სითბოს ნაკადი

სითბოს ნაკადი

იზოთერმული საშუალებით გადაცემული სითბოს რაოდენობა ერთეულებში დრო. T. p.-ის განზომილება ემთხვევა ძალაუფლების განზომილებას. T. p. იზომება ვატებში ან კკალ / სთ (1 კკალ / სთ \u003d 1.163 W). T. p., მოხსენიებული ერთეულები. იზოთერმული ზედაპირები, ე.წ სიმჭიდროვე T. p., სცემს. და ა.შ. ან სითბოს დატვირთვა; ჩვეულებრივ აღინიშნება q, იზომება W / m2 ან კკალ / (m2 სთ). სიმკვრივე T.p არის ვექტორი, რომლის ნებისმიერი კომპონენტი რიცხობრივად უდრის ერთეულებში გადაცემული სითბოს რაოდენობას. დრო ერთეულებში ფართობი აღებული მიმართულების პერპენდიკულარული.

ფიზიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი. - მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია. . 1983 .

სითბოს ნაკადი

ვექტორი, რომელიც მიმართულია ტემპერატურის გრადიენტის საპირისპირო მიმართულებით და ტოლია აბს. იზოთერმული გზით გამავალი სითბოს რაოდენობა. ზედაპირი დროის ერთეულზე. იგი იზომება ვატებში ან კკალ / სთ (1 კკალ / სთ \u003d 1.163 W). T. p., დაკავშირებული ერთეულთან იზოთერმული. ზედაპირები, ე.წ სიმკვრივე T. p. ან სცემს. T. p., ტექნოლოგიაში - სითბოს დატვირთვა. ერთეულები სცემს. T. p. ემსახურება როგორც W / m 2 და კკალ / (მ 2 სთ).

ფიზიკური ენციკლოპედია. 5 ტომად. - მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია. მთავარი რედაქტორი A.M. პროხოროვი. 1988 .

ნახეთ, რა არის "HEAT FLOW" სხვა ლექსიკონებში:

სითბოს ნაკადი- სითბოს ნაკადი - სითბოს რაოდენობა, რომელიც გადის ნიმუშში დროის ერთეულზე. [GOST 7076 99] სითბოს ნაკადი - სითბოს გადაცემის პროცესში გადაცემული სითბოს ენერგიის ნაკადი. [ტერმინოლოგიური ლექსიკონი ბეტონისა და რკინაბეტონისთვის. FSUE…… სამშენებლო მასალების ტერმინების, განმარტებებისა და განმარტებების ენციკლოპედია

სითბოს რაოდენობა, რომელიც გადის ერთეულ დროში თვითნებური იზოთერმული ზედაპირის მეშვეობით ... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

- (a. სითბოს ნაკადი, სითბოს ნაკადი, სითბოს ნაკადის სიჩქარე; n. Warmefluβ, Warmestromung; f. courant calorifique, flux de chaleur; i. corriente termico, torrente calorico, flujo termico) სითბოს რაოდენობა, რომელიც გადაცემულია იზოთერმული გზით. ზედაპირი ერთეულზე...... გეოლოგიური ენციკლოპედია

სითბოს გადაცემის პროცესში ნებისმიერ ზედაპირზე გადაცემული სითბოს რაოდენობა. მას ახასიათებს T.p.-ის სიმკვრივე, რაც წარმოადგენს ზედაპირზე გადაცემული სითბოს რაოდენობის თანაფარდობას იმ დროის ინტერვალთან, რომლისთვისაც ეს ... ... ტექნოლოგიის ენციკლოპედია

სითბოს ნაკადი- — [Ya.N. Luginsky, M.S. Fezi Zhilinskaya, Yu.S. Kabirov. English Russian Dictionary of Electrical Engineering and Power Engineering, მოსკოვი, 1999] თემები ელექტროტექნიკაში, ძირითადი ცნებები EN თერმული ნაკადი. ტექნიკური მთარგმნელის სახელმძღვანელო

სითბოს ნაკადი Q- W არის სითბოს რაოდენობა, რომელიც გადის შენობის კონვერტში დროის ერთეულზე.

1. ერთგვაროვანი კედელი. განვიხილოთ კედლის ერთგვაროვანი სისქე (ნახ. 1-7), თბოგამტარობა, რომელიც მუდმივია. მუდმივი ტემპერატურა შენარჩუნებულია კედლის გარე ზედაპირებზე. ტემპერატურა იცვლება მხოლოდ x-ღერძის მიმართულებით. ამ შემთხვევაში ტემპერატურის ველი ერთგანზომილებიანია, იზოთერმული ზედაპირები ბრტყელია და განლაგებულია x ღერძის პერპენდიკულარულად.

x მანძილზე ვირჩევთ სისქის ფენას კედლის შიგნით, რომელიც შემოიფარგლება ორი იზოთერმული ზედაპირით. ამ შემთხვევისთვის ფურიეს კანონის [განტოლება (1-1)] საფუძველზე შეგვიძლია დავწეროთ:

სიმჭიდროვე სითბოს ნაკადი q სტაციონარული თერმული პირობებში ყოველ მონაკვეთში მუდმივია, ამიტომ

ინტეგრაციის მუდმივი C განისაზღვრება სასაზღვრო პირობებიდან, კერძოდ, a-სთვის. ამ მნიშვნელობების (ბ) განტოლებით ჩანაცვლებით, ჩვენ გვაქვს:

(c) განტოლებიდან განისაზღვრება q სითბოს ნაკადის სიმკვრივის უცნობი მნიშვნელობა, კერძოდ:

შესაბამისად, კედლის ზედაპირის ერთეულში გადაცემული სითბოს რაოდენობა დროის ერთეულზე პირდაპირპროპორციულია თბოგამტარობის კოეფიციენტისა და გარე ზედაპირების ტემპერატურული სხვაობისა და უკუპროპორციულია კედლის სისქეზე.

განტოლება (1-2) არის ბრტყელი კედლის თბოგამტარობის გამოთვლის ფორმულა. ის აკავშირებს ოთხ რაოდენობას: და . ნებისმიერი სამი მათგანის გაცნობით, შეგიძლიათ იპოვოთ მეოთხე:

თანაფარდობას კედლის თბოგამტარობა ეწოდება, ორმხრივს კი თერმული წინააღმდეგობა. ეს უკანასკნელი განსაზღვრავს კედელში ტემპერატურის ვარდნას სითბოს ნაკადის სიმკვრივის ერთეულზე.

თუ C-ისა და სითბოს ნაკადის სიმკვრივის q აღმოჩენილ მნიშვნელობებს ჩავანაცვლებთ (b) განტოლებაში, მაშინ მივიღებთ ტემპერატურის მრუდის განტოლებას.

ეს უკანასკნელი აჩვენებს, რომ თბოგამტარობის კოეფიციენტის მუდმივი მნიშვნელობისას, ერთგვაროვანი კედლის ტემპერატურა იცვლება წრფივი კანონის მიხედვით. სინამდვილეში, ტემპერატურაზე დამოკიდებულების გამო, თბოგამტარობის კოეფიციენტი არის ცვლადი. თუ ეს გარემოება გავითვალისწინებთ, მაშინ ვიღებთ სხვა, უფრო რთულ გამოთვლის ფორმულებს.

მასალების დიდი უმრავლესობისთვის თბოგამტარობის კოეფიციენტის დამოკიდებულებას ტემპერატურაზე აქვს ფორმის ხაზოვანი ხასიათი. ამ შემთხვევაში, ბრტყელი კედლის შესახებ ფურიეს კანონის საფუძველზე, გვაქვს:

ცვლადების გაყოფით და ინტეგრირებით მივიღებთ:

ცვლადების სასაზღვრო მნიშვნელობების (ე) განტოლებაში ჩანაცვლებით, გვაქვს

გამოვაკლოთ განტოლება (g) განტოლებას (h), მივიღებთ:

ბრინჯი. 1-7. ერთგვაროვანი ბრტყელი კედელი.

ახალი გამოთვლის ფორმულა (1-4) გარკვეულწილად უფრო რთულია, ვიდრე ფორმულა (1-2). იქ ჩვენ ავიღეთ თბოგამტარობის მუდმივი და ტოლია რაღაც საშუალო მნიშვნელობის.

ამ ფორმულების სწორი ნაწილების ერთმანეთის გათანაბრებით, ჩვენ გვაქვს:

ამიტომ, თუ იგი განისაზღვრება კედლის ტემპერატურის სასაზღვრო მნიშვნელობების საშუალო არითმეტიკით, მაშინ ფორმულები (1-2) და (1-4) ექვივალენტურია.

თბოგამტარობის კოეფიციენტის ტემპერატურაზე დამოკიდებულების გათვალისწინებით, კედელში ტემპერატურის მრუდის განტოლება მიიღება t-ის მიმართ (e) განტოლების ამოხსნით და C მნიშვნელობის ჩანაცვლებით (g), კერძოდ:

ამიტომ, ამ შემთხვევაში, კედლის ტემპერატურა არ იცვლება წრფივად, არამედ მრუდის გასწვრივ. უფრო მეტიც, თუ b კოეფიციენტი დადებითია, მრუდის ამოზნექილი მიმართულია ზემოთ, ხოლო თუ უარყოფითია - ქვევით (იხ. სურ. 1-10).

2. მრავალშრიანი კედელი.

რამდენიმე ჰეტეროგენული ფენისგან შემდგარ კედლებს მრავალშრიანი ეწოდება.

ეს არის, მაგალითად, საცხოვრებელი კორპუსების კედლები, რომლებშიც აგურის მთავარ ფენაზე ერთ მხარეს არის შიდა ბათქაში, მეორეზე კი გარე მოპირკეთება. ღუმელების, ქვაბების და სხვა თერმული მოწყობილობების უგულებელყოფა ასევე ჩვეულებრივ შედგება რამდენიმე ფენისგან.

ბრინჯი. 1-8. მრავალშრიანი ბრტყელი კედელი.

მოდით, კედელი შედგებოდეს სამი ჰეტეროგენული, მაგრამ მჭიდროდ მიმდებარე ფენისგან (ნახ. 1-8). მეორე და მესამე პირველი ფენის სისქე. შესაბამისად, ფენების თბოგამტარობის კოეფიციენტები. გარდა ამისა, ცნობილია კედლის გარე ზედაპირების ტემპერატურა. ზედაპირებს შორის თერმული კონტაქტი მიჩნეულია იდეალურად; შეხების წერტილებში ტემპერატურას აღვნიშნავთ .

სტაციონარულ რეჟიმში სითბოს ნაკადის სიმკვრივე მუდმივია და ყველა ფენისთვის ერთნაირია. ამიტომ, განტოლების (1-2) საფუძველზე შეგვიძლია დავწეროთ:

ამ განტოლებიდან ადვილია თითოეულ ფენაში ტემპერატურის განსხვავებების დადგენა:

თითოეულ ფენაში ტემპერატურის განსხვავებების ჯამი არის მთლიანი ტემპერატურის სხვაობა. განტოლებათა სისტემის მარცხენა და მარჯვენა ნაწილების (m) დამატება მივიღებთ:

(n) მიმართებიდან ჩვენ განვსაზღვრავთ სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მნიშვნელობას:

ზემოაღნიშნულის ანალოგიით, შეგიძლიათ დაუყოვნებლივ დაწეროთ ფენის კედლის გაანგარიშების ფორმულა:

ვინაიდან (1-6) ფორმულაში მნიშვნელის თითოეული წევრი წარმოადგენს ფენის თერმულ წინააღმდეგობას, განტოლებიდან (1-7) გამომდინარეობს, რომ მრავალშრიანი კედლის მთლიანი თერმული წინააღმდეგობა უდრის ნაწილობრივი თერმული წინააღმდეგობების ჯამს. .

ბრინჯი. 1-9. შუალედური ტემპერატურის განსაზღვრის გრაფიკული მეთოდი.

თუ სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მნიშვნელობა (1-6) განტოლებიდან შეიცვლება განტოლებით (მ), მაშინ მივიღებთ უცნობი ტემპერატურის მნიშვნელობებს:

თითოეული ფენის შიგნით ტემპერატურა იცვლება სწორხაზოვნად, მაგრამ მთლიანობაში მრავალშრიანი კედლისთვის ეს არის გატეხილი ხაზი (სურ. 1-8). მრავალშრიანი კედლის უცნობი ტემპერატურის მნიშვნელობები ასევე შეიძლება განისაზღვროს გრაფიკულად (ნახ. 1-9). აბსცისის გასწვრივ ნებისმიერი მასშტაბის დახაზვისას, მაგრამ ფენების თანმიმდევრობით, გამოსახულია მათი თერმული წინააღმდეგობის მნიშვნელობები და აღდგება პერპენდიკულარები. მათ უკიდურესობაზე, ასევე თვითნებური, მაგრამ იგივე მასშტაბით, გამოსახულია გარე ტემპერატურის მნიშვნელობები.

მიღებული წერტილები A და C დაკავშირებულია სწორი ხაზით. ამ ხაზის გადაკვეთის წერტილები საშუალო პერპენდიკულარებთან იძლევა სასურველ ტემპერატურის მნიშვნელობებს. ასეთი აღნაგობით. შესაბამისად,

სეგმენტების მნიშვნელობების ჩანაცვლებით, ჩვენ ვიღებთ:

ანალოგიურად, ჩვენ ამას ვამტკიცებთ

ზოგჯერ, გამოთვლების შემცირების მიზნით, მრავალშრიანი კედელი გამოითვლება როგორც ერთფენიანი (ერთგვაროვანი) სისქე. ამ შემთხვევაში, გამოთვლაში შედის ე.წ. ექვივალენტური თბოგამტარობა, რომელიც განისაზღვრება მიმართებიდან

აქედან გამომდინარე გვაქვს:

ამრიგად, ექვივალენტური თბოგამტარობა დამოკიდებულია მხოლოდ თერმული წინააღმდეგობების მნიშვნელობებზე და ცალკეული ფენების სისქეზე.

მრავალშრიანი კედლის გაანგარიშების ფორმულის გამოყვანისას, ჩვენ ვივარაუდეთ, რომ ფენები ერთმანეთთან მჭიდროდ არის მიჯაჭვული და იდეალური თერმული კონტაქტის გამო, სხვადასხვა ფენის კონტაქტურ ზედაპირებს აქვთ იგივე ტემპერატურა. თუმცა, თუ ზედაპირები უხეშია, მჭიდრო კონტაქტი შეუძლებელია და ფენებს შორის ჰაერის ხარვეზები წარმოიქმნება. ვინაიდან ჰაერის თერმული კონდუქტომეტრი მცირეა, თუნდაც ძალიან თხელი უფსკრულის არსებობამ შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს მრავალშრიანი კედლის ექვივალენტური თბოგამტარობის შემცირებაზე. ანალოგიურ ეფექტს ახდენს ლითონის ოქსიდის ფენა. ამიტომ, გაანგარიშებისას და განსაკუთრებით მრავალშრიანი კედლის თბოგამტარობის გაზომვისას ყურადღება უნდა მიექცეს ფენებს შორის შეხების სიმკვრივეს.

მაგალითი 1-1. განსაზღვრეთ სითბოს დაკარგვა 5 მ სიგრძის, 3 მ სიმაღლისა და 250 მმ სისქის აგურის კედლის მეშვეობით, თუ ტემპერატურა შენარჩუნებულია კედლის ზედაპირებზე. აგურის თბოგამტარობის კოეფიციენტი A = 0.6 W / (მ ° C).

განტოლების მიხედვით (1-2)

მაგალითი 1-2. განსაზღვრეთ კედლის მასალის თბოგამტარობის კოეფიციენტის მნიშვნელობა, თუ მმ სისქით და ტემპერატურის სხვაობით, სითბოს ნაკადის სიმკვრივე არის .

I. შენობის კონვერტში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა. GOST 25380-82.

სითბოს ნაკადი - იზოთერმული ზედაპირის მეშვეობით გადაცემული სითბოს რაოდენობა დროის ერთეულზე. სითბოს ნაკადი იზომება ვატებში ან კკალ / სთ (1 W \u003d 0,86 კკალ / სთ). სითბოს ნაკადს იზოთერმული ზედაპირის ერთეულზე ეწოდება სითბოს ნაკადის სიმკვრივე ან სითბოს დატვირთვა; ჩვეულებრივ აღინიშნება q-ით, იზომება W/m2 ან კკალ/(m2 × h). სითბოს ნაკადის სიმკვრივე არის ვექტორი, რომლის ნებისმიერი კომპონენტი რიცხობრივად უდრის აღებული კომპონენტის მიმართულების პერპენდიკულარულ ერთეულ ფართობზე გადაცემული სითბოს რაოდენობას.

შენობის კონვერტში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა ხორციელდება GOST 25380-82 "შენობები და ნაგებობები. შენობის კონვერტში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვის მეთოდი" შესაბამისად.

ეს სტანდარტი ადგენს ერთიან მეთოდს სითბოს ნაკადების სიმკვრივის დასადგენად, რომელიც გადის საცხოვრებელი, საზოგადოებრივი, სამრეწველო და სასოფლო-სამეურნეო შენობებისა და ნაგებობების ერთფენიანი და მრავალფენიანი შენობების კონვერტებში ექსპერიმენტული კვლევის დროს და მათი მუშაობის პირობებში.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივე იზომება სპეციალიზებული მოწყობილობის მასშტაბით, რომელიც მოიცავს სითბოს ნაკადის გადამყვანს, ან გამოითვლება emf გაზომვის შედეგებით. წინასწარ დაკალიბრებულ სითბოს ნაკადის გადამყვანებზე.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის სქემა ნაჩვენებია ნახაზზე.

1 - დამაგრების სტრუქტურა; 2 - სითბოს ნაკადის გადამყვანი; 3 - emf მეტრი;

tv, tn - შიდა და გარე ჰაერის ტემპერატურა;

τн, τв, τ"в — შემომფარველი სტრუქტურის გარე, შიდა ზედაპირების ტემპერატურა, შესაბამისად, კონვერტორთან და მის ქვეშ;

R1, R2 - შენობის კონვერტის და სითბოს ნაკადის გადამყვანის თერმული წინააღმდეგობა;

q1, q2 არის სითბოს ნაკადის სიმკვრივე გადამყვანის დამაგრებამდე და შემდეგ

II. ინფრაწითელი გამოსხივება. წყაროები. დაცვა.

დაცვა სამუშაო ადგილზე ინფრაწითელი გამოსხივებისგან.

ინფრაწითელი გამოსხივების (IR) წყაროა ნებისმიერი გაცხელებული სხეული, რომლის ტემპერატურა განსაზღვრავს გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ენერგიის ინტენსივობას და სპექტრს. ტალღის სიგრძე თერმული გამოსხივების მაქსიმალური ენერგიით განისაზღვრება ფორმულით:

λmax = 2.9-103 / T [მკმ] (1)

სადაც T არის რადიაციული სხეულის აბსოლუტური ტემპერატურა, K.

ინფრაწითელი გამოსხივება იყოფა სამ ზონად:

მოკლე ტალღა (X = 0.7 - 1.4 მიკრონი);

საშუალო ტალღა (k \u003d 1.4 - 3.0 მიკრონი):

გრძელი ტალღის სიგრძე (k = 3,0 მკმ - 1,0 მმ).

ინფრაწითელი დიაპაზონის ელექტრული ტალღები ძირითადად თერმულ გავლენას ახდენს ადამიანის სხეულზე. ამ შემთხვევაში გასათვალისწინებელია: ინტენსივობა და ტალღის სიგრძე მაქსიმალური ენერგიით; გამოსხივებული ზედაპირის ფართობი; ექსპოზიციის ხანგრძლივობა სამუშაო დღეში და უწყვეტი ექსპოზიციის ხანგრძლივობა; ფიზიკური შრომის ინტენსივობა და ჰაერის მოძრაობა სამუშაო ადგილზე; სპეცტანსაცმლის ხარისხი; მუშაკის ინდივიდუალური მახასიათებლები.

მოკლე ტალღის დიაპაზონის სხივებს λ ≤ 1,4 μm ტალღის სიგრძით აქვს უნარი შეაღწიოს ადამიანის სხეულის ქსოვილში რამდენიმე სანტიმეტრით. ასეთი IR გამოსხივება ადვილად აღწევს კანში და თავის ქალაში თავის ტვინის ქსოვილში და შეიძლება გავლენა იქონიოს ტვინის უჯრედებზე, გამოიწვიოს ტვინის მძიმე დაზიანება, რომლის სიმპტომებია ღებინება, თავბრუსხვევა, კანის სისხლძარღვების გაფართოება, არტერიული წნევის დაქვეითება და სისხლის მიმოქცევის დარღვევა. და სუნთქვა, კრუნჩხვები, ზოგჯერ გონების დაკარგვა. მოკლე ტალღის ინფრაწითელი სხივებით დასხივებისას ასევე შეინიშნება ფილტვების, თირკმელების, კუნთების და სხვა ორგანოების ტემპერატურის მატება. სისხლში, ლიმფში, ცერებროსპინალურ სითხეში ჩნდება სპეციფიკური ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები, არის დარღვევა. მეტაბოლური პროცესებიიცვლება ცენტრალური ნერვული სისტემის ფუნქციური მდგომარეობა.

საშუალო ტალღის დიაპაზონის სხივები ტალღის სიგრძით λ = 1,4 - 3,0 მიკრონი შენარჩუნებულია კანის ზედაპირულ ფენებში 0,1 - 0,2 მმ სიღრმეზე. ამიტომ მათი ფიზიოლოგიური ზემოქმედება ორგანიზმზე ძირითადად კანის ტემპერატურის მატებაში და სხეულის გახურებაში ვლინდება.

ადამიანის კანის ზედაპირის ყველაზე ინტენსიური გათბობა ხდება IR გამოსხივებით λ > 3 μm. მისი გავლენით ირღვევა გულ-სისხლძარღვთა და რესპირატორული სისტემების აქტივობა, ასევე ორგანიზმის თერმული ბალანსი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სითბური ინსულტი.

თერმული გამოსხივების ინტენსივობა რეგულირდება ადამიანის მიერ გამოსხივების ენერგიის სუბიექტური შეგრძნების საფუძველზე. GOST 12.1.005-88-ის მიხედვით, მუშების თერმული ზემოქმედების ინტენსივობა ტექნოლოგიური აღჭურვილობისა და განათების მოწყობილობების გაცხელებული ზედაპირებიდან არ უნდა აღემატებოდეს: 35 ვტ/მ2 სხეულის ზედაპირის 50%-ზე მეტ ზემოქმედებით; სხეულის ზედაპირის 25-დან 50%-მდე ზემოქმედებისას 70 ვტ/მ2; 100 ვტ/მ2 სხეულის ზედაპირის არაუმეტეს 25%-ის დასხივებისას. ღია წყაროებიდან (გახურებული ლითონი და მინა, ღია ცეცხლი), თერმული ზემოქმედების ინტენსივობა არ უნდა აღემატებოდეს 140 ვტ/მ2 სხეულის ზედაპირის არაუმეტეს 25%-ის ექსპოზიციით და პირადი დამცავი აღჭურვილობის სავალდებულო გამოყენებას, სახის დაცვის ჩათვლით და თვალი.

სტანდარტები ასევე ზღუდავს სამუშაო ზონაში აღჭურვილობის გაცხელებული ზედაპირების ტემპერატურას, რომელიც არ უნდა აღემატებოდეს 45 °C-ს.

აღჭურვილობის ზედაპირის ტემპერატურა, რომლის შიგნითაც ტემპერატურა უახლოვდება 100 0C, არ უნდა აღემატებოდეს 35 0C.

q = 0,78 x S x (T4 x 10-8 - 110) / r2 [W/m2] (2)

ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის ძირითადი ტიპები მოიცავს:

1. დროის დაცვა;

2. მანძილის დაცვა;

3. ცხელი ზედაპირის დამცავი, თბოიზოლაცია ან გაგრილება;

4. ადამიანის სხეულის სითბოს გადაცემის გაზრდა;

5. პირადი დამცავი მოწყობილობა;

6. სითბოს წყაროს აღმოფხვრა.

დროის დაცვა ითვალისწინებს რადიაციის არეალში მოქმედი რადიაციის მიერ გატარებული დროის შეზღუდვას. IR გამოსხივების მოქმედების ზონაში ადამიანის ყოფნის უსაფრთხო დრო დამოკიდებულია მის ინტენსივობაზე (ნაკადის სიმკვრივეზე) და განისაზღვრება ცხრილი 1-ის მიხედვით.

ცხრილი 1

IR გამოსხივების ზონაში ადამიანების უსაფრთხო ყოფნის დრო

უსაფრთხო მანძილი განისაზღვრება ფორმულით (2) სამუშაო ზონაში ყოფნის ხანგრძლივობისა და IR გამოსხივების დასაშვები სიმკვრივის მიხედვით.

IR გამოსხივების სიმძლავრე შეიძლება შემცირდეს საპროექტო და ტექნოლოგიური გადაწყვეტილებებით (გათბობის პროდუქტების რეჟიმის და მეთოდის შეცვლა და ა.შ.), ასევე გათბობის ზედაპირების თბოიზოლაციის მასალებით დაფარვით.

არსებობს სამი სახის ეკრანი:

გაუმჭვირვალე;

· გამჭვირვალე;

გამჭვირვალე.

გაუმჭვირვალე ეკრანებში ენერგია ელექტრომაგნიტური რხევებიეკრანის ნივთიერებასთან ურთიერთქმედებით გადაიქცევა თერმულად. ამ შემთხვევაში ეკრანი თბება და, როგორც ნებისმიერი გაცხელებული სხეული, ხდება თერმული გამოსხივების წყარო. წყაროს მოპირდაპირე ეკრანის ზედაპირის გამოსხივება პირობითად განიხილება, როგორც წყაროს გადაცემული გამოსხივება. გაუმჭვირვალე ეკრანებს მიეკუთვნება: ლითონი, ალფა (ალუმინის ფოლგადან), ფოროვანი (ქაფის ბეტონი, ქაფიანი მინა, გაფართოებული თიხა, პემზა), აზბესტი და სხვა.

გამჭვირვალე ეკრანებზე მათში გამოსხივება ვრცელდება გეომეტრიული ოპტიკის კანონების მიხედვით, რაც უზრუნველყოფს ეკრანის ხილვადობას. ეს ეკრანები დამზადებულია სხვადასხვა ტიპის მინისგან, ასევე გამოიყენება ფირის წყლის ფარდები (თავისუფალი და მინაზე ჩამოსასვლელი).

გამჭვირვალე ეკრანები აერთიანებს გამჭვირვალე და არაგამჭვირვალე ეკრანების თვისებებს. მათ შორისაა ლითონის ბადეები, ჯაჭვის ფარდები, მინის ეკრანები, რომლებიც გამაგრებულია ლითონის ბადით.

· სითბოს ამრეკლავი;

· სითბოს შთამნთქმელი;

სითბოს გამანადგურებელი.

ეს დაყოფა საკმაოდ თვითნებურია, რადგან თითოეულ ეკრანს აქვს სითბოს ასახვის, შთანთქმის და ამოღების უნარი. ეკრანის მინიჭება ამა თუ იმ ჯგუფზე განისაზღვრება იმით, თუ რომელია მისი შესაძლებლობები უფრო გამოხატული.

სითბოს ამრეკლავ ეკრანებს აქვთ ზედაპირის სიშავის დაბალი ხარისხი, რის შედეგადაც ისინი ასახავს მათზე გამოსხივების ენერგიის მნიშვნელოვან ნაწილს საპირისპირო მიმართულებით. სითბოს ამრეკლავ მასალად გამოიყენება ალფოლი, ფურცელი ალუმინი, გალვანზირებული ფოლადი.

სითბოს შთანთქმის ეკრანებს უწოდებენ ეკრანებს, რომლებიც დამზადებულია მაღალი თერმული წინააღმდეგობის მქონე მასალებისგან (დაბალი თბოგამტარობა). სითბოს შთანთქმის მასალად გამოიყენება ცეცხლგამძლე და თბოსაიზოლაციო აგური, აზბესტი და წიდის ბამბა.

როგორც სითბოს მოსაშორებელი ეკრანები, ყველაზე ფართოდ გამოიყენება წყლის ფარდები, რომლებიც თავისუფლად ცვივა ფირის სახით, ან რწყავს სხვა სკრინინგის ზედაპირს (მაგალითად, მეტალს), ან ჩასმულია მინისგან ან ლითონისგან დამზადებულ სპეციალურ გარსაცმში.

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

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

q3 არის IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე დაცვის გამოყენებით, W/m2;

t არის IR გამოსხივების ტემპერატურა დაცვის გამოყენების გარეშე, °C;

t3 არის IR გამოსხივების ტემპერატურა დაცვის გამოყენებით, °С.

ჰაერის ნაკადი, რომელიც მიმართულია უშუალოდ მუშაკზე, საშუალებას იძლევა გაზარდოს სითბოს მოცილება მისი სხეულიდან გარემო. ჰაერის ნაკადის სიჩქარის არჩევანი დამოკიდებულია შესრულებული სამუშაოს სიმძიმეზე და ინფრაწითელი გამოსხივების ინტენსივობაზე, მაგრამ ის არ უნდა აღემატებოდეს 5 მ/წმ-ს, რადგან ამ შემთხვევაში თანამშრომელი განიცდის დისკომფორტს (მაგალითად, ტინიტუსი). ჰაერის შხაპის ეფექტურობა იზრდება სამუშაო ადგილზე გაგზავნილი ჰაერის გაციებისას ან მასში წვრილად შესხურებული წყლის შერევისას (წყალ-ჰაერი შხაპი).

როგორც პირადი დამცავი მოწყობილობა, გამოიყენება ბამბისა და შალის ქსოვილებისგან დამზადებული კომბინეზონები, ქსოვილები ლითონის საფარით (ასახავს IR გამოსხივების 90%-მდე). სათვალეები, ფარები სპეციალური სათვალეებით განკუთვნილია თვალების დასაცავად - ყვითელი-მწვანე ან ლურჯი ფერის ღია ფილტრები.

თერაპიული და პროფილაქტიკური ღონისძიებები ითვალისწინებს სამუშაოსა და დასვენების რაციონალური რეჟიმის ორგანიზებას. სამუშაოში შესვენებების ხანგრძლივობა და მათი სიხშირე განისაზღვრება IR გამოსხივების ინტენსივობით და სამუშაოს სიმძიმით. პერიოდულ შემოწმებებთან ერთად ტარდება სამედიცინო გამოკვლევები პროფესიული დაავადებების პრევენციის მიზნით.

III. გამოყენებული ინსტრუმენტები.

შენობის კონვერტებში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გასაზომად და სითბოს ფარების თვისებების შესამოწმებლად, ჩვენმა სპეციალისტებმა შეიმუშავეს სერიის მოწყობილობები.

განაცხადის სფერო:

IPP-2 სერიის მოწყობილობები ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო, სამეცნიერო ორგანიზაციებში, სხვადასხვა ენერგეტიკულ ობიექტებში და ბევრ სხვა ინდუსტრიაში.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა, როგორც სხვადასხვა მასალის თბოიზოლაციის თვისებების მაჩვენებელი, ხორციელდება IPP-2 სერიის მოწყობილობების გამოყენებით:

შემომფარველი კონსტრუქციების ტესტირება;

სითბოს დანაკარგების განსაზღვრა წყლის გათბობის ქსელებში;

ლაბორატორიული სამუშაოების ჩატარება უნივერსიტეტებში (დეპარტამენტები „სიცოცხლის უსაფრთხოება“, „სამრეწველო ეკოლოგია“ და სხვ.).

ფიგურაში ნაჩვენებია პროტოტიპის სტენდი "სამუშაო ზონაში ჰაერის პარამეტრების დადგენა და თერმული ეფექტებისგან დაცვა" BZhZ 3 (დამზადებული Intos + LLC).

სტენდი შეიცავს თერმული გამოსხივების წყაროს საყოფაცხოვრებო რეფლექტორის სახით, რომლის წინ დამონტაჟებულია სხვადასხვა მასალისგან (ქსოვილი, ლითონის ფურცელი, ჯაჭვების ნაკრები და ა.შ.) დამზადებული სითბოს ფარი. ეკრანის უკან მისგან სხვადასხვა მანძილზე ოთახის მოდელის შიგნით განთავსებულია IPP-2 მოწყობილობა, რომელიც ზომავს სითბოს ნაკადის სიმკვრივეს. ოთახის მოდელის ზემოთ მოთავსებულია გამოსაბოლქვი გამწოვი ვენტილატორით. Საზომი მოწყობილობა IPP-2-ს აქვს დამატებითი სენსორი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ ჰაერის ტემპერატურა ოთახში. ამრიგად, სტენდი BZhZ 3 შესაძლებელს ხდის სხვადასხვა ტიპის თერმული დაცვისა და ადგილობრივი ვენტილაციის სისტემის ეფექტურობის რაოდენობრივ განსაზღვრას.

სტენდი შესაძლებელს ხდის გაზომოს თერმული გამოსხივების ინტენსივობა წყარომდე მანძილის მიხედვით, დადგინდეს სხვადასხვა მასალისგან დამზადებული ეკრანების დამცავი თვისებების ეფექტურობა.

IV. IPP-2 მოწყობილობის მუშაობისა და დიზაინის პრინციპი.

სტრუქტურულად, მოწყობილობის საზომი ერთეული დამზადებულია პლასტმასის ყუთში.

მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი ეფუძნება "დამხმარე კედელზე" ტემპერატურის სხვაობის გაზომვას. ტემპერატურის სხვაობის სიდიდე პროპორციულია სითბოს ნაკადის სიმკვრივისა. ტემპერატურის სხვაობა იზომება ლენტის თერმოწყვილის გამოყენებით, რომელიც მდებარეობს ზონდის ფირფიტის შიგნით, რომელიც მოქმედებს როგორც "დამხმარე კედელი".

ოპერაციულ რეჟიმში, მოწყობილობა ასრულებს არჩეული პარამეტრის ციკლურ გაზომვას. ხდება გადასვლა სითბოს ნაკადის სიმკვრივისა და ტემპერატურის გაზომვის რეჟიმებს შორის, აგრეთვე ბატარეის დატენვის მითითებით პროცენტებში 0% ... 100%. რეჟიმებს შორის გადართვისას ინდიკატორზე ნაჩვენებია არჩეული რეჟიმის შესაბამისი წარწერა. მოწყობილობას ასევე შეუძლია განახორციელოს გაზომილი მნიშვნელობების პერიოდული ავტომატური ჩაწერა არასტაბილურ მეხსიერებაში დროის მიხედვით. სტატისტიკის ჩაწერის ჩართვა/გამორთვა, ჩაწერის პარამეტრების დაყენება, დაგროვილი მონაცემების წაკითხვა ხორციელდება შეკვეთით მოწოდებული პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით.

თავისებურებები:

• ხმოვანი და მსუბუქი სიგნალიზაციის ზღურბლების დაყენების შესაძლებლობა. ზღურბლები არის შესაბამისი მნიშვნელობის დასაშვები ცვლილების ზედა ან ქვედა ზღვარი. თუ ზედა ან ქვედა ზღურბლის მნიშვნელობა დაირღვა, მოწყობილობა აღმოაჩენს ამ მოვლენას და LED ინდიკატორზე ანათებს. თუ მოწყობილობა სათანადოდ არის კონფიგურირებული, ზღვრების დარღვევას თან ახლავს ხმოვანი სიგნალი.

· გაზომილი მნიშვნელობების გადატანა კომპიუტერზე RS 232 ინტერფეისზე.

მოწყობილობის უპირატესობა არის მოწყობილობასთან 8-მდე სხვადასხვა სითბოს ნაკადის ზონდის მონაცვლეობით დაკავშირების შესაძლებლობა. თითოეულ ზონდს (სენსორს) აქვს საკუთარი ინდივიდუალური კალიბრაციის ფაქტორი (კონვერტაციის ფაქტორი Kq), რომელიც აჩვენებს, თუ რამდენად იცვლება სენსორიდან ძაბვა სითბოს ნაკადთან შედარებით. ეს კოეფიციენტი გამოიყენება ინსტრუმენტის მიერ ზონდის კალიბრაციის მახასიათებლის ასაგებად, რომელიც განსაზღვრავს სითბოს ნაკადის მიმდინარე გაზომილ მნიშვნელობას.

ზონდების ცვლილებები სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომად:

სითბოს ნაკადის ზონდები შექმნილია ზედაპირის სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომად GOST 25380-92 შესაბამისად.

სითბოს ნაკადის ზონდების გამოჩენა

1. PTP-ХХХП პრესის ტიპის სითბოს ნაკადის ზონდი ზამბარით ხელმისაწვდომია შემდეგი მოდიფიკაციებით (დამოკიდებულია სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის დიაპაზონზე):

— PTP-2.0P: 10-დან 2000 ვტ/მ2-მდე;

— PTP-9.9P: 10-დან 9999 ვტ/მ2-მდე.

2. სითბოს ნაკადის ზონდი „მონეტის“ სახით მოქნილ კაბელზე PTP-2.0.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის საზომი დიაპაზონი: 10-დან 2000 ვტ/მ2-მდე.

ტემპერატურის ზონდის ცვლილებები:

ტემპერატურის ზონდების გამოჩენა

1. ჩაძირვის თერმოწყვილები TPP-A-D-L Pt1000 თერმისტორზე (რეზისტენტული თერმოწყვილები) და ТХА-А-D-L XA თერმოწყვილებზე (ელექტრული თერმოწყვილები) შექმნილია სხვადასხვა თხევადი და აიროვანი მასალების ტემპერატურის გასაზომად.

ტემპერატურის გაზომვის დიაპაზონი:

- სავაჭრო-სამრეწველო პალატისთვის-A-D-L: -50-დან +150 °С-მდე;

- ТХА-А-D-L-სთვის: -40-დან +450 °С-მდე.

ზომები:

- D (დიამეტრი): 4, 6 ან 8 მმ;

- L (სიგრძე): 200-დან 1000 მმ-მდე.

2. XA თერმოწყვილზე დაფუძნებული ТХА-А-D1/D2-LП (ელექტრული თერმოწყვილი) შექმნილია ბრტყელი ზედაპირის ტემპერატურის გასაზომად.

ზომები:

- D1 ("ლითონის ქინძის" დიამეტრი): 3 მმ;

- D2 (ბაზის დიამეტრი - "პაჩი"): 8 მმ;

- L ("ლითონის ქინძის" სიგრძე): 150 მმ.

3. თერმოწყვილი ТХА-А-D-LC, რომელიც დაფუძნებულია თერმოწყვილზე ХА (ელექტრული თერმოწყვილი) განკუთვნილია ცილინდრული ზედაპირის ტემპერატურის გასაზომად.

ტემპერატურის გაზომვის დიაპაზონი: -40-დან +450 °С-მდე.

ზომები:

- D (დიამეტრი) - 4 მმ;

- L ("ლითონის ქინძის" სიგრძე): 180 მმ;

- ფირის სიგანე - 6 მმ.

საშუალების თერმული დატვირთვის სიმკვრივის საზომი მოწყობილობის მიწოდების ნაკრები მოიცავს:

2. ზონდი სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომად.*

3. ტემპერატურის ზონდი.*

4. პროგრამული უზრუნველყოფა.**

5. კაბელი პერსონალურ კომპიუტერთან დასაკავშირებლად. **

6. კალიბრაციის სერტიფიკატი.

7. IPP-2 მოწყობილობის ექსპლუატაციის სახელმძღვანელო და პასპორტი.

8. პასპორტი თერმოელექტრული გადამყვანებისთვის (ტემპერატურული ზონდები).

9. პასპორტი სითბოს ნაკადის სიმკვრივის ზონდისთვის.

10. ქსელის ადაპტერი.

* - საზომი დიაპაზონები და ზონდის დიზაინი განისაზღვრება შეკვეთის ეტაპზე

** - პოზიციების მიწოდება ხდება სპეციალური შეკვეთით.

V. მოწყობილობის მომზადება სამუშაოდ და გაზომვების აღება.

მოწყობილობის მომზადება სამუშაოდ.

ამოიღეთ მოწყობილობა შეფუთვიდან. თუ მოწყობილობა ცივიდან თბილ ოთახში შეიტანეთ, საჭიროა მოწყობილობის გაცხელება ოთახის ტემპერატურამდე 2 საათის განმავლობაში. სრულად დატენეთ ბატარეა ოთხი საათის განმავლობაში. მოათავსეთ ზონდი იმ ადგილას, სადაც მოხდება გაზომვები. შეაერთეთ ზონდი ინსტრუმენტთან. თუ მოწყობილობა იმუშავებს პერსონალურ კომპიუტერთან ერთად, აუცილებელია მოწყობილობის დაკავშირება კომპიუტერის თავისუფალ COM პორტთან დამაკავშირებელი კაბელის გამოყენებით. დაუკავშირეთ ქსელის ადაპტერი მოწყობილობას და დააინსტალირეთ პროგრამა აღწერილობის მიხედვით. ჩართეთ მოწყობილობა ღილაკზე მოკლედ დაჭერით. საჭიროების შემთხვევაში, დაარეგულირეთ მოწყობილობა 2.4.6 პუნქტის შესაბამისად. ოპერაციის სახელმძღვანელოები. პერსონალურ კომპიუტერთან მუშაობისას დააყენეთ მოწყობილობის ქსელის მისამართი და გაცვლითი კურსი 2.4.8 პუნქტის შესაბამისად. ოპერაციის სახელმძღვანელოები. დაიწყეთ გაზომვა.

ქვემოთ მოცემულია "სამუშაო" რეჟიმში გადართვის დიაგრამა.

შენობის კონვერტების თერმული გამოცდის დროს გაზომვების მომზადება და განხორციელება.

1. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა ხორციელდება, როგორც წესი, შენობებისა და ნაგებობების შემომფარველი კონსტრუქციების შიგნიდან.

ნებადართულია სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა შემომფარველი სტრუქტურების გარედან, თუ შეუძლებელია მათი შიგნიდან გაზომვა (აგრესიული გარემო, ჰაერის პარამეტრების რყევები), იმ პირობით, რომ ზედაპირზე სტაბილური ტემპერატურა შენარჩუნებულია. სითბოს გადაცემის პირობების კონტროლი ხორციელდება ტემპერატურული ზონდისა და სითბოს ნაკადის სიმკვრივის საზომი საშუალებების გამოყენებით: 10 წუთის გაზომვისას. მათი წაკითხვები უნდა იყოს ინსტრუმენტების გაზომვის შეცდომის ფარგლებში.

2. ზედაპირის ფართობები არჩეულია სპეციფიკური ან დამახასიათებელი მთელი შემოწმებული შენობის კონვერტისთვის, რაც დამოკიდებულია ადგილობრივი ან საშუალო სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის საჭიროებიდან.

გაზომვისთვის შერჩეულ უბნებს უნდა ჰქონდეს იგივე მასალის ზედაპირის ფენა, იგივე დამუშავება და ზედაპირის მდგომარეობა, ჰქონდეს იგივე პირობები რადიაციული სითბოს გადაცემისთვის და არ უნდა იყოს ახლოს იმ ელემენტებთან, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ მიმართულება და მნიშვნელობა. სითბოს ნაკადების.

3. შემომფარველი კონსტრუქციების ზედაპირის უბნები, რომლებზედაც დამონტაჟებულია სითბოს ნაკადის გადამყვანი, იწმინდება მანამ, სანამ არ აღმოიფხვრება თვალსაჩინო და შეხებით ხელშესახები უხეშობა.

4. გადამყვანი მჭიდროდ არის დაჭერილი მთელ ზედაპირზე შემომხვევ კონსტრუქციაზე და ფიქსირდება ამ მდგომარეობაში, რაც უზრუნველყოფს სითბოს ნაკადის გადამყვანის მუდმივ კონტაქტს შესწავლილი უბნების ზედაპირთან ყველა შემდგომი გაზომვისას.

გადამყვანის დამონტაჟებისას მასსა და დამაგრებულ სტრუქტურას შორის ჰაერის ხარვეზების ფორმირება დაუშვებელია. მათი გამორიცხვის მიზნით, ტექნიკური ვაზელინის თხელი ფენა გამოიყენება გაზომვის ადგილებში ზედაპირის ფართობზე, რომელიც ფარავს ზედაპირულ დარღვევებს.

გადამყვანი შეიძლება დაფიქსირდეს მისი გვერდითი ზედაპირის გასწვრივ სამშენებლო თაბაშირის, ტექნიკური ვაზელინის, პლასტილინის, ჯოხის ზამბარით და სხვა საშუალებების გამოყენებით, რომლებიც გამორიცხავს სითბოს ნაკადის დამახინჯებას გაზომვის ზონაში.

5. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის საოპერაციო გაზომვისას გადამყვანის ფხვიერი ზედაპირი აწებება მასალის ფენით ან იღებება საღებავით იგივე ან მსგავსი ემისიის ხარისხით 0,1 სხვაობით, როგორც ზედაპირის ფენის მასალა. დახურვის სტრუქტურა.

6. საკითხავი მოწყობილობა განლაგებულია გაზომვის ადგილიდან 5-8 მ მანძილზე ან მიმდებარე ოთახში, რათა გამოირიცხოს დამკვირვებლის გავლენა სითბური ნაკადის სიდიდეზე.

7. ემფ-ის საზომი მოწყობილობების გამოყენებისას, რომლებსაც აქვთ გარემოს ტემპერატურაზე შეზღუდვა, ისინი თავსდება ამ მოწყობილობების მუშაობისათვის მისაღები ჰაერის ტემპერატურის მქონე ოთახში და მათთან დაკავშირებულია სითბოს ნაკადის გადამყვანი გაფართოების სადენებით.

8. მოწყობილობა მე-7 პრეტენზიის მიხედვით მომზადებულია სამუშაოდ შესაბამისი მოწყობილობის საოპერაციო ინსტრუქციის შესაბამისად, მათ შორის, მასში ახალი ტემპერატურული რეჟიმის დასამკვიდრებლად მოწყობილობის საჭირო ექსპოზიციის დროის გათვალისწინებით.

გაზომვების მომზადება და მიღება

(ლაბორატორიული მუშაობის დროს ლაბორატორიული სამუშაოს მაგალითზე "ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის საშუალებების კვლევა").

შეაერთეთ IR წყარო სოკეტთან. ჩართეთ IR გამოსხივების წყარო (ზედა ნაწილი) და IPP-2 სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მრიცხველი.

დააინსტალირეთ სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მრიცხველის თავი IR გამოსხივების წყაროდან 100 მმ მანძილზე და განსაზღვრეთ სითბოს ნაკადის სიმკვრივე (საშუალო მნიშვნელობა სამიდან ოთხ გაზომვამდე).

ხელით გადაიტანეთ სამფეხი სახაზავთან, საზომი თავი დააყენეთ ცხრილის 1-ში მითითებული გამოსხივების წყაროდან დაშორებით და გაიმეორეთ გაზომვები. შეიყვანეთ გაზომვის მონაცემები ცხრილის სახით 1.

შექმენით IR ნაკადის სიმკვრივის დამოკიდებულების დიაგრამა მანძილზე.

გაიმეორეთ გაზომვები აბზაცების მიხედვით. 1 — 3 სხვადასხვა გაზომვების მონაცემებით, რომლებიც უნდა შეიყვანოთ ცხრილის სახით 1. შექმენით IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივის დამოკიდებულების გრაფიკები თითოეული ეკრანის მანძილზე.

ცხრილის ფორმა 1

შეაფასეთ ეკრანების დამცავი მოქმედების ეფექტურობა ფორმულის მიხედვით (3).

დააინსტალირეთ დამცავი ეკრანი (მასწავლებლის მითითებით), მოათავსეთ მასზე მტვერსასრუტის ფართო ფუნჯი. ჩართეთ მტვერსასრუტი ჰაერის შეყვანის რეჟიმში, გამონაბოლქვი ვენტილაციის მოწყობილობის სიმულაციაზე და 2-3 წუთის შემდეგ (ეკრანის თერმული რეჟიმის დამყარების შემდეგ), განსაზღვრეთ თერმული გამოსხივების ინტენსივობა იმავე დისტანციებზე, როგორც მე-3 პუნქტში. შეაფასეთ კომბინირებული თერმული დაცვის ეფექტურობა ფორმულის გამოყენებით (3).

თერმული გამოსხივების ინტენსივობის დამოკიდებულება გამონაბოლქვი ვენტილაციის რეჟიმში მოცემული ეკრანისთვის მანძილზე უნდა იყოს გამოსახული ზოგად გრაფიკზე (იხ. პუნქტი 5).

განსაზღვრეთ დაცვის ეფექტურობა მოცემულ ეკრანზე ტემპერატურის გაზომვით გამონაბოლქვი ვენტილაციის გარეშე (4) ფორმულის გამოყენებით.

გამონაბოლქვი ვენტილაციის დაცვის ეფექტურობის გრაფიკების აგება და მის გარეშე.

ჩართეთ მტვერსასრუტი აფეთქების რეჟიმში და ჩართეთ იგი. ჰაერის ნაკადის მიმართებით მოცემული დამცავი ეკრანის ზედაპირზე (შხაპის რეჟიმი), გაიმეორეთ გაზომვები აბზაცების შესაბამისად. 7 - 10. შეადარეთ აბზაცების გაზომვის შედეგები. 7-10.

დააფიქსირეთ მტვერსასრუტის შლანგი ერთ-ერთ თაროზე და ჩართეთ მტვერსასრუტი "მბერვის" რეჟიმში, ჰაერის ნაკადი მიმართეთ სითბოს ნაკადის თითქმის პერპენდიკულურად (ოდნავ მიმართ) - საჰაერო ფარდის იმიტაცია. IPP-2 მრიცხველის გამოყენებით გაზომეთ ინფრაწითელი გამოსხივების ტემპერატურა „საფუარი“-ს გარეშე და მასთან ერთად.

შექმენით „საბერი“ დაცვის ეფექტურობის გრაფიკები ფორმულის მიხედვით (4).

VI. გაზომვის შედეგები და მათი ინტერპრეტაცია

(ლაბორატორიული მუშაობის მაგალითზე თემაზე "ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის საშუალებების კვლევა" ერთ-ერთ ტექნიკური უნივერსიტეტებიმოსკოვი).

მაგიდა. ელექტრო ბუხარი EXP-1,0/220. თარო ცვალებადი ეკრანების დასაყენებლად. საკიდი საზომი თავის დასაყენებლად. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მრიცხველი IPP-2M. მმართველი. მტვერსასრუტი Typhoon-1200.

IR გამოსხივების q ინტენსივობა (ნაკადის სიმკვრივე) განისაზღვრება ფორმულით:

q = 0,78 x S x (T4 x 10-8 - 110) / r2 [ვ/მ2]

სადაც S არის რადიაციული ზედაპირის ფართობი, m2;

T არის რადიაციული ზედაპირის ტემპერატურა, K;

r არის მანძილი გამოსხივების წყაროდან, m.

IR გამოსხივებისგან დაცვის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული სახეობაა გამოსხივებული ზედაპირების დაცვა.

არსებობს სამი სახის ეკრანი:

გაუმჭვირვალე;

· გამჭვირვალე;

გამჭვირვალე.

მუშაობის პრინციპის მიხედვით, ეკრანები იყოფა:

· სითბოს ამრეკლავი;

· სითბოს შთამნთქმელი;

სითბოს გამანადგურებელი.

ცხრილი 1

თერმული გამოსხივებისგან დაცვის ეფექტურობა E ეკრანების დახმარებით განისაზღვრება ფორმულებით:

E \u003d (q - q3) / q

სადაც q არის IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე დაცვის გარეშე, W/m2;

q3 არის IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე დაცვის გამოყენებით, W/m2.

დამცავი ეკრანების სახეები (გაუმჭვირვალე):

1. ეკრანი შერეული - ჯაჭვის ფოსტა.

ელფოსტა = (1550 - 560) / 1550 = 0.63

2. ლითონის ეკრანი გაშავებული ზედაპირით.

E al + საფარი = (1550 - 210) / 1550 = 0,86

3. სითბოს ამრეკლავი ალუმინის ეკრანი.

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

მოდით გამოვსახოთ IR ნაკადის სიმკვრივის დამოკიდებულება თითოეული ეკრანის მანძილზე.

არანაირი დაცვა

როგორც ვხედავთ, ეკრანების დამცავი მოქმედების ეფექტურობა მერყეობს:

1. შერეული ეკრანის მინიმალური დამცავი ეფექტი - ჯაჭვის ფოსტა - 0,63;

2. ალუმინის ეკრანი გაშავებული ზედაპირით - 0,86;

3. სითბოს ამრეკლავი ალუმინის ეკრანს აქვს უდიდესი დამცავი ეფექტი - 0,99.

შენობის კონვერტებისა და სტრუქტურების თერმული მუშაობის შეფასებისას და გარე შენობის კონვერტების მეშვეობით სითბოს რეალური მოხმარების დადგენისას გამოიყენება შემდეგი ძირითადი მარეგულირებელი დოკუმენტები:

· GOST 25380-82. შენობის კონვერტებში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვის მეთოდი.

ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის სხვადასხვა საშუალებების თერმული მუშაობის შეფასებისას გამოიყენება შემდეგი ძირითადი მარეგულირებელი დოკუმენტები:

· GOST 12.1.005-88. SSBT. სამუშაო ადგილის ჰაერი. ზოგადი სანიტარული და ჰიგიენური მოთხოვნები.

· GOST 12.4.123-83. SSBT. ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის საშუალებები. კლასიფიკაცია. ზოგადი ტექნიკური მოთხოვნები.

· GOST 12.4.123-83 „შრომის უსაფრთხოების სტანდარტების სისტემა. ინფრაწითელი გამოსხივებისგან კოლექტიური დაცვის საშუალებები. ზოგადი ტექნიკური მოთხოვნები“.

1-ში სითბოს გადაცემის სახეები

სითბოს გადაცემის თეორია არის მეცნიერება სითბოს გადაცემის პროცესების შესახებ. სითბოს გადაცემა რთული პროცესია, რომელიც შეიძლება დაიყოს რამდენიმე მარტივ პროცესად. არსებობს სამი ელემენტარული სითბოს გადაცემის პროცესი, რომლებიც ფუნდამენტურად განსხვავდება ერთმანეთისგან - თბოგამტარობა, კონვექცია და თერმული გამოსხივება.

თბოგამტარობა- ხდება მატერიის ნაწილაკების (მოლეკულები, ატომები, თავისუფალი ელექტრონები) პირდაპირი კონტაქტით (შეჯახებით), რომელსაც თან ახლავს ენერგიის გაცვლა. თბოგამტარობა გაზებსა და სითხეებში უმნიშვნელოა. სითბოს გამტარობის პროცესები მყარ სხეულებში ბევრად უფრო ინტენსიურად მიმდინარეობს. დაბალი თბოგამტარობის მქონე სხეულებს თბოიზოლაციას უწოდებენ.

კონვექცია- გვხვდება მხოლოდ სითხეებსა და აირებში და წარმოადგენს სითბოს გადაცემას სითხის ან აირის ნაწილაკების მოძრაობისა და შერევის შედეგად. კონვექციას ყოველთვის თან ახლავს სითბოს გამტარობა.

თუ სითხის ან აირის ნაწილაკების მოძრაობა განისაზღვრება მათი სიმკვრივის სხვაობით (ტემპერატურული სხვაობის გამო), მაშინ ასეთ მოძრაობას ბუნებრივ კონვექციას უწოდებენ.

თუ სითხე ან აირი მოძრაობს ტუმბოს, ვენტილატორის, ეჟექტორის და სხვა მოწყობილობების საშუალებით, მაშინ ასეთ მოძრაობას იძულებითი კონვექცია ეწოდება. სითბოს გაცვლა ამ შემთხვევაში ხდება ბევრად უფრო ინტენსიურად, ვიდრე ბუნებრივი კონვექციის დროს.

თერმული გამოსხივებამოიცავს სითბოს გადაცემას ერთი სხეულიდან მეორეზე ელექტრომაგნიტური ტალღებით, რომლებიც წარმოიქმნება რთული მოლეკულური და ატომური დარღვევების შედეგად. ელექტრომაგნიტური ტალღები ვრცელდება სხეულის ზედაპირიდან ყველა მიმართულებით. გზაზე სხვა სხეულებთან შეხვედრისას, გასხივოსნებული ენერგია შეიძლება ნაწილობრივ შეიწოვოს მათ მიერ და კვლავ გადაიზარდოს სითბოში (მათი ტემპერატურის გაზრდა).

B2 ფურიეს კანონი და თბოგამტარობა

მყარ სხეულებში სითბოს გავრცელების პროცესების შესწავლისას ფურიემ ექსპერიმენტულად დაადგინა, რომ გადაცემული სითბოს რაოდენობა პროპორციულია ტემპერატურის ვარდნის, დროისა და კვეთის ფართობის პერპენდიკულურად სითბოს გავრცელების მიმართულებაზე..

თუ გადაცემული სითბოს რაოდენობა მიეკუთვნება მონაკვეთის ერთეულს და დროის ერთეულს, მაშინ შეგვიძლია დავწეროთ:

განტოლება (1.6) არის სითბოს გამტარობის ძირითადი კანონის მათემატიკური გამოხატულება - ფურიეს კანონი. ეს კანონი საფუძვლად უდევს სითბოგამტარ პროცესების ყველა თეორიულ და ექსპერიმენტულ კვლევას. მინუს ნიშანი მიუთითებს, რომ სითბოს ნაკადის ვექტორი მიმართულია ტემპერატურის გრადიენტის საწინააღმდეგო მიმართულებით.

თბოგამტარობის კოეფიციენტი

პროპორციულობის მულტიპლიკატორი  განტოლებაში (1.6) არის თბოგამტარობის კოეფიციენტი. იგი ახასიათებს სხეულის ფიზიკურ თვისებებს და სითბოს გატარების უნარს:

(1.7)

ღირებულება  არის სითბოს რაოდენობა, რომელიც გადის დროის ერთეულზე იზოთერმული ზედაპირის ერთეული ფართობის გავლით ტემპერატურის გრადიენტით ერთის ტოლი.

ამისთვის სხვადასხვა ნივთიერებებითბოგამტარობის კოეფიციენტი განსხვავებულია და დამოკიდებულია ნივთიერების ბუნებაზე, მის სტრუქტურაზე, ტენიანობაზე, მინარევების არსებობაზე, ტემპერატურაზე და სხვა ფაქტორებზე. პრაქტიკულ გამოთვლებში, სამშენებლო მასალების თბოგამტარობის კოეფიციენტი უნდა იქნას მიღებული SNiP II-3-79 ** "სამშენებლო სითბოს ინჟინერიის" ნაწილი.

Მაგალითად:

გაზებისთვის -  = 0,0050,5 [ვ/მC]

სითხეებისთვის -  = 0.080.7 [ვ/მC]

სამშენებლო მასალები და თბოიზოლატორები -  = 0.023.0 [ვ/მC]

ლითონებისთვის -  = 20400 [ვ/მC]

B3 თბოგამტარობა

თერმული გამტარობა არის სხეულის უფრო გახურებული ნაწილებიდან (ან სხეულებიდან) ნაკლებად გაცხელებულ ნაწილებზე (ან სხეულებზე) შინაგანი ენერგიის გადაცემის პროცესი, რომელიც ხორციელდება სხეულის შემთხვევით მოძრავი ნაწილაკებით (ატომები, მოლეკულები, ელექტრონები და ა.შ.). ასეთი სითბოს გადაცემა შეიძლება მოხდეს ნებისმიერ სხეულში ტემპერატურის არათანაბარი განაწილებით, მაგრამ სითბოს გადაცემის მექანიზმი დამოკიდებული იქნება ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობაზე.

თბოგამტარობას ასევე უწოდებენ სხეულის უნარის რაოდენობრივ მახასიათებელს სითბოს გატარების შესახებ. თერმული სქემების ელექტრო სქემებთან შედარებით, ეს არის გამტარობის ანალოგი.

ნივთიერების სითბოს გატარების უნარი ხასიათდება თბოგამტარობის კოეფიციენტი (თერმული კონდუქტომეტრი). რიცხობრივად, ეს მახასიათებელი უდრის სითბოს რაოდენობას, რომელიც გადის მასალის ნიმუშში 1 მ სისქით, 1 მ 2 ფართობით, დროის ერთეულში (წამში) ერთეული ტემპერატურის გრადიენტზე.

ისტორიულად ითვლებოდა, რომ თერმული ენერგიის გადაცემა დაკავშირებულია კალორიების ნაკადთან ერთი სხეულიდან მეორეში. თუმცა, შემდგომმა ექსპერიმენტებმა, კერძოდ, ბურღვის დროს ქვემეხის ლულების გაცხელებამ, უარყო კალორიის, როგორც დამოუკიდებელი ტიპის მატერიის არსებობის რეალობა. შესაბამისად, ამჟამად ითვლება, რომ თბოგამტარობის ფენომენი განპირობებულია ობიექტების სურვილით დაიკავონ მდგომარეობა უფრო ახლოს თერმოდინამიკურ წონასწორობასთან, რაც გამოიხატება მათი ტემპერატურის გათანაბრებაში.

პრაქტიკაში ასევე აუცილებელია სითბოს გამტარობის გათვალისწინება მოლეკულების კონვექციისა და გამოსხივების შეღწევის გამო. მაგალითად, როდესაც ვაკუუმი სრულიად არათერმულია, სითბო შეიძლება გადავიდეს რადიაციის საშუალებით (მაგალითად, მზე, ინფრაწითელი გამოსხივების დანადგარები). ხოლო გაზს ან სითხეს შეუძლია გაცხელებული ან გაცივებული ფენების გაცვლა დამოუკიდებლად ან ხელოვნურად (მაგალითად, თმის საშრობი, გამათბობელი ვენტილატორები). ასევე შესაძლებელია შედედებულ მედიაში ფონონების „გადახტომა“ ერთი მყარიდან მეორეზე სუბმიკრონული უფსკრულით, რაც ხელს უწყობს ხმის ტალღების და სითბოს გავრცელებას, მაშინაც კი, თუ ხარვეზები იდეალური ვაკუუმია.

B4 კონვექციური სითბოს გადაცემაკონვექციური სითბოს გადაცემა შეიძლება მოხდეს მხოლოდ მოძრავ მედიაში - სითხეების და გაზების ჩამოშვება. ჩვეულებრივ, მობილურ საშუალებას პირობითად უწოდებენ სითხეს, მიუხედავად ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობისა.

სითბოს ნაკადი ქ , W, გადაცემული კონვექციური სითბოს გადაცემის დროს, განისაზღვრება ნიუტონ-რიჩმანის ფორმულით:

ქ =  ფ ( ტ და - ტ ) , (2.1)

სადაც:  - სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი, W / m 2 С;

ფ - სითბოს გაცვლის ზედაპირის ფართობი, მ 2;

ტ და და ტ არის სითხის და კედლის ზედაპირის ტემპერატურა, შესაბამისად, С.

ტემპერატურის სხვაობა ( ტ და - ტ ) ზოგჯერ ეძახიან ტემპერატურის სხვაობა.

სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი ახასიათებს სითბოს რაოდენობას, რომელიც გადადის კონვექციით ერთეული ზედაპირის მეშვეობით დროის ერთეულში ტემპერატურული სხვაობით 1С და აქვს განზომილება [J/sm 2 С] ან [W/m 2. С].

ან კინემატიკური (  =  /  ), მოცულობითი გაფართოების კოეფიციენტი  ;

სითხის სიჩქარე ვ ;

სითხის და კედლების ტემპერატურა ტ და და ტ ;

გარეცხილი კედლის ფორმა და ხაზოვანი ზომები ( ფ , ლ 1 სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის მნიშვნელობა დამოკიდებულია ბევრ ფაქტორზე, კერძოდ:

სითხის მოძრაობის ბუნება (რეჟიმი) (ლამინარული ან ტურბულენტური);

მოძრაობის ბუნება (ბუნებრივი ან იძულებითი);

მოძრავი საშუალების ფიზიკური თვისებები - თბოგამტარობის კოეფიციენტი  , სიმკვრივე  , თბოტევადობა თან დინამიური სიბლანტის კოეფიციენტი (  ), ლ 2 ,...).

ამრიგად, ზოგადად, შეგვიძლია დავწეროთ:  = ვ (ვ,  , თან,  ,  ,  , ტ და , ტ ,ფ ,ლ 1 ,ლ 2 ,...). (2.2)

ნუსელტის კრიტერიუმი. ადგენს სითბოს გადაცემის ინტენსივობის თანაფარდობას კონვექციით (  ) და თბოგამტარობა (  ) მყარი-თხევადი ინტერფეისით: ნუ =  ლ /  . (2.3)

პრანდტის კრიტერიუმი. ახასიათებს სითხეში სითბოს გადაცემის მექანიზმებს (დამოკიდებულია სითხის ფიზიკურ თვისებებზე): პრ =  / ა =  გ  /  . (2.4)

ღირებულება ა =  / გ  ეწოდება თერმული დიფუზიურობა.

რეინოლდსის კრიტერიუმი. ადგენს სითხეში ინერციული და ბლანტი ძალების თანაფარდობას და ახასიათებს სითხის მოძრაობის ჰიდროდინამიკურ რეჟიმს. R=V*l/nu რე = wl /  .

ზე რე <2300 режим движения ламинарный, при რე >10 4 - ტურბულენტური, 2300 საათზე<რე <10 4 режим движения переходной от ламинарного к турбулентному.

გრაშოფის კრიტერიუმი. იგი ახასიათებს ამწევი ძალების თანაფარდობას, რომელიც წარმოიქმნება სითხის სიმკვრივისა და სიბლანტის ძალების განსხვავების გამო. სიმკვრივის განსხვავება განპირობებულია სითხის ტემპერატურის სხვაობით მის მოცულობაში: გრ = გლ 3  ტ  /  2 .

ყველა ზემოთ მოცემულ განტოლებაში, მნიშვნელობა ლ - დამახასიათებელი ზომა, მ.

მსგავსების რიცხვებთან დაკავშირებული განტოლებები ეწოდება კრიტერიუმულ განტოლებებს და ჩვეულებრივ იწერება შემდეგნაირად: ნუ = ვ ( რე , გრ , პრ ) . (2.7)

კონვექციური სითბოს გადაცემის კრიტერიუმულ განტოლებას იძულებითი სითხის მოძრაობით აქვს ფორმა: ნუ = cRe მ გრ ნ პრ გვ . (2.8)

და საშუალების თავისუფალი მოძრაობით: ნუ = dgr კ პრ რ . (2.9)

ამ განტოლებებში პროპორციულობის კოეფიციენტები გ და დ , ისევე როგორც ექსპონენტები მსგავსების კრიტერიუმებით მ , ნ , გვ , კ და რ შეიქმნა ექსპერიმენტულად.

B5 სხივური სითბოს გადაცემა

გასხივოსნებული ენერგიის მატარებლები არიან ელექტრომაგნიტური რხევები სხვადასხვა ტალღის სიგრძით. ყველა სხეულს, რომელსაც აქვს ტემპერატურა აბსოლუტური ნულის გარდა, შეუძლია ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივება. რადიაცია არის შიდაატომური პროცესების შედეგი. როდესაც ის სხვა სხეულებს ეცემა, გამოსხივების ენერგია ნაწილობრივ შეიწოვება, ნაწილობრივ აირეკლება და ნაწილობრივ გადის სხეულში. შესაბამისად მითითებულია შთანთქმის, ასახული და გადაცემული ენერგიის წილი სხეულზე მომხდარი ენერგიის რაოდენობით. ა , რ და დ .

აშკარაა რომ ა +რ +დ =1.

Თუ რ =დ =0, მაშინ ასეთი სხეული ეწოდება აბსოლუტურად შავი.

თუ სხეულის არეკვლა რ \u003d 1 და ასახვა ემორჩილება გეომეტრიული ოპტიკის კანონებს (ანუ სხივის დაცემის კუთხე ტოლია არეკვლის კუთხით), მაშინ ასეთ სხეულებს ე.წ. სარკისებური. თუ ასახული ენერგია მიმოფანტულია ყველა შესაძლო მიმართულებით, მაშინ ასეთ სხეულებს უწოდებენ აბსოლუტურად თეთრი.

ორგანოები, რომლებისთვისაც დ =1 დარეკა აბსოლუტურად გამჭვირვალე(დიათერმული).

თერმული გამოსხივების კანონები

პლანკის კანონიადგენს შავი სხეულის მონოქრომატული გამოსხივების ზედაპირული ნაკადის სიმკვრივის დამოკიდებულებას ე 0  ტალღის სიგრძიდან  და აბსოლუტური ტემპერატურა თ .

შტეფან-ბოლცმანის კანონი. ექსპერიმენტულად (ი. სტეფანი 1879 წელს) და თეორიულად (ლ. ბოლცმანი 1881 წ.) აღმოაჩინა, რომ აბსოლუტურად შავი სხეულის შინაგანი ინტეგრალური გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე ე 0 პირდაპირპროპორციულია აბსოლუტური ტემპერატურის მეოთხე ხარისხთან, ე.ი.

სადაც  0 - შტეფან-ბოლცმანის მუდმივი, უდრის 5,6710 -8 W / m 2 K 4;

FROM 0 - აბსოლუტურად შავი სხეულის ემისიურობა, უდრის 5,67 ვ/მ 2 K 4.

ინდექსი „0“ ყველა ზემოაღნიშნულ განტოლებაში ნიშნავს, რომ განიხილება სრულიად შავი სხეული. ნამდვილი სხეულები ყოველთვის ნაცრისფერია. დამოკიდებულება  =C/C 0 სხეულის სიშავის ხარისხს უწოდებენ, ის მერყეობს 0-დან 1-მდე.

როგორც ნაცრისფერ სხეულებზე ვრცელდება, შტეფან-ბოლცმანის კანონი იღებს ფორმას: (2.11)

სიშავის ღირებულება  ძირითადად დამოკიდებულია სხეულის ბუნებაზე, ტემპერატურაზე და მისი ზედაპირის მდგომარეობაზე (გლუვი ან უხეში).

ლამბერტის კანონი. მაქსიმალური გამოსხივება თითო ერთეულ ზედაპირზე ხდება მის მიმართ ნორმალურის მიმართულებით. Თუ ქ ნ არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც ემიტირებულია ნორმალური ზედაპირის გასწვრივ და ქ  - კუთხის ფორმირების მიმართულებით  ნორმალურად, ლამბერტის კანონის მიხედვით: ქ  = ქ ნ  cos  . (2.12)

კირჩჰოფის კანონი. სხეულის ემისიის თანაფარდობა ე მის შთანთქმისკენ მაგრამ ყველა სხეულისთვის ერთნაირი და შავი სხეულის ემისიურობის ტოლია ე 0 იმავე ტემპერატურაზე: E/A=E 0 = ვ ( თ ) .

B6 კომპლექსური სითბოს გადაცემა და სითბოს გადაცემა

სითბოს გადაცემის განხილული ელემენტარული ტიპები (თერმული გამტარობა, კონვექცია და გამოსხივება) პრაქტიკაში, როგორც წესი, ერთდროულად მიმდინარეობს. მაგალითად, კონვექციას ყოველთვის თან ახლავს სითბოს გამტარობა; გამოსხივებას ხშირად თან ახლავს კონვექცია. სითბოს გადაცემის სხვადასხვა ტიპების კომბინაცია შეიძლება იყოს ძალიან მრავალფეროვანი და მათი როლი საერთო პროცესში არ არის იგივე. ეს ე.წ კომპლექსური სითბოს გადაცემა.

სითბოს ინჟინერიის გამოთვლებში კომპლექსური სითბოს გადაცემით, სითბოს გადაცემის მთლიანი (მთლიანი) კოეფიციენტი ხშირად გამოიყენება.  0 , რომელიც არის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტების ჯამი კონტაქტით, კონვექციის მოქმედების, თბოგამტარობის გათვალისწინებით.  რომ და რადიაცია  ლ , ე.ი.  0 = რომ + ლ .

ამ შემთხვევაში, სითბოს ნაკადის განსაზღვრის გამოთვლის ფორმულას აქვს ფორმა:

ქ =(  რომ + ლ )( ტ და - ტ თან )=  0 ( ტ და - ტ თან ) . (2.14)

მაგრამ თუ კედელი გარეცხილია წვეთოვანი სითხით, მაგალითად, წყლით, მაშინ

 ლ =0 და  0 = რომ . (2.15)

Სითბოს გადაცემა

სითბოს ინჟინერიაში, ხშირად სითბოს ნაკადი ერთი სითხიდან (ან გაზიდან) მეორეზე გადადის კედლის მეშვეობით. სითბოს გადაცემის ასეთი მთლიანი პროცესი, რომელშიც სითბოს გადაცემა კონტაქტით აუცილებელი კომპონენტია, ე.წ სითბოს გადაცემა.

ასეთი რთული სითბოს გადაცემის მაგალითები შეიძლება იყოს: სითბოს გაცვლა წყალს (ან ორთქლს) შორის გამათბობელში და შიდა ჰაერში; შიდა და გარე ჰაერს შორის.

ერთ და მრავალშრიანი სტრუქტურების თერმული წინააღმდეგობა B7

განვიხილოთ ამ ტიპის რთული სითბოს გადაცემა

სითბოს გადაცემა ბრტყელი ერთფენიანი კედლის მეშვეობით.

განვიხილოთ სითბოს გადაცემა ბრტყელი ერთფენიანი კედლის მეშვეობით. დავუშვათ, რომ სითბოს ნაკადი მიმართულია მარცხნიდან მარჯვნივ, გაცხელებული საშუალების ტემპერატურაზე ტ f1 , ცივი გარემო ტემპერატურა ტ f2 . კედლის ზედაპირების ტემპერატურა უცნობია: მათ აღვნიშნავთ როგორც ტ c1 და ტ c2 (ნახ. 2.1).

განხილულ მაგალითში სითბოს გადაცემა არის რთული სითბოს გადაცემის პროცესი და შედგება სამი ეტაპისგან: სითბოს გადაცემა გახურებული საშუალებიდან (თხევადი ან აირი) მარცხენა კედლის ზედაპირზე, სითბოს გამტარობა კედელში და სითბოს გადაცემა მარჯვენა კედლის ზედაპირიდან. ცივ გარემოში (თხევადი ან გაზი). ამ შემთხვევაში, ვარაუდობენ, რომ ზედაპირული სითბოს ნაკადის სიმკვრივეები სამ მითითებულ ეტაპზე იგივეა, თუ კედელი ბრტყელია და სითბოს გადაცემის რეჟიმი სტაციონარულია.

ღირებულება კ დაურეკა სითბოს გადაცემის კოეფიციენტიდა წარმოადგენს სითბოს ნაკადის ძალას, რომელიც გადადის უფრო გახურებული საშუალებიდან ნაკლებად გაცხელებულ ზედაპირზე 1 მ 2-ზე 1K ტემპერატურულ სხვაობაზე. სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის ორმხრივი ეწოდება თერმული წინააღმდეგობა სითბოს გადაცემის მიმართდა აღნიშნა რ , m 2 K/W:

ეს ფორმულა აჩვენებს, რომ მთლიანი თერმული წინააღმდეგობა უდრის ნაწილობრივი წინააღმდეგობების ჯამს.

B8 შეზღუდული კონსტრუქციების თბოინჟინერიის გაანგარიშება

გაანგარიშების მიზანი: გარე ღობეების ისეთი დიზაინის შერჩევა, რომელიც დააკმაყოფილებს შენობების SNP თერმული დაცვის მოთხოვნებს 23.02.2003 წ.

განსაზღვრეთ იზოლაციის სისქე

სითბოს გადაცემის წინააღმდეგობის მოთხოვნები სანიტარული პირობებიდან გამომდინარე

სად ნ - კოეფიციენტი აღებულია შემომფარველი სტრუქტურების გარე ზედაპირის პოზიციიდან გამომდინარე გარე ჰაერთან მიმართებაში ცხრილის მიხედვით. 3*, აგრეთვე იხილეთ ამ სახელმძღვანელოს ცხრილი 4;

ტ in - საპროექტო შიდა ჰაერის ტემპერატურა, o C, მიღებული GOST 12.1.005-88-ის და შესაბამისი შენობებისა და ნაგებობების დიზაინის სტანდარტების შესაბამისად (იხ. აგრეთვე დანართი 2);

ტ ნ - გარე ჰაერის გამოთვლილი ზამთრის ტემპერატურა, o C, უდრის ყველაზე ცივი ხუთდღიანი პერიოდის საშუალო ტემპერატურას 0,92 დაცვით SNiP 23-01-99-ის მიხედვით (იხ. დანართი 1);

Δ ტ ნ - ნორმატიული ტემპერატურის სხვაობა შიდა ჰაერის ტემპერატურასა და შენობის კონვერტის შიდა ზედაპირის ტემპერატურას შორის, o C, აღებული ცხრილის მიხედვით. 2*, აგრეთვე ცხრილი. ამ სახელმძღვანელოს 3;

α in - დამაგრების სტრუქტურების შიდა ზედაპირის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი, აღებული ცხრილის მიხედვით. 4*, აგრეთვე ცხრილი. 5.

პირობებიდან ენერგორენტაბელურობარ შესახებ ტრ მიღებულია ყველა სხვა ტიპის შენობებისთვის ცხრილის მიხედვით. 2 დამოკიდებულია გრადუსიანი დღეები გათბობის პერიოდი (GSOP)ფორმულით განსაზღვრული

GSOP = (ტ in - ტ დან.პერ.) ზ დან.პერ., (5a)

სადაც ტ in- იგივე, რაც ფორმულაში (5);

ტ დან.პერ.- გათბობის პერიოდის საშუალო ტემპერატურა, o C, საშუალო დღიური ჰაერის ტემპერატურით ქვემოთ ან ტოლი 8 o C-ის მიხედვით SNiP 23-01-99 (იხ. ასევე დანართი 1);

ზ დან.პერ.- გათბობის პერიოდის ხანგრძლივობა, დღეები ჰაერის საშუალო დღიური ტემპერატურით ქვემოთ ერთი ფენის შენობის კონვერტის მთლიანი (შემცირებული) თერმული წინააღმდეგობარ ო , m 2 o C / W, უდრის ყველა ინდივიდუალური წინააღმდეგობის ჯამს, ე.ი.

სადაც α in- დამაგრების სტრუქტურების შიდა ზედაპირის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი, W / (m 2 o C), განისაზღვრება ცხრილის მიხედვით. 4*, აგრეთვე იხილეთ ცხრილი. ამ სახელმძღვანელოს 5;

α ნ - შემომფარველი სტრუქტურების გარე ზედაპირის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი, W / (m 2 o C), განისაზღვრება ცხრილის მიხედვით. 6*, აგრეთვე იხილეთ ცხრილი. ამ სახელმძღვანელოს 6;

რ რომ- ერთფენიანი სტრუქტურის თერმული წინააღმდეგობა, რომელიც განისაზღვრება ფორმულით (2).

თერმული წინააღმდეგობა (თბოგადაცემის წინააღმდეგობა) რ , m 2 o C / W , - ღობის ყველაზე მნიშვნელოვანი თერმული თვისება. ახასიათებს ტემპერატურის სხვაობა გალავნის შიდა და გარე ზედაპირს შორის, რომლის 1 მ 2-ზე გადის 1 ვატი თერმული ენერგია (1 კილოკალორია საათში).

სადაც δ - ღობის სისქე, მ;

λ - თბოგამტარობის კოეფიციენტი, W/m o C.

რაც უფრო დიდია შენობის კონვერტის თერმული წინააღმდეგობა, მით უკეთესია მისი სითბოს დამცავი თვისებები. ფორმულიდან (2) ჩანს, რომ თერმული წინააღმდეგობის გაზრდის მიზნით რაუცილებელია ან ღობის სისქის გაზრდა δ , ან შეამციროს თბოგამტარობის კოეფიციენტი λ , ანუ უფრო ეფექტური მასალების გამოყენება. ეს უკანასკნელი უფრო მომგებიანია ეკონომიკური მიზეზების გამო.

B9 მიკროკლიმატის ცნება. სითბოს გაცვლა ერთ ადამიანზე და კომფორტის პირობები.ნორმაა საჭირო

ქვეშ ოთახის მიკროკლიმატიეხება თერმული, ჰაერისა და ტენიანობის რეჟიმების მთლიანობას მათ ურთიერთდაკავშირებაში. მიკროკლიმატის მთავარი მოთხოვნაა ოთახში ადამიანებისთვის ხელსაყრელი პირობების შენარჩუნება. ადამიანის ორგანიზმში მიმდინარე მეტაბოლური პროცესების შედეგად ენერგია გამოიყოფა სითბოს სახით. ეს სითბო (ადამიანის სხეულის მუდმივი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად) უნდა გადავიდეს გარემოში. ნორმალურ პირობებში გამომუშავებული სითბოს 90%-ზე მეტი გადაეცემა გარემოს (50% რადიაცია, 25% კონვექცია, 25% აორთქლება) და მეტაბოლიზმის შედეგად სითბოს 10%-ზე ნაკლები იკარგება.

ადამიანის სითბოს გადაცემის ინტენსივობა დამოკიდებულია ოთახის მიკროკლიმატზე, რომელიც ხასიათდება:

შიდა ჰაერის ტემპერატურა ტ in ;

ოთახის რადიაციული ტემპერატურა (მისი მიმდებარე ზედაპირების საშუალო ტემპერატურა) ტ რ ;

ჰაერის მოძრაობის (მობილურობის) სიჩქარე ვ ;

Ფარდობითი ტენიანობა  in .

ამ მიკროკლიმატის პარამეტრების კომბინაციები, რომლებშიც ადამიანის ორგანიზმში შენარჩუნებულია თერმული წონასწორობა და არ არის დაძაბულობა მის თერმორეგულაციის სისტემაში, ე.წ.კომფორტული ანოპტიმალური .

უპირველეს ყოვლისა, სახლის პირობებში ხელსაყრელი ტემპერატურული პირობების შენარჩუნება მნიშვნელოვანია, რადგან მობილურობას და ფარდობით ტენიანობას, როგორც წესი, აქვს უმნიშვნელო რყევები.

ოპტიმალურის გარდა, არსებობს დასაშვებიამიკროკლიმატის პარამეტრების კომბინაცია, რომელშიც ადამიანმა შეიძლება იგრძნოს მცირე დისკომფორტი.

ოთახის იმ ნაწილს, რომელშიც ადამიანი სამუშაო დროის უმეტეს ნაწილს ატარებს, ეწოდება მომსახურეან სამუშაო გარემო. თერმული პირობები ოთახში ძირითადად დამოკიდებულია ე.ი. მისი ტემპერატურული მდგომარეობიდან, რომელიც ჩვეულებრივ ხასიათდება კომფორტის პირობები.

კომფორტის პირველი პირობა- განსაზღვრავს კომბინაციების ასეთ არეალს ტ in და ტ რ , რომელშიც ადამიანი, რომელიც იმყოფება სამუშაო ადგილის ცენტრში, არ განიცდის არც გადახურებას და არც ჰიპოთერმიას. გონების მშვიდი მდგომარეობისთვის ტ in = 21 ... 23, მსუბუქი სამუშაოებით - 19..21, მძიმე სამუშაოებით - 14 ... 16С.

წლის ცივი პერიოდისთვის პირველი პირობა ხასიათდება ფორმულით:

ტ რ =1,57 ტ პ -0,57 ტ in  1,5 სადაც: ტ პ =( ტ in + ტ რ )/ 2.

კომფორტის მეორე პირობა- განსაზღვრავს გაცხელებული და გაცივებული ზედაპირების დასაშვებ ტემპერატურას, როდესაც ადამიანი მათ სიახლოვეს იმყოფება.

იმისათვის, რომ თავიდან იქნას აცილებული ადამიანის თავის მიუღებელი რადიაციული გადახურება ან ჰიპოთერმია, ჭერისა და კედლების ზედაპირები შეიძლება გაცხელდეს მისაღებ ტემპერატურამდე:

ან გაცივდეს ტემპერატურამდე:, (3.3)

სადაც:  - დასხივების კოეფიციენტი ელემენტარული უბნის ზედაპირიდან ადამიანის თავზე გახურებული ან გაციებული ზედაპირისკენ.

ზამთარში ცივი იატაკის ზედაპირის ტემპერატურა შეიძლება იყოს მხოლოდ 2-2,5°C-ით დაბალი ვიდრე ოთახის ჰაერის ტემპერატურა, ადამიანის ფეხების მაღალი მგრძნობელობის გამო ჰიპოთერმიის მიმართ, მაგრამ არაუმეტეს 22-34°C-ზე, ეს დამოკიდებულია მიზნის მიხედვით. შენობა.

შენობების მიკროკლიმატის ძირითადი მარეგულირებელი მოთხოვნები მოცემულია მარეგულირებელ დოკუმენტებში: SNiP 2.04.05-91 (შესწორებული და დამატებული), GOST 12.1.005-88.

ოთახში გამოთვლილი მეტეოროლოგიური პირობების დადგენისას მხედველობაში მიიღება ადამიანის ორგანიზმის აკლიმატიზაციის უნარი წელიწადის სხვადასხვა დროს, შესრულებული სამუშაოს ინტენსივობა და ოთახში სითბოს წარმოქმნის ბუნება. ჰაერის გამოთვლილი პარამეტრები ნორმალიზდება წელიწადის პერიოდის მიხედვით. წელიწადის სამი პერიოდია:

ცივი (საშუალო დღიური გარე ტემპერატურა ტ ნ <+8С);

გარდამავალი (-“– ტ ნ \u003d 8С);

თბილი (-"- ტ ნ >8С);

ოპტიმალური და დასაშვები მეტეოროლოგიური პირობები (ჰაერის შიდა ტემპერატურა ტ in ) საცხოვრებელი, საჯარო და ადმინისტრაციული შენობების მომსახურე უბანში მოცემულია ცხრილში 3.1.

ცხრილი 3.1

სამუშაო ზონაში ჰაერის მაქსიმალური დასაშვები ტემპერატურაა 28С (თუ გარე ჰაერის გამოთვლილი ტემპერატურა 25С-ზე მეტია, დასაშვებია 33С-მდე).

ჰაერის ფარდობითი ტენიანობის ოპტიმალური მნიშვნელობებია 40-60%.

ჰაერის ოპტიმალური სიჩქარე ოთახში ცივი პერიოდისთვის არის 0,2-0,3 მ/წმ, თბილი პერიოდისთვის - 0,2-0,5 მ/წმ.

B10 საინჟინრო სამშენებლო მოწყობილობების სისტემები მიკროკლიმატის შესაქმნელად და შესანარჩუნებლად

შენობებში საჭირო მიკროკლიმატი იქმნება შენობების საინჟინრო აღჭურვილობის შემდეგი სისტემებით: გათბობა, ვენტილაცია და კონდიცირება.

გათბობის სისტემებიემსახურება წლის ცივ პერიოდში შენობაში შესაბამისი სტანდარტებით რეგულირებული ჰაერის საჭირო ტემპერატურის შექმნას და შენარჩუნებას. იმათ. ისინი უზრუნველყოფენ შენობის აუცილებელ თერმულ პირობებს.

შენობის თერმული რეჟიმთან მჭიდრო კავშირშია ჰაერის რეჟიმი, რომელიც გაგებულია, როგორც ჰაერის გაცვლის პროცესი ოთახსა და გარე ჰაერს შორის.

ვენტილაციის სისტემებიშექმნილია დაბინძურებული ჰაერის მოსაშორებლად და სუფთა ჰაერის მიწოდებისთვის. ამ შემთხვევაში, შიდა ჰაერის გამოთვლილი ტემპერატურა არ უნდა შეიცვალოს. სავენტილაციო სისტემები შედგება მოწყობილობებისგან მიწოდების ჰაერის გასათბობად, დამატენიანებლად და დასატენიანებლად.

კონდიცირების სისტემებიუფრო მოწინავე საშუალებებია ოთახში გაუმჯობესებული მიკროკლიმატის შესაქმნელად და უზრუნველსაყოფად, ე.ი. მოცემული ჰაერის პარამეტრები: ტემპერატურა, ტენიანობა და სისუფთავე ოთახში ჰაერის მოძრაობის დასაშვები სიჩქარით, მიუხედავად გარე მეტეოროლოგიური პირობებისა და დროში ცვალებადი მავნე გამონაბოლქვისა შენობაში. კონდიცირების სისტემები შედგება ჰაერის თერმული და ტენიანობის დამუშავებისთვის, მტვრისგან, ბიოლოგიური დამაბინძურებლებისა და სუნისაგან გაწმენდისთვის, ოთახში ჰაერის გადაადგილებისა და განაწილებისთვის, აღჭურვილობისა და აპარატურის ავტომატური კონტროლისგან.

11 საათზესითბოს დაკარგვის გამოთვლის ძირითადი ფორმულა Hz ogr დიზაინი

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

Qt არის სითბოს ენერგიის რაოდენობა, რომელიც გადაიცემა შიდა ჰაერიდან

გარე ჰაერი, ვ

F - დამაგრების სტრუქტურის ფართობი, მ კვ

R - შენობის კონვერტის სითბოს გადაცემის მთლიანი წინააღმდეგობა, მ 2 C / W

tv - tn - შიდა და გარე ჰაერის დიზაინის ტემპერატურა, C o

b - დამატებითი სითბოს დანაკარგები განისაზღვრება SNiP 2.04.05-91* დანართის 9 მიხედვით.

n - კოეფიციენტი მიღებული გარე ზედაპირის პოზიციის მიხედვით გარე ჰაერთან მიმართებაში

12 საათზეშემომფარველი სტრუქტურების ზედაპირების გაზომვა ხორციელდება შემდეგნაირად:

პირველი სართულის კედლების სიმაღლე იატაკის არსებობისას მდებარეობს:

ადგილზე - პირველი და მეორე სართულის სართულებს შორის

მორებზე - პირველი სართულის იატაკის მომზადების ზედა დონიდან მეორე სართულის იატაკის დონემდე

გაუცხელებელი სარდაფის არსებობისას - პირველი სართულის იატაკის სტრუქტურის ქვედა ზედაპირის დონიდან მეორე სართულის დონემდე.

შუა სართულის კედლების სიმაღლე:

ამ და გადახურულ სართულებს შორის

ზედა სართულის კედლის სიმაღლე:

იატაკის დონიდან სხვენის იატაკის საიზოლაციო ფენის ზევით

გარე კედლების სიგრძე შენობის გარე პერიმეტრის გასწვრივ:

კუთხის ოთახებში - კედლების გარე ზედაპირების გადაკვეთის ხაზიდან შიდა კედლების ღერძამდე

არაკუთხის ოთახებში - შიდა კედლების ღერძებს შორის

სარდაფებისა და მიწისქვეშა ჭერის და იატაკის სიგრძე და სიგანე:

შიდა კედლების ღერძებს შორის და გარე კედლის შიდა ზედაპირიდან შიდა კედლის ღერძამდე არაკუთხის და კუთხის ოთახებში

ფანჯრების, კარების სიგანე და სიმაღლე:

სინათლეში ყველაზე პატარა ზომების მიხედვით

B13 გარე და შიდა ჰაერის ტემპერატურის დიზაინი

გამოთვლილი გარე ტემპერატურისთვის ტ n, °С, აღებულია არა ყველაზე დაბალი საშუალო ტემპერატურა ყველაზე ცივი ხუთდღიანი პერიოდის განმავლობაში ტ 5 , °C და მისი მნიშვნელობა 0.92 დაცვით.

ამ მნიშვნელობის მისაღებად, განხილული სეგმენტის ყოველ წელს არჩეულია ყველაზე ცივი ხუთდღიანი პერიოდი პ, წლები (ში SNiP 23-01-99* პერიოდი 1925 წლიდან 1980 წლამდე). ყველაზე ცივი ხუთდღიანი პერიოდის შერჩეული ტემპერატურის მნიშვნელობები ტმეხუთე რეიტინგულია კლებადობით. თითოეულ მნიშვნელობას ენიჭება ნომერი. ტ.უსაფრთხოება რომზოგადად, გამოითვლება ფორმულით

წელიწადის პერიოდი	ოთახის სახელი	ჰაერის ტემპერატურა, С		შედეგად მიღებული ტემპერატურა, С		Ფარდობითი ტენიანობა, %		ჰაერის სიჩქარე, მ/წმ
		ოპტიმალური	დასაშვებია	ოპტიმალური	დასაშვებია	ოპტიმალური	დასაშვებია, მეტი არა		ოპტიმალური, მეტი არა	დასაშვებია, მეტი არა
Ცივი	Მისაღები ოთახი
	იგივე, ყველაზე ცივი ხუთდღიანი ტემპერატურის მქონე რაიონებში (უსაფრთხოება 0,92) მინუს 31С
	აბაზანა, კომბინირებული აბაზანა
	ფართი დასვენებისა და სწავლისთვის
	ბინათაშორისი დერეფანი
	ლობი, კიბე
	სათავსოები
	Მისაღები ოთახი

B14 სითბოს დაკარგვა შეღწევადი ჰაერით. დამატებითი სითბოს დაკარგვა. სპეციფიკური თერმული მახასიათებელი. ნ - კოეფიციენტი, რომელიც აღებულია შემომფარველი სტრუქტურის გარე ზედაპირის პოზიციიდან გამომდინარე გარე ჰაერთან მიმართებაში და განისაზღვრება SNiP II-3-79 ** მიხედვით;

 - დამატებითი სითბოს დანაკარგები ძირითადი დანაკარგების წილებში, გათვალისწინებული:

ა) გარე ვერტიკალური და დახრილი ღობეებისთვის, რომლებიც ორიენტირებულია მიმართულებებზე, საიდანაც იანვარში ქარი უბერავს 4,5 მ/წმ სიჩქარით, მინიმუმ 15% სიხშირით (SNiP 2.01.01.-82) 0.05 ოდენობით. ქარის სიჩქარით 5 მ/წმ-მდე და 0,10 ოდენობით 5 მ/წმ და მეტი სიჩქარით; ტიპიური დიზაინისთვის მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული დამატებითი დანაკარგები პირველი და მეორე სართულებისთვის 0,10 და მესამე სართულისთვის 0,05;

ბ) მრავალსართულიანი შენობების გარე ვერტიკალური და დახრილი ღობეებისთვის პირველი და მეორე სართულებისთვის 0,20 ოდენობით; 0.15 - მესამედ; 0.10 - 16 და მეტი სართულიანი შენობების მეოთხე სართულისთვის; 10-15 სართულიან შენობებზე გათვალისწინებულ უნდა იქნეს დამატებითი დანაკარგები პირველ და მეორე სართულებზე 0,10 და მესამე სართულზე 0,05 ოდენობით.

სითბოს დაკარგვა შეღწევადი ჰაერის გასათბობად

სითბოს დაკარგვა შეღწევადი ჰაერის გასათბობად ქ in , კვტ, გამოითვლება თითოეული გაცხელებული ოთახისთვის ერთი ან დიდი რაოდენობითფანჯრები ან აივნის კარები გარე კედლებში, ფორმულის მიხედვით გარე ჰაერის გათბობის უზრუნველყოფის აუცილებლობის საფუძველზე, საათში ერთი ჰაერის გაცვლის ოდენობით.

ქ in =0,28 ლ ინფ*რ*ს( ტ in - ტ ნ )

შენობის სპეციფიკური თერმული მახასიათებელია მაქსიმალური სითბოს ნაკადი შენობის გასათბობად ცელსიუსის გრადუსიანი ტემპერატურის სხვაობით შიდა და გარე გარემოს შორის, მოხსენიებული 1 კუბური მეტრი. მ შენობის გაცხელებული მოცულობა. ფაქტობრივი სპეციფიკური თერმული მახასიათებლები განისაზღვრება ტესტების შედეგებით ან თერმული ენერგიის რეალური მოხმარების გაზომვის შედეგებით და ა.შ. ფაქტობრივი სპეციფიკური თერმული მახასიათებელი შენობის ცნობილი სითბოს დანაკარგებით უდრის: q \u003d (Qzd / (Vout (tv - tn.p)), სადაც Qzd არის გამოთვლილი სითბოს დაკარგვა შენობის ყველა ოთახის მიერ, W; Vn არის გახურებული შენობის მოცულობა გარე გაზომვის მიხედვით, კუბ.მ; ტელევიზორი - შიდა ჰაერის ტემპერატურა, C; tn.p - გარე ჰაერის ტემპერატურა, C."

B15 მზის გამოსხივების და სხვა საყოფაცხოვრებო წყაროების მავნე ემისიები

სითბოს გაფრქვევის განმარტება.სითბოს გამოყოფის ძირითადი ტიპები მოიცავს სითბოს მიღებას ადამიანებისგან, მექანიკური ენერგიის თერმულ ენერგიაში გადასვლის შედეგად, გაცხელებული აღჭურვილობისგან, გამაგრილებელი მასალებისგან და წარმოების ობიექტში იმპორტირებული სხვა ნივთებისგან, განათების წყაროებიდან, წვის პროდუქტებიდან. მზის რადიაცია და ა.შ.

ადამიანების მიერ სითბოს გამოყოფადამოკიდებულია მათ მიერ დახარჯულ ენერგიაზე და ოთახში ჰაერის ტემპერატურაზე. მონაცემები მამაკაცებისთვის მოცემულია ცხრილში. 2.3. ქალების სითბური ემისიები 85%-ს შეადგენს, ხოლო ბავშვების - საშუალოდ 75%-ს მამაკაცის სითბოს გამოყოფაში.

გათბობის სისტემების B16 კლასიფიკაცია. სითბოს მატარებლები

Გათბობის სისტემა(CO) არის ელემენტების კომპლექსი, რომელიც შექმნილია სითბოს საჭირო რაოდენობის მისაღებად, გაცხელებულ ოთახებში გადასაცემად. თითოეული CO შეიცავს სამ ძირითად ელემენტს (ნახ. 6.1): სითბოს გენერატორი 1, რომელიც ემსახურება სითბოს მიღებას და მის გამაგრილებელში გადატანას; გათბობის მილების სისტემა 2 გამაგრილებლის გადასატანად მათ მეშვეობით სითბოს გენერატორიდან გამათბობელებამდე; გათბობის მოწყობილობები 3, სითბოს გადატანა გამაგრილებლიდან ჰაერში და ოთახის შიგთავსებში 4.

როგორც ნახშირორჟანგის სითბოს გენერატორი, შეიძლება იყოს გათბობის ქვაბის ბლოკი, რომელშიც იწვება საწვავი და გამოთავისუფლებული სითბო გადაეცემა გამაგრილებელს ან ნებისმიერ სხვა სითბოს გადამცვლელს, რომელიც იყენებს გამაგრილებელს, გარდა CO.

SO მოთხოვნები:

- სანიტარული და ჰიგიენური- ოთახში ჰაერის ტემპერატურისა და შესაბამისი სტანდარტებით მოთხოვნილი გარე ღობეების ზედაპირების უზრუნველყოფა;

- ეკონომიკური– მშენებლობისა და ექსპლუატაციის მინიმალური შემცირებული ხარჯების უზრუნველყოფა, ლითონის მინიმალური მოხმარება;

- მშენებლობა– შენობის არქიტექტურულ-გეგმარებით და ინსტრუქციული გადაწყვეტილებების დაცვის უზრუნველყოფა;

- მონტაჟი- სამრეწველო მეთოდებით ინსტალაციის უზრუნველყოფა ერთიანი ასაწყობი ერთეულების მაქსიმალური გამოყენებით სტანდარტული ზომის მინიმალური რაოდენობით;

- ოპერატიული- მოვლის, მენეჯმენტისა და შეკეთების სიმარტივე და მოხერხებულობა, საიმედოობა, უსაფრთხოება და მუშაობის უხმობა;

- ესთეტიური- კარგი თავსებადობა ოთახის ინტერიერის არქიტექტურულ გაფორმებასთან, CO-ს მიერ დაკავებული მინიმალური ფართობი.

სითბოს რაოდენობას, რომელიც გადის მოცემულ ზედაპირზე დროის ერთეულში ეწოდება სითბოს ნაკადი Q, ვ .

სითბოს რაოდენობას ერთეულ ფართობზე დროის ერთეულზე ეწოდება სითბოს ნაკადის სიმკვრივეან სითბოს სპეციფიკური ნაკადი და ახასიათებს სითბოს გადაცემის ინტენსივობას.

(9.4)

სითბოს ნაკადის სიმკვრივე ქ, მიმართულია ნორმალური იზოთერმული ზედაპირის გასწვრივ ტემპერატურის გრადიენტის საპირისპირო მიმართულებით, ანუ ტემპერატურის კლების მიმართულებით.

თუ განაწილება ცნობილია ქზედაპირზე ფ, შემდეგ სითბოს მთლიანი რაოდენობა ქამ დროის განმავლობაში τ გავიდა ამ ზედაპირზე τ , შეიძლება მოიძებნოს განტოლების მიხედვით:

(9.5)

და სითბოს ნაკადი:

(9.5")

თუ ღირებულება ქმუდმივია განხილულ ზედაპირზე, მაშინ:

(9.5")

ფურიეს კანონი

ეს კანონიადგენს სითბოს ნაკადის რაოდენობას სითბოს გამტარობით სითბოს გადაცემისას. ფრანგი მეცნიერი J.B. ფურიე 1807 წელს მან დაადგინა, რომ სითბოს ნაკადის სიმკვრივე იზოთერმულ ზედაპირზე პროპორციულია ტემპერატურის გრადიენტთან:

(9.6)

მინუს ნიშანი (9.6) მიუთითებს, რომ სითბოს ნაკადი მიმართულია ტემპერატურის გრადიენტის საპირისპირო მიმართულებით (იხ. ნახ. 9.1.).

სითბოს ნაკადის სიმკვრივე თვითნებური მიმართულებით ლწარმოადგენს პროექციას სითბოს ნაკადის ამ მიმართულებით ნორმალური მიმართულებით:

თბოგამტარობის კოეფიციენტი

კოეფიციენტი λ , W/(m·K), ფურიეს კანონის განტოლებაში რიცხობრივად უდრის სითბოს ნაკადის სიმკვრივეს, როდესაც ტემპერატურა ეცემა ერთი კელვინით (გრადუსით) სიგრძის ერთეულზე. სხვადასხვა ნივთიერების თბოგამტარობა დამოკიდებულია მათზე ფიზიკური თვისებები. გარკვეული სხეულისთვის თბოგამტარობის კოეფიციენტის მნიშვნელობა დამოკიდებულია სხეულის სტრუქტურაზე, მის მოცულობით წონაზე, ტენიანობაზე, ქიმიური შემადგენლობაწნევა, ტემპერატურა. ტექნიკურ გათვლებში, ღირებულება λ აღებულია საცნობარო ცხრილებიდან და აუცილებელია იმის უზრუნველსაყოფად, რომ პირობები, რომლებისთვისაც ცხრილში მოცემულია თბოგამტარობის კოეფიციენტის მნიშვნელობა, შეესაბამებოდეს გამოთვლილი პრობლემის პირობებს.

თბოგამტარობის კოეფიციენტი განსაკუთრებით ძლიერ დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. მასალების უმეტესობისთვის, როგორც გამოცდილება გვიჩვენებს, ეს დამოკიდებულება შეიძლება გამოიხატოს წრფივი ფორმულით:

(9.7)

სადაც λ o - თბოგამტარობის კოეფიციენტი 0 °C-ზე;

β - ტემპერატურის კოეფიციენტი.

აირების თბოგამტარობის კოეფიციენტი, და განსაკუთრებით ორთქლები ძლიერ დამოკიდებულია წნევაზე. თბოგამტარობის კოეფიციენტის რიცხობრივი მნიშვნელობა სხვადასხვა ნივთიერებებისთვის მერყეობს ძალიან ფართო დიაპაზონში - 425 W / (m K) ვერცხლისთვის, 0,01 W / (m K) გაზების რიგის მნიშვნელობებამდე. ეს აიხსნება იმით, რომ სითბოს გადაცემის მექანიზმი თბოგამტარობით სხვადასხვა ფიზიკური გარემოგანსხვავებული.

ლითონებს აქვთ უმაღლესი ღირებულებათბოგამტარობის კოეფიციენტი. ლითონების თბოგამტარობა მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად და მკვეთრად მცირდება მინარევებისა და შენადნობი ელემენტების არსებობისას. ასე რომ, სუფთა სპილენძის თბოგამტარობა არის 390 W / (m K), ხოლო სპილენძი დარიშხანის კვალით არის 140 W / (m K). სუფთა რკინის თერმული კონდუქტომეტრია 70 W/(m K), ფოლადი 0,5% ნახშირბადით - 50 W/(m K), შენადნობი ფოლადი 18% ქრომი და 9% ნიკელი - მხოლოდ 16 W/(m K).

ზოგიერთი ლითონის თბოგამტარობის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე ნაჩვენებია ნახ. 9.2.

გაზებს აქვთ დაბალი თბოგამტარობა (0,01...1 W/(m K) რიგით), რომელიც მკვეთრად იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად.

სითხეების თბოგამტარობა უარესდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. გამონაკლისი არის წყალი და გლიცერინი. ზოგადად, ჩამოშვებული სითხეების (წყალი, ზეთი, გლიცერინი) თბოგამტარობა უფრო მაღალია, ვიდრე აირები, მაგრამ დაბალია, ვიდრე მყარიდა დევს დიაპაზონში 0,1-დან 0,7 ვტ / (მ K) დიაპაზონში.

ბრინჯი. 9.2. ტემპერატურის გავლენა ლითონების თბოგამტარობაზე