину».
Общая сумма:
Перейти в корзину
  • Акции
  • Дровяные камины
    Пристенные Axis (Франция) Bella Italia (Польша) Don-Bar (Бельгия) EdilKamin (Италия) Focolare Италия Fugar (Испания) Hark (Германия) Kratki (Польша) La Romaine (Франция) Nordpeis (Чехия) Palazzetti (Италия) Richard Le Droff (Франция) Schmid (Германия) Selfair (Италия) Supra (Франция) ... Показать все
    Угловые Двухсторонние Центральные Мраморные порталы Индивидуальные ... Показать все
  • Топки
    Фронтальные ( с прямым стеклом) ABX (Чехия) Axis (Франция) Eco Kamin (Россия) Fabrilor (Франция) Ferlux (Испания) Focolare (Италия) Hark (Германия) Hoxter (Чехия) Invicta (Франция) Keddy (Швеция) Kratki (Польша) Laudel (Франция) Meta Nordflam (Польша) Nordpeis (Чехия) Palazzetti (Италия) Richard Le Droff (Франция) Schmid (Германия) Spartherm (Германия) Supra (Франция) Tarnava Termovision (Франция) Totem (Франция) ... Показать все
    Водяной контур EdilKamin с водяным контуром Kratki с водяным контуром
  • Декоративные камины
    Биокамины Focolare (Италия) Hark Аксессуары для биокаминов Кратки
    Электрокамины Каминокомплекты Печи и мини камины Порталы под электрические топки Электрические топки для порталов
  • Печи
    Водяной контур ABX (Чехия) La Nordica (Италия)
    Воздушный контур Axis (Франция) Bavaria, Россия EdilKamin (Италия) Eurokom (Польша) Ferlux (Испания) Hark (Германия) Invicta (Франция) Jotul (Норвегия) Keddy (Швеция) Kratki (Польша) La Nordica (Италия) NunnaUuni (Финляндия) Palazzetti ( Италия) Romotop (Чехия) Sergio Leoni (Италия) Sideros S.P.A. (Италия) Supra (Франция) Thorma (Словакия) Аbx (Чехия) Бренеран (Россия) Везувий (Россия) Термофор (Россия) Тёплый камень (Россия) ... Показать все
    Печи для кухни ABX (Чехия) Corradi (Италия) Hergom (Испания) La Nordica (Италия) Sideros S.P.A. (Италия) Sideros S.P.A. (Италия) ... Показать все
  • Барбекю
    Argemi EdilKamin (Италия) Focolare (Spain) Invicta (Франция) Norman (Чехия) Palazzetti (Италия) Percimentos (Португалия) Saunday (Россия) Sunday (Италия) ... Показать все
  • Дымоходы
    Керамические Стальные
  • Еще
Главная-Статьи-Передача теплоты через стену

Передача теплоты через стену



Печник (Москва)

На основании уравнений можно вывести общее уравнение для часто встречающихся на практике случаев передачи тепла от среды, находящейся с одной стороны данного тела, к среде, расположенной по другую его сторону; такая передача тепла происходит например при охлаждении помещений через наружные стены, окна, полы и потолки, так как в этом случае воздух в помещениях передает часть своей теплоты наружному воздуху через вышеуказанные ограждения помещений; тот же случай встречается при передаче тепла воздуху помещений от продуктов горения, циркулирующих по дымооборотам печей, при чем теплота передается через стенки дымооборотов.

Для вывода соответствующих уравнений, дающих зависимость между количеством передаваемой теплоты и температурой одной и другой среды, рассмотрим сначала тот случай, когда температура одной и другой среды остается постоянной на всем протяжении поверхности, передающей теплоту, взяв при этом общий случай стены, состоящей из нескольких слоев а1, а2, а3 (черт. 29) с воздушным прослойком между ними b, причем примем следующие обозначения:

Т и t-температуры среды с левой и правой стороны стены, при чем Т >t:

 t1, t2, t3, t4 и t5 - температуры поверхностей соответствующих слоев;

е1, е2, е6-толщина слоев;

y1, y2 и y3 коэффициент теплопроводности этих слоев;

Q1 - коэффициент поглощения теплоты от левой среды к стене;

Q2-коэффициент потери тепла стеною к правой среде;

W- постоянное количество тепла, передающееся от одной среды к другой в 1 час через 1 кв. метр поверхности стены при установившейся передаче тепла.

Передача теплоты через стену
рисунок 29

В этом случае теплота будет передаваться от левой среды к поверхности первого слоя, затем от этого последнего к следующему слою и т. д. и, наконец, от последнего слоя к правой среде, при чем будет иметь место совокупность всех рассмотренных выше явлений поглощения,теплопроводности и потери теплоты.

Количество теплоты, передающееся от левой среды к поверхности первого слоя, соответственно уравнению , будет:

W=Q1 (T-t1)

это же количество тепла передается, вследствие теплопроводности, через первый слой ко второму и через второй слой к прослойку воздуха, почему, на основании уравнения будем иметь:

W=(y1(t1-t2)) /e1

W=(y2(t1-t2)) /e2

Далее, прослоек воздуха нельзя рассматривать как слой, аналогичный предыдущим, так как воздух в прослойке не находится в покое, вследствие неодинаковой температуры его в разных частях прослойка: у поверхности второго слоя стены воздух прослойка приобретает теплоту, нагреваясь до температуры этой поверхности t3, у поверхности же третьего слоя отдает эту теплоту, охлаждаясь до температуры t4, при чем происходит падение более холодного воздуха у второй поверхности и поднятие более нагретого у первой. При этом передача теплоты воздухом в прослойке будет происходить вследствие соприкасания движущегося воздуха к поверхностям слоев и вследствие лучеиспускания, теплопроводность же воздуха не будет оказывать влияния на эту передачу. Обозначая количество тепла, передающееся соприкасанием, через n1 и принимая среднюю температуру воздуха в прослойке равною (t3+t4)/2, получим:

n1=1(t3-(t3+t4)/2))=1/2(t3-t4)

что же касается до передачи тепла через лучеиспускание, то, вследствие почти полной теплопрозрачности воздуха, вся лучистая теплота передается непосредственно от поверхности второго слоя к поверхности третьего; обозначая ее через n2, получим:

n2=s(t3-t4)

следовательно, полное количество тепла, передающееся через прослоек, будет:

W=n1+n2=(1/2+s)(t3-t4)

Для третьего слоя стены передача тепла, вследствие теплопроводности, будет:

W=(y3(t4-t5))/e3

и, наконец, передача тепла от поверхности третьего слоя к среде, находящейся по правую его сторону, будет:

W=Q2(t5-t)

Во все эти равенства входят неизвестные нам температуры поверхностей слоев; для исключения их определим из указанных равенств разности температур, при чем получим:

T-t1=W/Q

t1-t2=We1/y2 ;

t 2-е3=We2/y2 ;

t3-t4=W/(1/2+s)

t4-t5=We3/y3

t5-t=W/Q2

складывая между собой первые и вторые части , получим:

T-t=W(1/Q1+e1/y1+e2/y2+1/1/2+s+e3/y3+1/Q2)

откуда:

W=T-t/(1/Q1+e1/y1+e2/y2+1/1/2+s+e3/y3+1/Q2)

Обозначая предстоящее Т - t через К, будем иметь:

W= K(T-t)

где K=1/(1/Q1+e1/y1+e2/y2+1/1/2+s+1/Q2)

1) 1/Q- выражающих зависимость потери или поглощения тепла наружными поверхностями;

2) e/y- дающих зависимость от теплопроводности и толщины слоев и

3) 1/(1/2+s), дающего зависимость от воздушного прослойка и входящего в знаменатель столько раз, сколько прослойков имеется в данной стене.

Это указание дает возможность составлять выражение для всеобщего коэффициента передачи тепла, не прибегая в каждом отдельном случае к подробным исследованиям.

В заключение следует заметить, что если всю поверхность стены обозначим через F, то количество тепла W0, передающееся через всю поверхность, будет:

W0 = FK.(Т - t)

Раcсмотрим некоторые частные случаи определения всеобщего коэффициента.

1) Кирпичная не оштукатуренная наружная стена толщиною е == 0,64 м.

Для наружного воздуха для более неблагоприятного случая 1 = 6 для внутреннего

I1 = 5; далее по таблицам 3 и 4 будем иметь: y= 0,69, s = 3,6; наконец, соответственно

сказанному при толщине стены в 0,64 м. - разность температур между поверхностью стены и воздухом может быть принята равною 4°.

Тогда по ур.

Q1= 5 + 3,6 + (0,0075 X 5 + 0,0056 X 3,6) 4 = 8,84 Q2 = 6 + 3,6 + (0,0075 X 6 + 0,0056 X 3,6) 4 = 9,86

И, наконец, по ур.

K =1/(1/8,84+0,64/0,69+1/9,86)=0,9

2) Кирпичная наружная стена, снаружи не оштукатуренная, внутри - штукатурка и обои; толщина стены ег = 0,51 м., толщина штукатурки е2 = 0,01 м.г толщина обоев е3 = = 0,0001 м.

Согласно предыдущему примеру 1 = 6, I1 = 5; по таблице 3 и 4:

для кирпича и штукатурки S = 3,6, Y = 0,69,

обои (бумага) S= 3,8 Y = 0,034; далее при толщине стены в 0,51 метра разность температур между поверхностью стены воздухом может быть принята равною 5°.

Тогда будем иметь:

Q1 = 5 + 3,8 + (0,0075 X 5 + 0,0056 X 3,8) 5 = 9,1

Q2= 6 + 3,6 + (0,0075 X 6 + 0,0056 X 3,6) Х 5 = 9,93

K=1/(1/1/9+0,0001/0,034+(0,51+0,01)/0,69+1/9,93)=1,04

3) Окно из двух рам, с воздушным прослойком между ними, при толщине стекол 0,002 м.

Для наружного воздуха 1=6, для комнатного 1 = 5, для воздуха между рамами 1 = 4; коэффициент лучеиспускания для стекла S = 2,91, коэффициент тедлопроводности y = 0,8.

Тогда имеем:

Q1 = 5 + 2,91 + (0,0075 X 5 + 0,0056 X 2,91) X 10= 8,45 Q2 = 6 + 2,91 + (0,0075 X 6 + 0,0056 X 2,91) X 10 = 9,52

Наконец, получим:

K=1/(1/8,45+0,002/0,8+1/(4/2+2,91)+0,002/0,8+1/9,52)=2,2

Если принять, что воздух в прослойке совершенно неподвижен и расстояние между рамами = 0,18 м., то при теплопроводности воздуха, равной 0,04, получим

K=1/(1/8,45+0,002/0,8+0,18/0,04+0,002/0,8+1/9,52=0,21

В действительности, как это было уже указано, воздух в прослойке находится в постоянном движении, почему результат первого расчета следует признать более правильным.

Значение коэффициентов передачи тепла К для разного рода поверхностей, ограждающих помещения, дано в таблице, таблица эта служит преимущественно для расчета потерь тепла помещениями вследствие охлаждения через наружные ограждающие их поверхности.

Определение потерь тепла помещениями делается с целью выяснения количеств тепла, которые должны быть добавляемые в помещения для поддержания в них постоянной температуры, но при этом необходимо принимать во внимание, что помещения, расположенные на юг, получают добавочную теплоту от солнечных лучей, расположенные же на север такой добавочной теплоты не получают; в равной мере на потерю тепла помещениями оказывает влияние и направление господствующих ветров; в виду этого к потерям тепла помещениями, определенным на основании таблицы добавляются еще запасы в нижеследующем размере:

для помещений, расположенных на север, северо-восток, северо-запад и восток 15%

для помещений, расположенных на запад, юго-запад и юго-восток 10%

для помещений, подверженных господствующем ветру 10%

для угловых помещений добавляется, кроме выше указанных запасов еще 5%

Пример. Определить потери тепла помещениями А и В, показанными на черт. 30 и находящимися в верхнем этаже; высота помещений 4 метра, толщина наружных стен 2,5 кирпича, потолок устроен на деревянных балках; температура воздуха в помещениях должна быть Т = 18° С., температура наружного воздуха t = -200 С., температура на чердаке t1 = -100 С помещение в расположен на север.

Передача теплоты через стену
рисунок 30

Охлаждающимися поверхностями в помещении А будут: три окна поверхностью F1=3x2,5=7.5 кв. метр., наружная стена площадьюF2=6X4-7,5=16.5 кв. метров и потолок площадью F3=6X5,6=33.6 кв. метр.; значение коэффициентов К по таблице будет: для окон K1=2,2 ед. т., для стен К2 = 0,8 ед. т. и для потолка К3 = 0,49 ед. тепла. Следовательно все охлаждение помещения будет:

W=(F1K1+F2K2)(T-t)+F3K3(T-t1)=7,5 X 2,2+16,5 X 0,85) X[18 -(-20)] X 0,49 X [18-(-10)]=1620 ед. т.,

а с добавлением 15% на страны света 1620+243=1863 ед. т.,

Определенная таким же образом потеря тепла помещением В (угловым) будет W1=1922 ед ., с добавлением 15% на страны света 1922+273 = 2195, а с добавлением 5% на угловое помещение 2195+110 = 2305 ед. т.

Формула справедлива для передачи тепла через стену при условии, что температура одной и другой среды постоянна на всем протяжении поверхности стены; однако, если эта температура и не постоянна,но изменяется на протяжении всей поверхности стены незначительно, то и в этом случае можно, без большой погрешности, пользоваться формулою , приняв температуру среды равною средней арифметической температур в начале и конце поверхности стены.

Пример. Внутри цилиндра А, поверхностью 2,5 кв. метров (черт. 31), циркулирует горячая вода, имеющая температуру вверху цилиндра 80° С., а внизу 60° С; наружная поверхность цилиндра служит для согревания воздуха, который подводится к низу цилиндра при температуре - 10° С. и, проходя около поверхности его, согревается до + 20° С.; коэффициент К передачи тепла от воды к воздуху через стенки цилиндра=8,0 ед. т.; требуется определить количество тепла, передающееся в течение 1 часа от воды к воздуху.

Передача теплоты через стену
рисунок 31

Для применения в этом случае формулы можно принять, что средняя температура воды в цилиндре равна

80+60/2=70 С а воздуха 20+(-10)/2=50С и тогда все количество тепла, передающееся от воды к воздуху в 1 час, будет:

W=FK(T-t)=2,5 X 8 X(70 - 5)=1300 ед. т.,

Но при большом изменении температуры среды, как это бывает напр. при циркуляции продуктов горения по дымооборотам печей, подобный прием дает уже весьма далекие от истинных результаты, почему для этих случаев необходимо применять другие более сложные, формулы. Не останавливаясь на выводе этих формул, укажу здесь лишь окончательный вид их для различных, встречающихся на практике, случаев. В общем случае вопрос может быть формулирован так: дана стена, с одной стороны которой движется постоянное количество горячих газов, передающих свою теплоту стене, вследствие чего температура их постепенно понижается; с другой стороны стены движется постоянное количество воздуха, согревающегося от стены, причем температура его постепенно повышается; требуется определить количество тепла, передающееся в 1 час от газов к воздуху через всю поверхность стены F, при условии установившейся передачи тепла, то-есть при условии, что через каждую точку поверхности стены во все время передачи тепла передается постоянное количество его.

Здесь могут встретитьcя следующие случаи:

1) Газы и воздух движутся по одному и тому же направлению (черт. 32), температура газов в начале T1 в конце Т2, температура воздуха в начале t1 -в конце t2, при чем:

T1>T2 и t2>t1

Количество тепла, передающееся в 1 час через F кв. м., будет:

W=FK(T1-T2+t2-t1) / lqnt((T1-t1) / (T2-t2))

2) Газы и воздух движутся по противоположным направлениям (черт. 33), при чем: Т1 >Т2 и t2 >t1; формула будет иметь тот же вид, с тою лишь разницею, что в ней вместо t1 будет t2 и наоборот; поэтому W=FK(T1-T2+t1-t2) / ((T1-t2)/(T2-t1))


Передача теплоты через стену

рисунок 32,33,34

3) Температура газов изменяется, воздух же находится в покое и температура его на всем протяжении поверхности постоянна, то-есть (черт. 34): T1>T2 и t1=t2; вставляя в вышеуказанную формулу вместо t2, получим:

W=FK(T1-T2)/((T1-t1)/(T2-t2))

4) Температура газов на всем протяжении поверхности не изменяется, температура же воздуха изменяется; в этом случае (черт. 35)T1=T2 и t2>t1 и почему:

W=FK(t2-t1)/((T1-t1)/(T1-t2))

Передача теплоты через стену
рисунок 35

5) Температуры газов и воздуха не изменяются на всем протяжении поверхности, то-есть:T1 = Т2 и

t1=t2; если и для этого случая подставит в формулу (15) Т1 вместо Т2 и t1 вместо t2, то получится неопределенная величина:

W=0/0

Истинное значение величины W в этом случае было уже найдено нами ранее и равно согласно формуле (14):

W=FK(T1-t1)

(Нет голосов)


Печник (Москва)

Купить в нашем интернет-магазине

    • Облицовка Andromede - Richard le Droff
      Облицовка Andromede - Richard le Droff
      Много
      Подробнее
    • Облицовка Madera - Supra
      Облицовка Madera - Supra
      Нет в наличии
      Подробнее
    • Духовка Mini
      Духовка Mini
      Нет в наличии
      Подробнее
    • Духовка  Volta 80
      Духовка Volta 80
      Нет в наличии
      Подробнее
    • Духовка  Volta 120
      Духовка Volta 120
      Нет в наличии
      Подробнее
    • Духовка  Volta 100
      Духовка Volta 100
      Нет в наличии
      Подробнее
    • Духовка  Quadro
      Духовка Quadro
      Нет в наличии
      Подробнее
    • VICTORIA CRYSTAL
      VICTORIA CRYSTAL
      Нет в наличии
      Подробнее
    • VANCOUVER CRYSTAL
      VANCOUVER CRYSTAL
      Нет в наличии
      Подробнее
    • Tunisi
      Tunisi
      Нет в наличии
      Подробнее
    • Touareg
      Touareg
      Нет в наличии
      Подробнее
    • Toronto
      Toronto
      Нет в наличии
      Подробнее
    • Tebe Lx
      Tebe Lx
      Нет в наличии
      Подробнее
    • TARRAGONA CRYSTAL
      TARRAGONA CRYSTAL
      Нет в наличии
      Подробнее
    • SANTIAGO - VALPARAISO CRYSTAL
      SANTIAGO - VALPARAISO CRYSTAL
      Нет в наличии
      Подробнее
    • RIO CRYSTAL
      RIO CRYSTAL
      Нет в наличии
      Подробнее
    • One Tower
      One Tower
      Нет в наличии
      Подробнее
    • ONE TOGETHER
      ONE TOGETHER
      Нет в наличии
      Подробнее
    • One Side (X2)
      One Side (X2)
      Нет в наличии
      Подробнее
    • One Plus
      One Plus
      Нет в наличии
      Подробнее


    Отзывы

    Текст сообщения*
    Защита от автоматических сообщений
     
    
    
    

    Похожие статьи:

    Общие сведения. Основные единицы.
    950
    29.09.2015
    Общие сведения. Основные единицы.
    Развитие теплоты
    888
    29.09.2015
    Развитие теплоты
    Теплопроизводительная и паропроизводительная способность топлива
    888
    29.09.2015
    Теплопроизводительная и паропроизводительная способность топлива
    Количество воздуха, необходимое для полного горения топлива, объем продуктов горения и температура их
    12524
    29.09.2015
    Количество воздуха, необходимое для полного горения топлива, объем продуктов горения и температура их
    Твердое топливо. Дерево
    1202
    29.09.2015
    Твердое топливо. Дерево
    Торф
    1090
    29.09.2015
    Торф
    Заказать звонок
    Вернуться
    Подписывайтесь
    на новости и акции
    +7 (929) 656-9737 Заказать звонок
    2009-2022 © Камины Москва
    Каталог
    Компания
    Информация
    Статьи
    • Камины на дровах
    • Печи
    • Топки
    • Барбекю
    • Декоративные камины
    • Дымоходы
    • О компании
    • Новости
    • Магазины
    • Помощь
    • Условия оплаты
    • Условия доставки
    • Гарантия на товар
    • Вопрос-Ответ
    • Дровяные камины
    • Декоративные камины
    • Печи на дровах
    • Грили, барбекю
    • Каминные топки и очаги
    • Дымовые трубы