Приложение С (обязательное). Расчет коэффициента теплопередачи фрагментов конструкций со слоями, толщина которых изменяется по линейной зависимости

Приложение С
(обязательное)

Расчет коэффициента теплопередачи фрагментов конструкций со слоями, толщина которых изменяется по линейной зависимости

С.1 Общие положения

Если фрагмент конструкции имеет слой, толщина которого изменяется по линейной зависимости (например, во внешних слоях изоляции кровли для создания уклона), приведенное сопротивление теплопередаче изменяется по площади этого компонента.

Фрагменты конструкций со слоем, ширина которого изменяется по некоторому линейному закону, являются составными, как показано на рисунке С.1.

Рисунок С.1 - Принцип разбивки компонента

Сопротивление теплопередаче определяется путем интегрирования по площади рассматриваемого фрагмента.

Расчет должен быть выполнен отдельно для каждого участка (например, кровли) с разным уклоном и/или формой, как показано на рисунке С.3. В дополнение к условным обозначениям, указанным в разделе 3, в настоящем приложении использованы следующие обозначения:

Условное обозначение	Количество	Единица измерения
d1	Промежуточная толщина слоя с изменяемой по линейному закону толщиной	м
d2	Максимальная толщина слоя с изменяемой по линейному закону толщиной	м
R0	Приведенное сопротивление теплопередаче остальной части фрагмента конструкции, включая поверхностные сопротивления на обеих сторонах компонента	/Вт
R1	Промежуточное сопротивление теплопередаче слоя с изменяемой по линейному закону толщиной	/Вт
R2	Максимальное сопротивление теплопередаче слоя с изменяемой по линейному закону толщиной	/Вт
	Расчетный коэффициент теплопроводности участка слоя с изменяемой по линейному закону толщиной (имеющей нулевую толщину на одном конце)	Вт/

Сопротивление теплопередаче конструкций, представляющих собой элементарные формы, может быть определено с помощью уравнений (С.1)-(С.4), если уклон отклонения этих конструкций не превышает 5 %.

Примечание - Для конструкций с уклоном, превышающим 5 %, должны быть использованы численные методы.

1 - направление уклона (может быть в одном из двух направлений); 2 - альтернативная разбивка для возможности использования уравнений (С.1)-(С.4)

Рисунок С.2 - Примеры разбивки кровли на отдельные участки

С.2 Расчет коэффициентов теплопередачи для элементарных форм

С.2.1 Прямоугольная площадь

(С.1)

d₂ - максимальная толщина слоя с изменяемой по линейному закону толщиной; R₀ - приведенное сопротивление теплопередаче остальной части фрагмента конструкции, включая сопротивления теплопередаче на двух поверхностях фрагмента

Рисунок С.3 - Прямоугольная площадь

С.2.2 Треугольная площадь с наибольшей толщиной на вершине

(С.2)

d₂ - максимальная толщина слоя с изменяемой по линейному закону толщиной; R₀ - приведенное сопротивление теплопередаче остальной части фрагмента конструкции, включая сопротивления теплопередаче на двух поверхностях фрагмента

Рисунок С.4 - Треугольная площадь с наибольшей толщиной на вершине

С.2.3 Прямоугольная площадь с наименьшей толщиной на вершине

(C.3)

d₂ - максимальная толщина слоя с изменяемой по линейному закону толщиной; R₀ - приведенное сопротивление теплопередаче остальной части фрагмента конструкции, включая сопротивления теплопередаче на двух поверхностях фрагмента

Рисунок С.5 - Прямоугольная площадь с наименьшей толщиной на вершине

С.2.4 Треугольная площадь с разной толщиной на каждой вершине

(C.4)

d₁ - промежуточная толщина слоя с изменяемой по линейному закону толщиной; d₂ - максимальная толщина слоя с изменяемой по линейному закону толщиной; R₀ - приведенное сопротивление теплопередаче остальной части фрагмента конструкции, включая сопротивления теплопередаче на двух поверхностях фрагмента

Рисунок С.6 - Прямоугольная площадь с разной толщиной на каждой вершине

С.3 Метод расчета

Расчет должен быть выполнен согласно описанной ниже схеме.

a) вычисляют R₀ как приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента конструкции, исключая слой с изменяемой по линейному закону толщиной, используя уравнение (В.4), если все слои являются термически однородными, или методом по 6.2, если имеются неоднородные плоские элементы в допустимых случаях;

b) разбивается площадь со слоями, толщина которых изменяется по линейному закону, на отдельные части, как необходимо (см. рисунок В.2).

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "рисунок В.2" следует читать "рисунок C.2"

c) определяется R₁ и R₂ для каждого слоя с изменяемой по линейному закону толщиной, используя следующие формулы:

,

(C.5)

.

(С.6)

Примечание - R₁ используют только для формы, показанной на рисунке В.6.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "рисунке В.6" следует читать "рисунке C.6"

d) рассчитывают коэффициент теплопередачи каждого отдельного участка U_i в соответствии с уравнениями из В.2.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "В.2" следует читать "C.2"

e) рассчитывают коэффициент теплопередачи для всей площади, в соответствии с выражением:

.

(С.7)

Если требуется определить приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента конструкции со слоями, толщина которых изменяется по линейной зависимости:

.

(C.8)