Приложение А (обязательное). Сопротивление теплоотдаче на поверхности конструкции

Приложение А
(обязательное)

Сопротивление теплоотдаче на поверхности конструкции

А.1 Плоские поверхности

Сопротивление теплоотдаче на поверхности конструкции определяется выражением (А.1):

,

(А.1)

где - коэффициент конвективного теплообмена;

- коэффициент лучистого теплообмена;

,

(А.2)

,

(А.3)

где - полусферический относительный коэффициент излучения поверхности;

- коэффициент излучения для поверхности черного тела (см. таблицу А.1), Вт/;

- постоянная Стефана-Больцмана [ Вт/];

- средняя термодинамическая температура поверхности и ее окружений, °С.

Примечание - Это уравнение приближенно описывает сложный теплообмен на поверхности фрагмента конструкции. Точные вычисления теплового потока могут быть сделаны на основе температур внутренней и внешней окружающей среды (в этих расчетах осредненная радиационная температура и температура воздуха взвешиваются для соответственных им коэффициентов лучистого и конвективного теплообмена; также может учитываться влияние объемно-планировочных решений помещения, градиенты температуры воздуха и принудительная конвекция). Если, однако, внутренняя радиационная температура и температура воздуха не различаются в заметной степени, то может быть использована температура помещения, взятая как среднее арифметическое температуры воздуха и осредненной радиационной температуры. Для наружных поверхностей удобно использовать температуру наружного воздуха на основе предположения о состоянии пасмурного неба, так что осредненная радиационная температура и температура воздуха снаружи являются эффективно равными. Такое предположение не учитывает любое влияние коротковолнового солнечного излучения на наружные поверхности, а также образование росы, излучение в ночное небо и влияние соседних поверхностей. Другие способы определения наружной температуры, например среднего арифметического радиационной температуры и температуры воздуха или температуры воздуха от солнечного излучения, могут быть использованы, когда влияние соответствующих факторов необходимо принимать в расчет.

Значение  = 0,9 подходит для внутренних и наружных поверхностей для ориентировочных расчетов. В случае, когда используются другие значения, то для них следует принимать во внимание любые факторы влияния, вызывающие ухудшение состояния или качества теплообмена, а также накопление пыли со временем.

Таблица А.1 - Значения коэффициента излучения черного тела

Средняя температура, °С	, Вт/
- 10	4,1
0	4,6
10	5,1
20	5,7
30	6,3

На внутренних поверхностях или наружных поверхностях, смежных с обильно вентилируемой воздушной прослойкой (см. 5.3.4), коэффициент конвективного теплообмена может быть определен по формуле:

,

(А.4)

где - для теплового потока, направленного вверх;

- для теплового потока, направленного в горизонтальном направлении;

- для теплового потока, направленного вниз.

На наружных поверхностях коэффициент конвективного теплообмена может быть рассчитан по формуле:

,

(А.5)

,

(А.6)

где v - скорость ветра рядом с рассматриваемой поверхностью, м/с.

Значения температуры наружной поверхности R_se для разных скоростей ветра приведены в таблице А.2.

Примечания - Значения, изложенные в 5.2, для сопротивления теплопередаче на внутренней поверхности конструкции, вычисляются для  = 0,9 и с при ориентировочной температуре 20 °С. Значение, данное в 5.2 для сопротивления теплопередаче на наружной поверхности, вычисляется для  = 0,9, при этом принимают в условиях температуры 10 °С и при скорости ветра v = 4 м/с.

Таблица А.2 - Значения R_se при разных скоростях ветра

Скорость ветра, м/с	Rse, /Вт
1	0,08
2	0,06
3	0,05
4	0,04
5	0,04
7	0,03
10	0,02

А.2 Конструкции с неплоскими поверхностями

Участки конструкций, которые выступают вперед из других плоских поверхностей (например, конструктивные колонны), не должны учитываться в расчете приведенного сопротивления теплопередаче, если эти участки состоят из материалов, имеющих теплопроводность не выше чем 2,5 Вт/. Если выступающий вперед участок состоит из материала, имеющего теплопроводность больше, чем 2,5 Вт/, и не изолируется, то расчет должен быть выполнен со следующим допущением. Выступающая часть не берется в расчет, но ее сопротивление теплоотдаче по всей площади этого участка умножается на отношение проецируемой площади к площади действительной поверхности этой выступающей части (см. рисунок А.1):

,

(А.7)

где - сопротивление теплоотдаче по всей проецируемой площади выступающего участка;

- сопротивление теплоотдаче на поверхности плоского фрагмента конструкции в соответствии с таблицей А.1;

- площадь проекции выступающей вперед части;

А - площадь действительной поверхности (в развертке) выступающей вперед части.

Уравнение (А.7) применяется для определения сопротивления теплоотдаче как на внутренних, так и на наружных поверхностях.

А - площадь действительной поверхности выступающей части; А_р - площадь проекции выступающей вперед части

Рисунок А.1 - Действительная и проецируемая площади