熱流

熱流

等温を介して伝達される熱の量 単位で 時間。 T. p. の次元は、電力の次元と一致します。 T. p.はワットまたはkcal / h（1 kcal / h \u003d 1.163 W）で測定されます。 T. p.、単位を参照。 等温 と呼ばれる表面 密度 T. p.、ビート。 などまたは熱負荷; 通常は q で表され、W / m2 または kcal / (m2 h) で測定されます。 密度 T. p. はベクトルであり、その成分は数値的に単位で伝達される熱量に等しくなります。 時間単位 とった方向に垂直な領域。

物理百科事典。 - M.: ソビエト百科事典. . 1983 .

熱流

温度勾配とは反対の方向に向けられ、abs で等しいベクトル。 等温を通過する熱の量。 単位時間あたりの表面。 ワットまたはkcal / h（1 kcal / h \u003d 1.163 W）で測定されます。 T. p.、単位等温に関連。 と呼ばれる表面 密度 T. p. またはビート。 T. p.、テクノロジー - 熱負荷。 ユニットは打ちます。 T. p. W / m 2およびkcal /（m 2 h）として機能します。

物理百科事典。 全5巻。 - M.: ソビエト百科事典. 編集長 A.M.プロホロフ. 1988 .

他の辞書で「熱流」が何であるかを参照してください。

熱流- 熱流束 - 単位時間あたりにサンプルを通過する熱量。 [GOST 7076 99] 熱流 - 熱交換プロセスで伝達される熱エネルギーの流れ。 【コンクリート・鉄筋コンクリート用語辞典。 フセ… … 建築材料の用語、定義、説明の百科事典

任意の等温面を単位時間あたりに通過する熱量... 大百科事典

- (a. 熱流、熱流束、熱流率; n. Warmefluβ、Warmetromung; f. courant calorifique、flux de chaleur; i. corriente termico、torrente calorico、flujo termico) 等温を通じて伝達される熱量。 単位あたりの表面積…… 地質百科事典

熱伝達の過程で任意の表面を介して伝達される熱の量。 T.p.の密度によって特徴付けられます。これは、表面を介して伝達される熱量と、これが………… 技術百科事典

熱流- — [Ya.N. Luginsky、M.S. Fezi Zhilinskaya、Yu.S. Kabirov. 電気工学および電力工学の英語ロシア語辞書、モスクワ、1999] 電気工学のトピック、基本概念 EN 熱流熱流熱流束熱流束 ... 技術翻訳者ハンドブック

熱流束 Q- W は、単位時間あたりに建物の外皮を通過する熱量です。

1.均質な壁。 均一な壁の厚さ (図 1-7)、熱伝導率が一定であるとします。 壁の外面は一定の温度に保たれています。 温度は x 軸方向にのみ変化します。 この場合、温度場は 1 次元であり、等温面は平坦で、x 軸に対して垂直に配置されます。

距離 x で、2 つの等温面で囲まれた壁の内側の厚さの層を選択します。 この場合のフーリエの法則 [式 (1-1)] に基づいて、次のように書くことができます。

密度 熱流定常熱条件下での q は、各セクションで一定であるため、

積分定数 C は、境界条件、つまり a at から決定されます。 これらの値を式 (b) に代入すると、次のようになります。

式 (c) から、熱流束密度 q の未知の値が決定されます。

その結果、単位時間当たりに壁面の単位を介して伝達される熱量は、熱伝導係数と外面の温度差に正比例し、壁の厚さに反比例します。

式（1-2）は、平らな壁の熱伝導率の計算式です。 と の 4 つの量を接続します。 それらのうちの 3 つを知っていれば、4 つ目を見つけることができます。

比率は壁の熱伝導率と呼ばれ、逆数は熱抵抗と呼ばれます。 後者は、単位熱流束密度あたりの壁の温度降下を決定します。

見つかった C と熱流束密度 q の値を式 (b) に代入すると、温度曲線の式が得られます。

後者は、熱伝導係数の値が一定の場合、均一な壁の温度が線形則に従って変化することを示しています。 実際には、温度に依存するため、熱伝導率は変数です。 この状況を考慮すると、他のより複雑な計算式が得られます。

大多数の材料では、熱伝導係数の温度依存性は直線的な形をしています。 この場合、平らな壁のフーリエの法則に基づいて、次のようになります。

変数を分割して統合すると、次のようになります。

変数の境界値を式 (e) に​​代入すると、次のようになります。

式 (h) から式 (g) を差し引くと、次の式が得られます。

米。 1-7. 均質なフラットウォール。

新しい計算式 (1-4) は、式 (1-2) よりやや複雑です。 そこで、熱伝導率定数を取り、ある平均値に等しくしました。

これらの式の正しい部分を互いに同等にすると、次のようになります。

したがって、壁温度の境界値の算術平均によって決定される場合、式（1-2）と（1-4）は同等です。

熱伝導係数の温度依存性を考慮すると、壁の温度曲線の式は、t に関して式 (e) を解き、(g) から値 C を代入することによって得られます。

したがって、この場合、壁の温度は直線的に変化するのではなく、曲線に沿って変化します。 さらに、係数 b が正の場合、曲線の凸面は上向きになり、負の場合は下向きになります (図 1-10 を参照)。

2.多層壁。

いくつかの異種層からなる壁は多層と呼ばれます。

これらは、例えば、住宅の建物の壁で、メインのレンガ層の片側に内部石膏があり、反対側に外部クラッディングがあります。 炉、ボイラー、およびその他の熱装置のライニングも、通常、いくつかの層で構成されています。

米。 1-8. 多層フラットウォール。

壁が 3 つの異種であるが密接に隣接した層で構成されているとします (図 1-8)。 2番目と3番目の最初のレイヤーの厚さ。 したがって、層の熱伝導率。 さらに、壁の外面の温度もわかっています。 表面間の熱接触は理想的であると仮定されます。接触点の温度を で表します。

定常領域では、熱流束密度は一定で、すべての層で同じです。 したがって、式（1-2）に基づいて、次のように書くことができます。

これらの式から、各層の温度差を簡単に決定できます。

各層の温度差の合計が全温度差です。 連立方程式 (m) の左部分と右部分を追加すると、次のようになります。

関係 (n) から、熱流束密度の値を決定します。

上記との類推により、層の壁の計算式をすぐに書くことができます。

式 (1-6) の分母の各項は層の熱抵抗を表すため、式 (1-7) から、多層壁の総熱抵抗は部分熱抵抗の合計に等しいことがわかります。 .

米。 1-9。 中間温度を決定するためのグラフィカルな方法。

式（1-6）の熱流束密度の値を式（m）に代入すると、未知の温度の値が得られます。

各層内では直線的に温度が変化しますが、多層壁全体では破線となります（図1-8）。 多層壁の未知の温度の値は、グラフィカルに決定することもできます (図 1-9)。 任意のスケールで x 軸に沿ってプロットすると、レイヤーの順序で、熱抵抗の値がプロットされ、垂線が復元されます。 それらの極値でも、任意ではあるが同じスケールで、外気温度の値がプロットされます。

結果の点 A と点 C は直線で結ばれます。 この線と平均垂線との交点は、目的の温度の値を示します。 こんな造りで。 その結果、

セグメントの値を代入すると、次のようになります。

同様の方法で、次のことを証明します。

場合によっては、計算を減らすために、多層壁は単層 (均一) の厚さとして計算されます。 この場合、いわゆる等価熱伝導率が計算に導入され、関係から決定されます。

したがって、次のようになります。

したがって、等価熱伝導率は、熱抵抗の値と個々の層の厚さにのみ依存します。

多層壁の計算式を導出する際、層は互いに近接しており、理想的な熱接触により、異なる層の接触面は同じ温度であると仮定しました。 しかし、表面が粗いと密着ができず、層間に空隙が生じます。 空気の熱伝導率は小さいため、非常に薄い隙間が存在するだけでも、多層壁の等価熱伝導率の低下に大きな影響を与える可能性があります。 同様の効果が金属酸化物層によって発揮される。 したがって、多層壁の熱伝導率を計算するとき、特に測定するときは、層間の接触密度に注意を払う必要があります。

例 1-1。 壁面の温度が維持されている場合、長さ 5 m、高さ 3 m、厚さ 250 mm のレンガの壁からの熱損失を決定します。 レンガの熱伝導係数A = 0.6 W /（m°C）。

式（1-2）によると

例 1-2。 厚さ mm で温度差がある場合、熱流束密度が の場合、壁材料の熱伝導率の値を決定します。

I. 建物の外皮を通過する熱流束の密度の測定。 GOST 25380-82。

熱流束 - 単位時間あたりに等温面を通過する熱量。 熱流はワットまたはkcal / h（1 W \u003d 0.86 kcal / h）で測定されます。 等温面の単位あたりの熱流束は、熱流束密度または熱負荷と呼ばれます。 通常は q で表され、W / m2 または kcal / (m2 × h) で測定されます。 熱流束密度はベクトルであり、その成分は、その成分の方向に垂直な単位面積を通過する単位時間あたりの熱量に数値的に等しくなります。

建物の外皮を通過する熱流束の密度の測定は、GOST 25380-82「建物および構造物。建物の外皮を通過する熱流束の密度を測定する方法」に従って実行されます。

この規格は、住宅用、公共用、工業用および農業用の建物および構造物の単層および多層の建物外皮を実験的研究中およびそれらの動作条件下で通過する熱流束の密度を決定するための統一された方法を確立します。

熱流束密度は、熱流束変換器を含む専用の装置のスケールで測定されるか、起電力測定の結果から計算されます。 事前に校正された熱流束トランスデューサー。

熱流束密度を測定するためのスキームを図に示します。

1 - 囲み構造。 2 - 熱流コンバーター; 3 - 起電力計;

tv、tn - 内部および外部空気の温度;

τн, τв, τ"в — それぞれ、コンバーターの近くと下の囲い構造の外面と内面の温度;

R1、R2 - 建物の外皮と熱流束変換器の熱抵抗。

q1、q2 はトランスデューサを固定する前後の熱流束密度です。

Ⅱ． 赤外線放射。 ソース。 保護。

職場での赤外線放射に対する保護。

赤外線 (IR) の発生源は加熱された物体であり、その温度によって放射される電磁エネルギーの強度とスペクトルが決まります。 熱放射の最大エネルギーを持つ波長は、次の式で決まります。

λmax = 2.9-103 / T [µm] (1)

ここで、T は放射体 K の絶対温度です。

赤外線放射は、次の 3 つの領域に分けられます。

短波 (X = 0.7 - 1.4 ミクロン);

中波 (k \u003d 1.4 - 3.0 ミクロン):

長波長 (k = 3.0 μm - 1.0 mm)。

赤外線領域の電波は、主に人体に熱影響を与えます。 この場合、次のことを考慮する必要があります。最大エネルギーの強度と波長。 放射表面積; 作業日あたりの暴露期間および連続暴露期間; 職場での肉体労働と空中移動の強度; オーバーオールの品質; 労働者の個々の特徴。

λ≤1.4μmの波長を持つ短波範囲の光線は、人体の組織に数センチメートル浸透する能力を持っています。 このような赤外線放射は、皮膚や頭蓋骨を通り抜けて脳組織に容易に浸透し、脳細胞に影響を与え、嘔吐、めまい、皮膚血管の拡張、血圧低下、血液循環障害などの症状を伴う深刻な脳損傷を引き起こす可能性があります。呼吸、痙攣、時には意識消失。 短波赤外線を照射すると、肺、腎臓、筋肉などの臓器の温度上昇も観察されます。 血液、リンパ液、脳脊髄液に特定生理活性物質が出現し、違反している 代謝プロセス、中枢神経系の機能状態が変化します。

波長 λ = 1.4 ～ 3.0 ミクロンの中波範囲の光線は、深さ 0.1 ～ 0.2 mm の皮膚の表層に保持されます。 したがって、身体に対するそれらの生理学的効果は、主に皮膚温度の上昇と身体の加熱に現れます。

人間の皮膚表面の最も激しい加熱は、λ > 3 µm の IR 放射で発生します。 その影響下で、心血管系と呼吸器系の活動、および体の熱バランスが乱され、熱中症につながる可能性があります。

熱放射の強度は、人の放射エネルギーの主観的な感覚に基づいて調整されます。 GOST 12.1.005-88 によると、プロセス機器および照明器具の加熱された表面からの労働者の熱暴露の強度は、次の値を超えてはなりません。 体表面の 25 ～ 50% にさらされた場合、70 W/m2。 体表面の 25% 以下を照射する場合は 100 W/m2。 オープンソース（加熱された金属とガラス、裸火）からの熱暴露の強度は、体表面の25％以下の露出で140 W / m2を超えてはならず、顔面保護具を含む個人用保護具の必須使用と目。

この規格では、作業エリア内の機器の加熱面の温度も 45 °C を超えないように制限しています。

内部温度が 100 ℃ に近い機器の表面温度は 35 ℃ を超えてはなりません。

q=0.78×S×(T4×10-8-110)/r2[W/m2] (2)

赤外線放射に対する保護の主な種類は次のとおりです。

1.時間保護;

2.距離保護;

3. 高温面の遮蔽、断熱または冷却。

4.人体の熱伝達の増加;

5.個人用保護具;

6.熱源の排除。

時間保護は、放射線の領域で動作する放射線によって費やされる時間を制限するために提供されます。 IR放射の作用域に人が滞在する安全な時間は、その強度（磁束密度）に依存し、表1に従って決定されます。

表1

IR放射ゾーンの人々の安全な滞在時間

安全な距離は、作業エリアでの滞在時間と IR 放射の許容密度に応じて、式 (2) によって決定されます。

IR放射の出力は、設計および技術的解決策（製品を加熱するモードと方法の交換など）、および加熱面を断熱材でコーティングすることによって減らすことができます。

画面には次の 3 種類があります。

不透明;

・ トランスペアレント;

半透明。

不透明な画面では、エネルギー 電磁振動、画面の物質と相互作用して、熱に変わります。 この場合、画面が加熱され、加熱された物体と同様に、熱放射の源になります。 光源の反対側のスクリーン表面の放射は、条件付きで光源の透過放射と見なされます。 不透明なスクリーンには、金属、アルファ（アルミホイルから）、多孔質（発泡コンクリート、発泡ガラス、発泡粘土、軽石）、アスベストなどが含まれます。

透明なスクリーンでは、放射線は幾何光学の法則に従ってスクリーン内を伝搬し、スクリーン越しの視認性を確保します。 これらのスクリーンはさまざまな種類のガラスでできており、フィルム ウォーター カーテン (ガラスを自由に流れ落ちる) も使用されます。

半透明スクリーンは、透明スクリーンと非透明スクリーンの特性を組み合わせたものです。 これらには、金属メッシュ、チェーン カーテン、金属メッシュで補強されたガラス スクリーンが含まれます。

· 熱反射;

· 熱吸収;

熱放散。

各スクリーンには熱を反射、吸収、および除去する機能があるため、この分割はかなり恣意的です。 1つまたは別のグループへの画面の割り当ては、その能力のどれがより顕著であるかによって決定されます。

熱反射スクリーンは、表面の黒色度が低いため、反対方向に入射する放射エネルギーのかなりの部分を反射します。 アルフォル、シートアルミニウム、亜鉛メッキ鋼が熱反射材として使用されています。

吸熱スクリーンは、熱抵抗の高い（熱伝導率の低い）素材で作られたスクリーンと呼ばれます。 吸熱材には耐火・断熱レンガ、アスベスト、スラグウールを使用。

熱除去スクリーンとして、ウォーターカーテンが最も広く使用されており、フィルムの形で自由に落下するか、別のスクリーン表面（金属など）を灌漑するか、ガラスまたは金属製の特別なケーシングに封入されます。

E \u003d (q - q3) / q (3)

E \u003d (t - t3) / t (4)

q3 は、保護を使用した IR 放射の磁束密度、W/m2 です。

t は、保護を使用しない IR 放射の温度、°C です。

t3 は、保護を使用した IR 放射の温度、°C です。

作業者に直接向けられた空気の流れにより、作業者の身体からの熱の除去が促進されます。 環境. 空気流量の選択は、実行される作業の厳しさと赤外線放射の強度によって異なりますが、5 m / sを超えてはなりません。この場合、作業者は不快な感覚（耳鳴りなど）を経験するためです。 エアシャワーは、作業場に送り込む空気を冷やしたり、細かく噴霧した水を混ぜたりすることで効果が高まります（水空気シャワー）。

個人用保護具として、綿とウールの生地で作られたオーバーオール、金属コーティングされた生地（IR放射の最大90％を反射）が使用されます。 ゴーグル、特別なメガネを備えたシールドは、目を保護するように設計されています-黄緑色または青色の光フィルター。

治療および予防措置は、仕事と休息の合理的な体制の組織化を提供します。 仕事の休憩時間とその頻度は、赤外線放射の強度と仕事の厳しさによって決まります。 定期検査のほか、職業病予防のための健康診断を実施しています。

III. 使用楽器。

建物の外皮を通過する熱流束の密度を測定し、熱シールドの特性を確認するために、当社の専門家がシリーズのデバイスを開発しました。

適用分野:

IPP-2 シリーズのデバイスは、建設、科学組織、さまざまなエネルギー施設、その他多くの産業で広く使用されています。

さまざまな材料の断熱特性の指標としての熱流束密度の測定は、IPP-2 シリーズのデバイスを使用して実行されます。

囲い構造のテスト;

給湯ネットワークにおける熱損失の決定;

大学での実験室での作業の実施（部門「生命安全」、「産業生態学」など）。

この図は、「作業領域内の空気のパラメーターの決定と熱影響からの保護」のプロトタイプ スタンド BZhZ 3 (Intos + LLC 製) を示しています。

スタンドには家庭用リフレクターの形で熱放射源が含まれており、その前にはさまざまな素材（布、金属シート、一連のチェーンなど）で作られた熱シールドが取り付けられています。 部屋モデル内の画面からさまざまな距離にある画面の後ろに、熱流束密度を測定するIPP-2デバイスが配置されています。 ファン付きの排気フードが部屋モデルの上に配置されています。 測定器 IPP-2には、室内の気温を測定できる追加のセンサーがあります。 したがって、スタンドBZhZ 3は、さまざまなタイプの熱保護と局所換気システムの有効性を定量化することを可能にします。

スタンドを使用すると、ソースまでの距離に応じて熱放射の強度を測定し、さまざまな素材で作られたスクリーンの保護特性の有効性を判断できます。

IV. IPP-2 デバイスの動作原理と設計。

構造上、装置の測定部はプラスチックケースで作られています。

デバイスの動作原理は、「補助壁」の温度差を測定することに基づいています。 温度差の大きさは、熱流束密度に比例します。 温度差は、「補助壁」として機能するプローブプレートの内側にあるテープ熱電対を使用して測定されます。

動作モードでは、デバイスは選択されたパラメータの周期測定を実行します。 熱流束密度と温度を測定するモード間で移行が行われ、バッテリーの充電率が 0% ～ 100% の割合で表示されます。 モードを切り替えると、選択したモードの対応する碑文がインジケーターに表示されます。 このデバイスは、時間を参照して、測定値を不揮発性メモリに定期的に自動記録することもできます。 統計の記録の有効化/無効化、記録パラメータの設定、蓄積されたデータの読み取りは、注文時に提供されるソフトウェアを使用して実行されます。

特徴:

• 音と光のアラームのしきい値を設定する可能性。 しきい値は、対応する値の許容変化の上限または下限です。 上限または下限のしきい値に違反すると、デバイスはこのイベントを検出し、インジケータの LED が点灯します。 デバイスが適切に構成されている場合、しきい値の違反には可聴信号が伴います。

· RS 232 インターフェイスのコンピュータへの測定値の転送。

このデバイスの利点は、最大 8 つの異なる熱流プローブをデバイスに交互に接続できることです。 各プローブ (センサー) には、センサーからの電圧が熱流束に対してどれだけ変化するかを示す独自のキャリブレーション係数 (変換係数 Kq) があります。 この係数は、熱流束の現在の測定値を決定するプローブのキャリブレーション特性を構築するために機器によって使用されます。

熱流束密度を測定するためのプローブの変更:

熱流束プローブは、GOST 25380-92 に従って表面熱流束密度を測定するように設計されています。

熱流プローブの外観

1. スプリング付き PTP-ХХХП プレス型熱流束プローブは、次の変更で利用できます (熱流束密度測定の範囲によって異なります)。

— PTP-2.0P: 10 から 2000 W/m2 まで;

— PTP-9.9P: 10 から 9999 W/m2 まで。

2. フレキシブル ケーブル PTP-2.0 上の「コイン」の形をした熱流プローブ。

熱流束密度測定範囲：10～2000W/m2。

温度プローブの変更:

温度プローブの外観

1. Pt1000 サーミスタ (抵抗熱電対) に基づく浸漬熱電対 TPP-A-D-L および XА 熱電対 (電気熱電対) に基づく熱電対 ТХА-А-D-L は、さまざまな液体および気体媒体、ならびにバルク材料の温度を測定するように設計されています。

温度測定範囲:

- 商工会議所-A-D-L: -50 から +150 °С;

- ТХА-А-D-L の場合: -40 ～ +450 °С。

寸法:

- D (直径): 4、6 または 8 mm。

- L (長さ): 200 から 1000 mm まで。

2. 熱電対 ТХА-А-D1/D2-LП は、XА 熱電対 (電気熱電対) に基づいており、平面の温度を測定するように設計されています。

寸法:

- D1 (「金属ピン」の直径): 3 mm;

- D2 (ベース直径 - 「パッチ」): 8 mm;

- L (「金属ピン」の長さ): 150 mm。

3. 熱電対 ТХА-А-D-LC は、熱電対 ХА (電気熱電対) に基づいており、円筒面の温度を測定するように設計されています。

温度測定範囲: -40 ～ +450 °C。

寸法:

- D (直径) - 4 mm;

- L (「金属ピン」の長さ): 180 mm;

- テープ幅 - 6mm。

媒体の熱負荷の密度を測定するための装置の配送セットには、次のものが含まれます。

2. 熱流束密度測定用プローブ*

3. 温度プローブ*

4. ソフトウェア。**

5. パソコン接続用ケーブルです。 **

6. 校正証明書。

7. IPP-2 デバイスの操作マニュアルとパスポート。

8.熱電変換器（温度プローブ）のパスポート。

9. 熱流束密度プローブのパスポート。

10. ネットワーク アダプタ。

* - 測定範囲とプローブのデザインは注文段階で決定されます

** - ポジションは特注でお届けします。

V. 操作のためのデバイスの準備と測定。

仕事のためのデバイスの準備。

パッケージからデバイスを取り出します。 デバイスを寒い部屋から暖かい部屋に持ち込んだ場合、デバイスを室温まで 2 時間暖める必要があります。 4 時間以内にバッテリーを完全に充電してください。 測定が行われる場所にプローブを置きます。 プローブを機器に接続します。 パソコンと組み合わせて使用​​する場合は、パソコンの空きCOMポートに接続ケーブルで接続する必要があります。 ネットワーク アダプタをデバイスに接続し、説明に従ってソフトウェアをインストールします。 ボタンを短く押して、デバイスの電源を入れます。 必要に応じて、2.4.6 項に従ってデバイスを調整します。 操作マニュアル。 パソコンで作業する場合は、2.4.8 項に従ってデバイスのネットワークアドレスと為替レートを設定してください。 操作マニュアル。 測定を開始します。

以下は、「Work」モードでの切り替え図です。

建物の外皮の熱試験中の測定の準備と実行。

1.熱流束密度の測定は、原則として、建物や構造物の囲い構造の内側から行われます。

表面の安定した温度が維持されていれば、内側から熱流の密度を測定することが不可能な場合（攻撃的な環境、空気パラメータの変動）、囲い構造の外側から熱流の密度を測定することができます。 熱伝達条件の制御は、温度プローブと熱流束密度を測定するための手段を使用して実行されます。10分間測定する場合。 それらの読み取り値は、機器の測定誤差の範囲内でなければなりません。

2. 表面積は、局所的または平均的な熱流束密度を測定する必要性に応じて、テストされた建物の外皮全体に固有または特徴的に選択されます。

測定のために囲い構造で選択されたセクションは、同じ材料の表面層、同じ処理および表面状態を持ち、放射熱伝達の条件が同じである必要があり、方向と値を変える可能性のある要素に近接してはなりません熱の流れ。

3. 熱流束変換器が取り付けられている包囲構造の表面領域は、目に見えて触れることができる粗さが除去されるまでクリーニングされます。

4. トランスデューサーは、周囲の構造にその表面全体にわたってしっかりと押し付けられ、この位置に固定されます。これにより、その後のすべての測定中に、熱流トランスデューサーが調査対象領域の表面と常に接触するようになります。

トランスデューサと囲い構造の間にトランスデューサを取り付ける場合、エアギャップの形成は許可されません。 それらを排除するために、技術的なワセリンの薄い層が測定部位の表面領域に適用され、表面の凹凸を覆います。

変換器は、石膏、工業用ワセリン、プラスチシン、バネ付きのロッド、および測定ゾーンでの熱流束の歪みを排除するその他の手段を構築するソリューションを使用して、側面に沿って固定できます。

5. 熱流束密度の動作測定中、トランスデューサの緩い表面は、材料の層で接着されるか、または表面層の材料と 0.1 の差で放射率が同じまたは類似の程度の塗料で塗装されます。囲う構造。

6. 読み取り装置は、熱流束の値に対する観察者の影響を排除するために、測定場所または隣接する部屋から 5 ～ 8 m の距離に配置されます。

7.周囲温度に制限のあるemfを測定するためのデバイスを使用する場合、それらはこれらのデバイスの動作に許容できる気温の部屋に配置され、延長線を使用して熱流束変換器に接続されます。

請求項７に記載の装置は、対応する装置の操作説明書に従って動作するように準備されており、装置内で新しい温度体制を確立するために装置の必要な暴露時間を考慮することを含む。

準備と測定

（実験室作業の例に関する実験室作業中「赤外線に対する保護手段の研究」）。

IR ソースをソケットに接続します。 赤外線放射源 (上部) と IPP-2 熱流束密度計をオンにします。

IR 放射源から 100 mm の距離に熱流束密度計のヘッドを取り付け、熱流束密度 (3 ～ 4 回の測定の平均値) を決定します。

定規に沿って三脚を手動で動かし、測定ヘッドを表 1 の形式で示された放射線源からの距離に設定し、測定を繰り返します。 測定データを表 1 の形式で入力します。

IR フラックス密度の距離依存性のグラフを作成します。

段落に従って測定を繰り返します。 表 1 の形式で入力する測定データの異なる 1 ～ 3。各スクリーンの距離に対する IR 放射の磁束密度の依存性のグラフを作成します。

表形式 1

式（3）に従って、スクリーンの保護作用の有効性を評価します。

保護スクリーンを取り付け（教師の指示に従って）、その上に掃除機の幅の広いブラシを置きます。 排気換気装置をシミュレートして吸気モードで掃除機をオンにし、2〜3分後（スクリーンの熱体制が確立された後）、パラグラフ3と同じ距離で熱放射の強度を決定します。式 (3) を使用して、複合熱保護の有効性を評価します。

排気換気モードでの特定のスクリーンの距離に対する熱放射の強度の依存性は、一般的なグラフにプロットする必要があります（項目5を参照）。

式（4）を使用して、排気換気の有無にかかわらず、特定のスクリーンの温度を測定することにより、保護の有効性を判断します。

排気換気の保護の有効性とそれなしのグラフを作成します。

掃除機を送風機モードに切り替えて、電源を入れます。 特定の保護スクリーンの表面に気流を向けることにより（シャワーモード）、段落に従って測定を繰り返します。 7 - 10. 段落の測定結果を比較します。 7-10。

ラックの1つに掃除機のホースを固定し、「送風機」モードで掃除機をオンにして、空気の流れを熱の流れに対してほぼ垂直に（わずかに）向けます-エアカーテンの模倣。 IPP-2 メーターを使用して、「送風機」を使用しない場合と使用した場合の赤外線放射の温度を測定します。

式 (4) に従って、「送風機」の保護効率のグラフを作成します。

Ⅵ． 測定結果とその解釈

（トピック「赤外線に対する保護手段の研究」に関する実験室での作業の例について 工科大学モスクワ）。

テーブル。 電気暖炉 EXP-1,0/220。 交換可能なスクリーンを配置するためのラック。 測定ヘッドを取り付けるラックです。 熱流束密度計 IPP-2M。 ルーラー。 掃除機 Typhoon-1200。

IR 放射の強度 (磁束密度) q は、次の式によって決定されます。

q=0.78×S×(T4×10-8-110)/r2[W/m2]

ここで、Sは放射面の面積m2です。

T は放射面の温度 K です。

r は放射線源からの距離、m です。

IR 放射に対する最も一般的なタイプの保護の 1 つは、放射面のシールドです。

画面には次の 3 種類があります。

不透明;

・ トランスペアレント;

半透明。

操作の原則に従って、画面は次のように分割されます。

· 熱反射;

· 熱吸収;

熱放散。

表1

スクリーンEを使用した熱放射に対する保護の有効性は、次の式によって決定されます。

E \u003d (q - q3) / q

ここで、q は保護なしの IR 放射フラックス密度、W/m2 です。

q3 は、保護を使用した IR 放射フラックスの密度、W/m2 です。

保護スクリーンの種類 (不透明):

1. 画面混在 - チェーン メール。

電子メール = (1550 - 560) / 1550 = 0.63

2. 表面が黒くなった金属スクリーン。

E al+カバー = (1550 - 210) / 1550 = 0.86

3.熱反射アルミスクリーン。

E al \u003d (1550 - 10) / 1550 \u003d 0.99

各画面の距離に対する IR フラックス密度の依存性をプロットしてみましょう。

保護なし

ご覧のとおり、スクリーンの保護アクションの有効性はさまざまです。

1.混合スクリーンの最小保護効果 - チェーンメール - 0.63;

2.表面が黒くなったアルミニウムスクリーン - 0.86;

3. 熱反射アルミニウム スクリーンは、最大の保護効果 - 0.99 を備えています。

建物の外皮および構造物の熱性能を評価し、外部の建物外皮による実際の熱消費量を確立する場合、次の主要な規制文書が使用されます。

· GOST 25380-82。 建物の外皮を通過する熱流束の密度を測定する方法。

赤外線に対するさまざまな保護手段の熱性能を評価する場合、次の主要な規制文書が使用されます。

· GOST 12.1.005-88。 SSBT。 作業場の空気。 一般的な衛生および衛生要件。

· GOST 12.4.123-83。 SSBT。 赤外線放射に対する保護手段。 分類。 一般的な技術要件。

· GOST 12.4.123-83「労働安全基準のシステム。 赤外線放射に対する集団的保護手段。 一般的な技術要件」。

1で 熱伝達の種類

伝熱理論は、伝熱プロセスの科学です。 伝熱は複雑なプロセスであり、いくつかの単純なプロセスに分けることができます。 基本的に互いに異なる 3 つの基本的な熱伝達プロセスがあります - 熱伝導率、対流、および熱放射です。

熱伝導率- 物質の粒子 (分子、原子、自由電子) の直接接触 (衝突) で発生し、エネルギーの交換が伴います。 気体および液体の熱伝導率は無視できます。 固体の熱伝導プロセスは、はるかに集中的に進行します。 熱伝導率の低い物体は断熱材と呼ばれます。

対流- 液体と気体でのみ発生し、液体または気体の粒子の移動と混合の結果としての熱の移動を表します。 対流には常に熱伝導が伴います。

液体または気体の粒子の動きが密度の違い（温度差による）によって決まる場合、そのような動きは自然対流と呼ばれます。

液体や気体がポンプ、ファン、エジェクターなどによって動かされる場合、そのような動きは強制対流と呼ばれます。 この場合、熱交換は自然対流よりもはるかに集中的に発生します。

熱放射複雑な分子および原子の摂動から生じる電磁波による、ある物体から別の物体への熱の伝達で構成されます。 電磁波は体の表面からあらゆる方向に伝播します。 途中で他の物体に遭遇すると、放射エネルギーが部分的に吸収され、熱に戻ります (温度が上昇します)。

B2 フーリエの法則と熱伝導率

フーリエは、固体における熱伝播のプロセスを研究し、実験的に次のことを確立しました。 伝達される熱の量は、温度の低下、時間、および熱伝播の方向に垂直な断面積に比例します。.

伝達される熱の量がセクションの単位と時間の単位に起因する場合、次のように書くことができます。

式 (1.6) は、熱伝導の基本法則の数式です。 フーリエの法則. この法則は、熱伝導プロセスのすべての理論的および実験的研究の根底にあります。 マイナス記号は、熱流束ベクトルが温度勾配と反対の方向に向いていることを示します。

熱伝導率

比例乗数  式 (1.6) の は熱伝導係数です。 体の物理的特性と熱伝導能力を特徴付けます。

(1.7)

価値  は、温度勾配が1に等しい等温面の単位面積を単位時間あたりに通過する熱量です。

為に さまざまな物質熱伝導率は異なり、物質の性質、構造、湿度、不純物の存在、温度、その他の要因によって異なります。 実際の計算では、建築材料の熱伝導率はSNiP II-3-79 **「建設熱工学」の一部として取られるべきです。

例えば：

ガス用 -  = 0.005×0.5 [W/mC]

液体用 -  = 0.080.7 [W/mC]

建材・断熱材 -  = 0.02×3.0 [W/mC]

金属用 -  = 20400 [W/mC]

B3 熱伝導率

熱伝導率とは、体内の粒子 (原子、分子、電子など) をランダムに移動させることによって、内部エネルギーを身体 (または物体) の加熱された部分から加熱されていない部分 (または物体) に移動させるプロセスです。 このような熱伝達は、不均一な温度分布を持つ任意の物体で発生する可能性がありますが、熱伝達のメカニズムは物質の凝集状態に依存します。

熱伝導率は、物体が熱を伝導する能力の定量的特性とも呼ばれます。 熱回路と電気回路を比較すると、これは導電率の類似物です。

熱を伝導する物質の能力は、 熱伝導率（熱伝導率）. 数値的には、この特性は、単位温度勾配で単位時間 (秒) に厚さ 1 m、面積 1 m 2 の材料のサンプルを通過する熱量に等しくなります。

歴史的に、熱エネルギーの移動は、ある物体から別の物体へのカロリーの流れに関連していると考えられていました。 しかし、その後の実験、特に掘削中の砲身の加熱により、独立したタイプの物質としてのカロリーの存在の現実性が反証されました。 したがって、現在、熱伝導率の現象は、温度の均等化で表される熱力学的平衡に近い状態を占有したいという物体の欲求によるものであると考えられています。

実際には、分子の対流と放射の透過による熱伝導も考慮する必要があります。 たとえば、真空が完全に非熱的である場合、熱は放射 (たとえば、太陽、赤外線放射設備) によって伝達されます。 また、気体または液体は、独立してまたは人工的に加熱または冷却された層を交換できます (たとえば、ヘアドライヤー、暖房ファン)。 凝縮された媒体では、サブミクロンのギャップを介してフォノンをある固体から別の固体に「ジャンプ」することも可能であり、ギャップが理想的な真空であっても、音波と熱の伝播に寄与します。

B4対流熱伝達対流による熱伝達は、移動する媒体 (液体や気体の落下) でのみ発生します。 通常、移動媒体は、物質の凝集状態に関係なく、条件付きで液体と呼ばれます。

熱流 Q 、W は、対流熱伝達中に伝達され、ニュートン-リッチマン式によって決定されます。

Q =  ふ ( t と - t ) , (2.1)

どこ：  - 熱伝達係数、W / m 2С;

ふ - 熱交換表面積、m 2;

t と と t はそれぞれ液体と壁面の温度 С.

温度差 ( t と - t ) 時々呼ばれる 温度差.

熱伝達係数は、1С の温度差で単位時間あたりに単位表面を介して対流によって伝達される熱の量を特徴付け、寸法は [J/sm 2 С] または [W/m 2 С]。

またはキネマティック (  =  /  )、体積膨張係数  ;

流体速度 w ;

流体と壁の温度 t と と t ;

洗浄された壁の形状と直線寸法 ( ふ , l 1 熱伝達係数の値は、多くの要因に依存します。

流体の動き (層流または乱流) の性質 (モード)。

動きの性質（自然または強制）;

移動媒体の物理的特性 - 熱伝導率  、 密度  、 熱容量 と 、動的粘性係数 (  ), l 2 ,...).

したがって、一般的には、次のように書くことができます。  = へ （わ、  、と、  ,  ,  , t と , t 、F ,l 1 ,l 2 ,...). (2.2)

ヌセルト基準. 対流による熱伝達の強度の比率を設定します(  ) と熱伝導率 (  ) 固液界面: ニュー =  l /  . (2.3)

プラントル基準. 液体中の熱伝達のメカニズムを特徴付けます (液体の物理的特性によって異なります)。 広報 =  / a =  c  /  . (2.4)

価値 a =  / c  と呼ばれる 熱拡散率.

レイノルズ基準. 流体の慣性力と粘性力の比率を確立し、流体運動の流体力学的領域を特徴付けます。 R=V*l/nu レ = WL /  .

で レ <2300 режим движения ламинарный, при レ >10 4 - 乱流、2300<レ <10 4 режим движения переходной от ламинарного к турбулентному.

グラスホフ基準. これは、流体密度と粘性力の違いによって生じる揚力の比率を特徴付けます。 密度の違いは、その体積内の液体の温度の違いによるものです。 グル = GL 3  t  /  2 .

上記のすべての式で、値 l – 特徴的なサイズ、m.

類似数に関する方程式は基準方程式と呼ばれ、一般的に次のように記述されます。 ニュー = へ ( レ , グル , 広報 ) . (2.7)

強制流体運動を伴う対流熱伝達の基準方程式は、次の形式をとります。 ニュー = cRe メートル グル n 広報 p . (2.8)

そして媒体の自由な動きで： ニュー = dgr k 広報 r . (2.9)

これらの方程式では、比例係数 c と d 、および類似性基準に基づく指数 メートル , n , p , k と r 試験的に確立された。

B5 輻射熱交換

放射エネルギーのキャリアは、さまざまな波長の電磁振動です。 絶対零度以外の温度を持つすべての物体は、電磁波を放出することができます。 放射線は、原子内プロセスの結果です。 放射線が他の物体に当たると、放射線エネルギーは部分的に吸収され、部分的に反射され、部分的に体を通過します。 身体に入射したエネルギー量から吸収・反射・透過したエネルギーの割合をそれぞれ表示 あ , R と D .

それは明らかです あ +R +D =1.

もし R =D =0 の場合、そのようなボディが呼び出されます 絶対に黒い.

体の反射率が R \u003d 1および反射は幾何光学の法則に従います（つまり、ビームの入射角は反射角に等しい）、そのような物体は呼ばれます ミラーリング. 反射されたエネルギーがすべての可能な方向に散乱する場合、そのような物体は呼び出されます 絶対に白い.

対象のボディ D =1 コール 完全に透明(誘電体)。

熱放射の法則

プランクの法則黒体の単色放射の表面磁束密度の依存性を確立します え 0  波長から  と絶対温度 T .

ステファン・ボルツマンの法則. 実験的に (1879 年の I. ステファン) および理論的に (1881 年の L. ボルツマン) は、絶対黒体の固有積分放射の磁束密度が え 0 絶対温度の 4 乗に正比例します。つまり、

どこ  0 - ステファン・ボルツマン定数、5.6710 -8 W / m 2 K 4 に等しい。

から 0 - 5.67 W / m 2K 4に等しい完全な黒体の放射率。

上記のすべての式のインデックス「0」は、完全な黒体が考慮されていることを意味します。 実体は常に灰色です。 態度  =C/C 0 体の黒さの度合いと呼ばれるもので、0から1までの範囲で変化します。

灰色の物体に適用される場合、ステファン・ボルツマンの法則は次の形式を取ります。 (2.11)

黒度値  主に体の性質、温度、表面の状態（滑らかまたは粗い）に依存します。

ランベルトの法則. 単位表面あたりの最大放射は、その法線方向に発生します。 もし Q n は表面の法線に沿って放出されるエネルギーの量であり、 Q  - 角度を形成する方向に  すると、ランバートの法則に従って、次のようになります。 Q  = Q n  コス  . (2.12)

キルヒホッフの法則. 本体放射率 え その吸収性に しかし すべての物体について、黒体の放射率と同じで等しい え 0 同じ温度で: E/A=E 0 = へ ( T ) .

B6 複雑な伝熱と伝熱

考慮される熱伝達の基本的なタイプ（熱伝導、対流、および放射）は、実際には、原則として同時に進行します。 たとえば、対流には常に熱伝導が伴いますが、放射には対流が伴うことがよくあります。 さまざまな種類の熱伝達の組み合わせは非常に多様であり、プロセス全体におけるそれらの役割は同じではありません。 このいわゆる 複雑な熱伝達.

複雑な熱伝達を伴う熱工学計算では、総（総）熱伝達係数がよく使用されます  0 、対流の作用、熱伝導率を考慮した、接触による熱伝達係数の合計です  に 、および放射線  l 、つまり  0 = に + l .

この場合、熱流束を決定するための計算式は次の形式になります。

Q =(  に + l )( t と - t と )=  0 ( t と - t と ) . (2.14)

しかし、壁が水などの液体で洗われた場合、

 l =0 および  0 = に . (2.15)

熱伝達

熱工学では、多くの場合、ある液体 (または気体) から別の液体 (または気体) への熱の流れが壁を通して伝達されます。 接触による熱伝達が必要な要素であるこのような全熱伝達プロセスは、 熱伝達.

このような複雑な熱伝達の例としては、次のようなものがあります。ヒーター内の水 (または蒸気) と室内空気との間の熱交換。 室内の空気と屋外の空気の間。

単層および多層構造の B7 熱抵抗

このタイプの複雑な熱伝達を考えてみましょう

平らな単層壁を通る熱伝達。

平らな単層壁を通る熱伝達を考えてみましょう。 熱流が左から右に向けられていると仮定すると、加熱された媒体の温度 t f1 、寒い環境温度 t f2 . 壁面の温度は不明です。 t c1 と t c2 (図 2.1)。

検討中の例での熱伝達は、複雑な熱伝達のプロセスであり、加熱された媒体 (液体または気体) から左側の壁面への熱伝達、壁を介した熱伝導、および右側の壁面からの熱伝達の 3 つの段階で構成されます。冷たい媒体 (液体または気体) に。 この場合、壁が平坦で熱伝達モードが定常であれば、示された 3 つの段階の表面熱流束密度は同じであると想定されます。

価値 k と呼ばれる 熱伝達係数および は、媒体間の温度差が 1 K の場合に、1 m 2 を通過する、より加熱された媒体からより加熱されていない表面に移動する熱流の力を表します。 熱伝達係数の逆数は 熱伝達に対する熱抵抗と表記 R 、m 2 K / W：

この式は、総熱抵抗が部分抵抗の合計に等しいことを示しています。

B8 有限構造の熱工学計算

計算の目的: 建物の SNP 熱保護 23.02.2003 の要件を満たす屋外フェンスの設計を選択すること

断熱材の厚さを決定する

衛生条件に基づく伝熱抵抗要件

どこ n - 表に従って、外気に対する包囲構造の外面の位置に応じて取られる係数。 3*、このマニュアルの表 4 も参照してください。

t の - GOST 12.1.005-88および関連する建物および構造物の設計基準に従って採用された内部空気の設計温度o C（付録2も参照）;

t n - SNiP 23-01-99 (付録 1 を参照) によると、0.92 の安全性を備えた最も寒い 5 日間の平均気温に等しい外気の計算された冬の温度 o C。

Δ t n - 内部空気の温度と建物の外皮の内面の温度との標準温度差、o C、表に従って取得。 2*、表も参照してください。 このマニュアルの 3;

α の - 包囲構造の内面の熱伝達係数、表に従って取得。 4*、表も参照してください。 5.

条件から 省エネR 約 トレ 表に従って、他のすべてのタイプの建物に受け入れられます。 2によって異なります 度日 暖房期間（GSOP）、式によって決定される

GSOP = (t の - t from.per。) z from.per。、（5a）

どこ t の- 式 (5) と同じ。

t from.per。- SNiP 23-01-99 によると、1 日平均気温が 8 o C 以下の暖房期間の平均気温 o C (付録 1 も参照)。

z from.per。- 日平均気温が以下の暖房期間の期間、日数 単層の建築外皮の合計 (低減) 熱抵抗R o , m 2 o C / Wは、すべての個々の抵抗の合計に等しい、つまり

どこ α の- 包囲構造の内面の熱伝達係数、W / (m 2 o C)、表に従って決定されます。 4*、表も参照してください。 このマニュアルの 5;

α n - 包囲構造の外面の熱伝達係数、W / (m 2 o C)、表に従って決定されます。 6*、表も参照してください。 このマニュアルの 6;

R に- 式（2）によって決定される単層構造の熱抵抗。

熱抵抗 (熱伝達への抵抗) R , m 2 o C / W , - フェンスの最も重要な熱特性。 それは、フェンスの内面と外面の間の温度差によって特徴付けられ、そのうち1 m 2が1ワットの熱エネルギー（1時間あたり1キロカロリー）を通過します。

どこ δ - フェンスの厚さ、m;

λ - 熱伝導率、W / m o C。

建物の外皮の熱抵抗が大きいほど、遮熱特性が向上します。 式（2）から、熱抵抗を大きくするには Rフェンスの厚さを増やす必要があります δ 、または熱伝導率を下げる λ 、つまり、より効率的な材料を使用することです。 後者は、経済的な理由からより有益です。

B9 微気候の概念。 1 人あたりの熱交換と快適さの条件。標準が必要

下 部屋の微気候相互接続における熱、空気、および湿度体制の全体を指します。 微気候の主な要件は、室内の人々にとって好ましい条件を維持することです。 人体で発生する代謝プロセスの結果として、エネルギーは熱の形で放出されます。 この熱は (一定の人間の体温を維持するために) 環境に伝達する必要があります。 通常の状態では、生成された熱の 90% 以上が環境に放出され (50% は放射、25% は対流、25% は蒸発)、代謝によって失われる熱は 10% 未満です。

人間の熱伝達の強さは、部屋の微気候に依存します。その特徴は次のとおりです。

室内気温 t の ;

部屋の輻射温度（囲う面の平均温度） t R ;

空気の移動速度（移動度） v ;

相対湿度  の .

人体で熱平衡が維持され、体温調節システムに緊張がないこれらの微気候パラメーターの組み合わせは、呼ばれます快適 また最適な .

可動性と相対湿度は原則としてわずかな変動しか持たないため、最初に屋内で良好な温度条件を維持することが最も重要です。

最適に加えて、 許容できる人がわずかな不快感を感じる微気候パラメータの組み合わせ。

人が仕事の時間のほとんどを過ごす部屋の部分は呼ばれます サービスされたまた 作業領域. 部屋の温度条件は、主に次の要素に依存します。 通常特徴付けられるその温度状況から 快適条件.

快適さの第一条件- そのような組み合わせの領域を定義します t の と t R 、作業領域の中心にいる人は、過熱や低体温を経験しません。 穏やかな精神状態のために t の = 21 ... 23、軽作業 - 19..21、重作業 - 14 ... 16С。

1 年の寒い時期の最初の条件は、次の式によって特徴付けられます。

t R =1,57 t P -0,57 t の  1,5 どこ： t P =( t の + t R )/ 2.

快適さの第二条件- 人が近くにいるときの加熱面と冷却面の許容温度を決定します。

容認できない放射線の過熱や人間の頭の低体温を避けるために、天井と壁の表面を許容可能な温度に加熱することができます。

またはある温度まで冷却:, (3.3)

どこ：  - 人の頭の基本領域の表面から加熱または冷却された表面への放射係数。

冬の寒い床の表面温度は、人間の足が低体温症に非常に敏感であるため、室温より 2 ～ 2.5 °C しか低くありませんが、目的にもよりますが、22 ～ 34 °C を超えることはありません。敷地内。

建物の微気候に関する主な規制要件は、規制文書に含まれています：SNiP 2.04.05-91（修正および補足）、GOST 12.1.005-88。

部屋の計算された気象条件を決定する際には、年のさまざまな時期に順応する人体の能力、実行される作業の強度、および部屋での発熱の性質が考慮されます。 計算された空気パラメータは、その年の期間に応じて正規化されます。 1 年には次の 3 つの期間があります。

寒い (1 日の平均屋外温度 t n <+8С);

トランジショナル (-"– t n \u003d 8С);

暖かい （-"- t n >8С);

最適かつ許容可能な気象条件 (内部空気温度 t の ）住宅、公共、および行政施設のサービスエリア内は、表3.1に示されています。

表 3.1

作業エリアの最大許容気温は 28°C です (計算された外気温度が 25°C を超える場合は、最大 33°C が許容されます)。

相対湿度の最適値は40〜60％です。

寒い時期の部屋の最適な風速は0.2-0.3 m / s、暖かい時期 - 0.2-0.5 m / sです。

B10 微気候を作り出し維持するための建築設備システムのエンジニアリング

敷地内に必要な微気候は、建物のエンジニアリング機器の次のシステムによって作成されます：暖房、換気、空調。

暖房システム一年の寒い時期に、関連する基準によって規制された必要な気温を敷地内に作り、維持するのに役立ちます。 それらの。 それらは施設の必要な熱条件を提供します。

建物の熱体制と密接に関連しているのは空気体制であり、これは建物と外気との間の空気交換のプロセスとして理解されています。

換気システム施設から汚染された空気を取り除き、きれいな空気を供給するように設計されています。 この場合、計算された内部空気の温度は変化しないはずです。 換気システムは、供給空気を加熱、加湿、除湿するための装置で構成されています。

空調システム部屋の微気候を改善し、提供するためのより高度な手段です。 与えられた空気パラメータ：外部の気象条件や部屋の時間変動する有害な排出物に関係なく、部屋の空気移動の許容速度での温度、湿度、清浄度。 空調システムは、空気の熱および水分処理、ほこり、生物学的汚染物質および臭気の除去、室内の空気の移動および分配、機器および装置の自動制御のための装置で構成されています。

で 11熱損失 hz ogr 設計を計算するための基本式

Q t \u003d F / R *（tv - tn）*（1 + b）* n、 どこ

Qt は、室内の空気から移動する熱エネルギーの量です。

外気、W

F - 囲い構造の面積、m kV

R - 建物の外皮の熱伝達に対する総抵抗、m 2 C / W

tv - tn - 内部空気と外部空気の設計温度、C o

b - SNiP 2.04.05-91 の付録 9 に従って決定された追加の熱損失*

n - 外気に対する外面の位置に応じて取られる係数

で 12囲い構造の表面の測定は、次のように実行されます。

次の場所に床がある場合の 1 階の壁の高さ:

地上 - 1 階と 2 階の床レベルの間

丸太の上 - 1階の床の準備の上部レベルから2階の床レベルまで

非加熱の地下室がある場合 - 1 階の床構造の下面のレベルから 2 階の床レベルまで

中間階の壁の高さ:

この床と上にある床の間の床レベル

上階の壁の高さ:

床レベルから屋根裏床の断熱層の上部まで

建物の外周に沿った外壁の長さ:

角部屋 - 壁の外面の交線から内壁の軸まで

非角部屋 - 内壁の軸の間

地下および地下の天井と床の長さと幅:

内壁の軸間および外壁の内面から非角部屋および角部屋の内壁の軸まで

窓、ドアの幅と高さ:

光の中の最小寸法に従って

B13 外気温と室内気温の設計

計算された屋外温度について t n、°С、最寒の5日間の最低平均気温ではありません t 5 、°C、および 0.92 のセキュリティでのその値。

この値を取得するために、対象となるセグメントの各年で最も寒い 5 日間が選択されます。 P、年（で SNiP 23-01-99* 1925 年から 1980 年代までの期間)。 最も寒い5日間の選択された温度値 t 5つが降順でランク付けされています。 各値には番号が割り当てられます。 t。安全 に一般的なケースでは、次の式で計算されます

年間の期間	部屋の名前	気温、С		結果の温度、С		相対湿度、 ％		対気速度、m/s
		最適な	許容できる	最適な	許容できる	最適な	許容、それ以上		最適、これ以上	許容、それ以上
寒い	リビングルーム
	5 日間の最低気温 (セキュリティ 0.92) から 31°C を引いた地域でも同じです。
	バスルーム、共同バスルーム
	休息と学習のための施設
	マンション間の廊下
	ロビー、階段
	物置
	リビングルーム

B14 浸透空気による熱損失。 追加の熱損失。 特定の熱特性。 n - 外気に対する包囲構造の外面の位置に応じて取得され、SNiP II-3-79 **に従って決定される係数。

 - 考慮に入れられた、主な損失の分け前での追加の熱損失:

a）1月に風が4.5 m / sを超える速度で少なくとも15％の頻度で（SNiP 2.01.01.-82によると）0.05の量で吹く方向に向けられた屋外の垂直および傾斜フェンスの場合5 m/s までの風速で、5 m/s 以上の速度で 0.10 の量; 典型的な設計では、1 階と 2 階で 0.10、3 階で 0.05 の追加損失を考慮する必要があります。

b）1階と2階の0.20の多階建ての建物の外部垂直および傾斜フェンスの場合。 0.15 - 3番目; 0.10 - 16 階建て以上の建物の 4 階。 10〜15階建ての建物の場合、1階と2階で0.10、3階で0.05の追加損失を考慮する必要があります。

浸透した空気を加熱するための熱損失

浸透した空気を加熱するための熱損失 Q の 、kW は、加熱された部屋ごとに 1 つまたは 大量外壁の窓またはバルコニーのドア。式に従って、1時間あたり1回の空気交換の量で屋外の空気をヒーターで加熱する必要性に基づいています。

Q の =0,28 L inf*r*s( t の - t n )

建物の特定の熱特性は、内部環境と外部環境の間の摂氏 1 度の温度差で建物を加熱するための最大熱流であり、1 立方メートルと呼ばれます。 建物の加熱体積のm。 実際の特定の熱特性は、テストの結果、または熱エネルギーの実際の消費量の測定結果などによって決定されます。 建物の既知の熱損失を伴う実際の特定の熱特性は、q \u003d (Qzd / (Vout (tv - tn.p))) に等しくなります。ここで、Qzd は建物のすべての部屋によって計算された熱損失、W; Vnは外部測定値 cub.m. による加熱された建物の容積です; tv - 室内空気温度 C; tn.p - 屋外空気温度 C."

B15 人からの太陽放射およびその他の家庭からの有害な放出

放熱の定義。熱放出の主な種類には、機械エネルギーが熱エネルギーに変換された結果としての人から、加熱された機器から、生産施設に輸入された冷却材やその他のアイテムから、照明源から、燃焼生成物から、日射量など

人による熱の放出それらによって消費されるエネルギーと部屋の気温に依存します。 男性のデータを表に示します。 2.3. 女性の熱放出は 85%、子供は男性の熱放出の平均 75% です。

暖房システムのB16分類。 熱媒体

暖房システム（CO）は、加熱された部屋に必要な量の熱を受け取り、伝達し、伝達するように設計された要素の複合体です。 各 CO には 3 つの主要な要素が含まれています (図 6.1)。 熱発生器 1、熱を得て冷却剤に伝達する役割を果たします。 ヒートパイプシステム 2 冷却剤を熱発生器からヒーターまでそれらを通して輸送するため。 暖房器具 3、冷却剤から空気と部屋のエンクロージャーに熱を伝達する 4.

COの熱発生器として、燃料が燃焼し、放出された熱が冷却剤、またはCO以外の冷却剤を使用する他の熱交換器に伝達される加熱ボイラーユニットが機能します。

SO 要件:

- 衛生的で衛生的- 関連する基準で要求される室内の気温と外部フェンスの表面を確保する。

- 経済的な– 建設と運用のための最小限の削減コスト、最小限の金属消費を保証します。

- 工事– 建物の建築上および計画上の決定および指導上の決定への準拠を確保する。

- 取り付け- 最小数の標準サイズを備えた統合されたプレハブユニットを最大限に使用して、工業的方法による設置を保証します。

- 操作可能な- メンテナンス、管理、修理の簡素化と利便性、操作の信頼性、安全性、無騒音性。

- 美的-部屋のインテリア建築装飾との良好な適合性、COが占める最小面積。

単位時間あたりに与えられた表面を通過する熱の量は呼ばれます 熱流束 Q、Ｗ。

単位時間あたりの単位面積あたりの熱量を 熱流束密度または比熱流束であり、熱伝達の強度を特徴付けます。

(9.4)

熱流束密度 q、等温面の法線に沿って、温度勾配とは反対の方向、つまり温度が下がる方向に向けられます。

分布がわかれば q表面上 ふ、次に総熱量 Q時間の間にこの表面を通過したτ τ 、方程式に従って見つけることができます。

(9.5)

と熱流束:

(9.5")

値が qが考慮されるサーフェス上で一定である場合、次のようになります。

(9.5")

フーリエの法則

この法律熱伝導によって熱を伝達するときの熱流の量を設定します。 フランスの科学者 J. B. フーリエ 1807 年に彼は、等温面を通る熱流束の密度が温度勾配に比例することを確立しました。

(9.6)

(9.6) のマイナス記号は、熱流束が温度勾配と反対方向に向けられていることを示します (図 9.1 を参照)。

任意方向の熱流束密度 l法線方向の熱流束のこの方向への投影を表します。

熱伝導率

係数 λ 、W/(m・K) は、フーリエの法則式で、温度が単位長さあたり 1 ケルビン (度) 低下したときの熱流束密度に数値的に等しくなります。 さまざまな物質の熱伝導率は、それらに依存します 物理的特性. 特定の物体の場合、熱伝導率の値は、物体の構造、体積重量、湿度、 化学組成、圧力、温度。 技術計算では、値 λ 参照表から取得したものであり、熱伝導率の値が表に示されている条件が、計算された問題の条件に対応していることを確認する必要があります。

熱伝導率は特に温度に強く依存します。 ほとんどの材料では、経験が示すように、この依存性は次の線形式で表すことができます。

(9.7)

どこ λ o - 0°Cでの熱伝導率;

β - 温度係数。

気体の熱伝導率、特に蒸気は圧力に強く依存します。 さまざまな物質の熱伝導率の数値は、銀の425 W /（m K）からガスの0.01 W /（m K）程度の値まで、非常に広い範囲で変化します。 これは、さまざまな場所での熱伝導による熱伝達のメカニズムによって説明されます。 物理的環境違う。

金属には 最高値熱伝導係数。 金属の熱伝導率は、温度が上昇すると低下し、不純物や合金元素が存在すると急激に低下します。 したがって、純銅の熱伝導率は 390 W / (m K) であり、微量のヒ素を含む銅は 140 W / (m K) です。 純鉄の熱伝導率は 70 W / (m K)、炭素 0.5% の鋼 - 50 W / (m K)、クロム 18% とニッケル 9% の合金鋼 - わずか 16 W / (m K) です。

いくつかの金属の熱伝導率の温度依存性を図1に示します。 9.2.

ガスの熱伝導率は低く (0.01...1 W/(m・K) のオーダー)、温度の上昇とともに大幅に増加します。

液体の熱伝導率は、温度が上昇すると低下します。 例外は水と グリセロール. 一般に、滴下する液体（水、油、グリセリン）の熱伝導率は、気体の熱伝導率よりも高く、液体の熱伝導率よりも低くなります。 固体 0.1から0.7 W /（m K）の範囲にあります。

米。 9.2. 金属の熱伝導率に対する温度の影響