ISIQLIK OQIMI

ISIQLIK OQIMI

Izotermik orqali uzatiladigan issiqlik miqdori birliklarda vaqt. T. p.ning oʻlchami quvvat oʻlchamiga toʻgʻri keladi. T. p. vatt yoki kkal / soat bilan o'lchanadi (1 kkal / soat \u003d 1,163 Vt). T. p., birliklarga tegishli. izotermik yuzalar, deyiladi zichlik T. p., urish. Va hokazo yoki issiqlik yuki; odatda q bilan belgilanadi, Vt / m2 yoki kkal / (m2 h) bilan o'lchanadi. Zichlik T. p. - vektor, uning har qanday komponenti son jihatdan birliklarda uzatiladigan issiqlik miqdoriga teng. vaqt birliklarida olingan yo'nalishga perpendikulyar maydon.

Jismoniy ensiklopedik lug'at. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. . 1983 .

ISIQLIK OQIMI

Harorat gradientiga qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltirilgan vektor va absda teng. izotermik orqali o'tadigan issiqlik miqdori. vaqt birligi uchun sirt. U vatt yoki kkal / soat bilan o'lchanadi (1 kkal / soat \u003d 1,163 Vt). T. p., izotermik birlik bilan bog'liq. yuzalar, deyiladi zichlik T. p. yoki urishlar. T. p., texnologiyada - issiqlik yuki. Birliklar urishadi. T. p. Vt / m 2 va kkal / (m 2 h) sifatida xizmat qiladi.

Jismoniy ensiklopediya. 5 jildda. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. Bosh muharrir A. M. Proxorov. 1988 .

Boshqa lug'atlarda "ISSIQLIK OQIMI" nima ekanligini ko'ring:

issiqlik oqimi- issiqlik oqimi - vaqt birligida namunadan o'tadigan issiqlik miqdori. [GOST 7076 99] Issiqlik oqimi - issiqlik almashinuvi jarayonida uzatiladigan issiqlik energiyasi oqimi. [Beton va temir-beton uchun terminologik lug'at. FSUE…… Qurilish materiallarining atamalari, ta'riflari va tushuntirishlari entsiklopediyasi

Ixtiyoriy izotermik sirt orqali vaqt birligida o'tadigan issiqlik miqdori ... Katta ensiklopedik lug'at

- (a. issiqlik oqimi, issiqlik oqimi, issiqlik oqimining tezligi; n. Warmeflub, Warmestromung; f. courant calorifique, flux de chaleur; ya'ni. corriente termico, torrente calorico, flujo termico) izotermik orqali uzatiladigan issiqlik miqdori. birlik uchun sirt ...... Geologik entsiklopediya

Issiqlik uzatish jarayonida har qanday sirt orqali uzatiladigan issiqlik miqdori. U T. p.ning zichligi bilan tavsiflanadi, bu sirt orqali uzatiladigan issiqlik miqdorining bu ... ... vaqt oralig'iga nisbati. Texnologiya entsiklopediyasi

issiqlik oqimi- — [Ya.N.Luginskiy, M.S.Fezi Jilinskaya, Yu.S.Kabirov. Elektrotexnika va energetikaning inglizcha ruscha lug'ati, Moskva, 1999] Elektrotexnika bo'yicha mavzular, asosiy tushunchalar EN issiqlik oqimi issiqlik oqimi issiqlik oqimi ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

Issiqlik oqimi Q- Vt - vaqt birligida bino konvertidan o'tadigan issiqlik miqdori.

1. Bir hil devor. Bir hil devor qalinligini (1-7-rasm), doimiy bo'lgan issiqlik o'tkazuvchanligini ko'rib chiqing. Devorning tashqi yuzalarida doimiy harorat saqlanadi. Harorat faqat x o'qi yo'nalishi bo'yicha o'zgaradi. Bunday holda, harorat maydoni bir o'lchovli, izotermik sirtlar tekis va x o'qiga perpendikulyar joylashgan.

X masofasida biz ikkita izotermik sirt bilan chegaralangan devor ichidagi qalinlik qatlamini tanlaymiz. Bu holat uchun Furye qonuniga [tenglama (1-1)] asoslanib, quyidagilarni yozishimiz mumkin:

Zichlik issiqlik oqimi q statsionar issiqlik sharoitida har bir uchastkada doimiy, shuning uchun

Integratsiya konstantasi C chegara shartlaridan aniqlanadi, ya'ni a uchun. Ushbu qiymatlarni (b) tenglamaga almashtirsak, bizda:

(c) tenglamadan issiqlik oqimi zichligi q ning noma'lum qiymati aniqlanadi, xususan:

Binobarin, vaqt birligida devor yuzasi birligi orqali o'tkaziladigan issiqlik miqdori issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti va tashqi yuzalarning harorat farqi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsional va devor qalinligi bilan teskari proportsionaldir.

Tenglama (1-2) - tekis devorning issiqlik o'tkazuvchanligi uchun hisoblash formulasi. U to'rt miqdorni bog'laydi: va . Ulardan uchtasini bilib, to'rtinchisini topishingiz mumkin:

Bu nisbat devorning issiqlik o'tkazuvchanligi deb ataladi, o'zaro esa issiqlik qarshiligi deb ataladi. Ikkinchisi issiqlik oqimi zichligi birligi uchun devordagi haroratning pasayishini aniqlaydi.

Agar topilgan C va issiqlik oqimi zichligi q qiymatlarini (b) tenglamaga almashtirsak, biz harorat egri chizig'ining tenglamasini olamiz.

Ikkinchisi shuni ko'rsatadiki, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining doimiy qiymatida bir hil devorning harorati chiziqli qonunga muvofiq o'zgaradi. Haqiqatda, haroratga bog'liqligi sababli, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti o'zgaruvchan hisoblanadi. Agar bu holat hisobga olinsa, biz boshqa, murakkabroq hisoblash formulalarini olamiz.

Materiallarning katta qismi uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining haroratga bog'liqligi shaklning chiziqli xarakteriga ega. Bu holda, tekis devor uchun Furye qonuniga asoslanib, bizda:

O'zgaruvchilarni bo'lish va integratsiyalash natijasida biz quyidagilarni olamiz:

(e) tenglamaga o'zgaruvchilarning chegara qiymatlarini qo'ysak, bizda mavjud

(h) tenglamadan (g) tenglamani ayirib, biz quyidagilarga erishamiz:

Guruch. 1-7. Bir hil tekis devor.

Yangi hisoblash formulasi (1-4) formuladan (1-2) biroz murakkabroq. U erda biz issiqlik o'tkazuvchanlik konstantasini oldik va ba'zi o'rtacha qiymatga teng.

Ushbu formulalarning to'g'ri qismlarini bir-biriga tenglashtirib, bizda:

Shuning uchun, agar u devor haroratining chegara qiymatlarining o'rtacha arifmetik qiymati bilan aniqlansa, (1-2) va (1-4) formulalar ekvivalentdir.

Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining haroratga bog'liqligini hisobga olgan holda, devordagi harorat egri chizig'ining tenglamasi (e) tenglamani t ga nisbatan echish va C qiymatini (g) dan almashtirish orqali olinadi, ya'ni:

Shuning uchun, bu holda, devor harorati chiziqli emas, balki egri chiziq bo'ylab o'zgaradi. Bundan tashqari, agar b koeffitsienti ijobiy bo'lsa, egri chiziqning konveksligi yuqoriga, salbiy bo'lsa - pastga yo'naltiriladi (1-10-rasmga qarang).

2. Ko'p qatlamli devor.

Bir nechta heterojen qatlamlardan tashkil topgan devorlar ko'p qatlamli deb ataladi.

Bular, masalan, asosiy g'isht qatlamida bir tomondan ichki gips, ikkinchisida esa tashqi qoplama bo'lgan turar-joy binolarining devorlari. Olovli pechlar, qozonlar va boshqa termal qurilmalarning qoplamasi ham odatda bir necha qatlamlardan iborat.

Guruch. 1-8. Ko'p qatlamli tekis devor.

Devor uchta heterojen, lekin bir-biriga yaqin qo'shni qatlamlardan iborat bo'lsin (1-8-rasm). Ikkinchi va uchinchi qatlamning birinchi qatlamining qalinligi. Shunga ko'ra, qatlamlarning issiqlik o'tkazuvchanligi koeffitsientlari. Bundan tashqari, devorning tashqi yuzalarining haroratlari ma'lum. Sirtlar orasidagi termal aloqa ideal deb hisoblanadi, aloqa nuqtalaridagi haroratni bilan belgilaymiz.

Statsionar rejimda issiqlik oqimining zichligi doimiy va barcha qatlamlar uchun bir xil. Shunday qilib, (1-2) tenglamaga asoslanib, biz quyidagilarni yozishimiz mumkin:

Ushbu tenglamalardan har bir qatlamdagi harorat farqlarini aniqlash oson:

Har bir qatlamdagi harorat farqlarining yig'indisi umumiy harorat farqidir. Tenglamalar tizimining (m) chap va o'ng qismlarini qo'shib, biz quyidagilarni olamiz:

(n) munosabatidan issiqlik oqimi zichligi qiymatini aniqlaymiz:

Yuqoridagilarga o'xshab, siz darhol qatlamli devor uchun hisoblash formulasini yozishingiz mumkin:

Formuladagi (1-6) maxrajning har bir atamasi qatlamning issiqlik qarshiligini ifodalaganligi sababli, (1-7) tenglamadan ko'p qatlamli devorning umumiy issiqlik qarshiligi qisman issiqlik qarshiligining yig'indisiga teng bo'ladi. .

Guruch. 1-9. Oraliq haroratlarni aniqlashning grafik usuli.

Agar (1-6) tenglamadagi issiqlik oqimi zichligi qiymati (m) tenglamaga almashtirilsa, biz noma'lum haroratlarning qiymatlarini olamiz:

Har bir qatlam ichida harorat to'g'ri chiziqda o'zgaradi, lekin bir butun sifatida ko'p qatlamli devor uchun bu singan chiziqdir (1-8-rasm). Ko'p qatlamli devorning noma'lum haroratlarining qiymatlari ham grafik tarzda aniqlanishi mumkin (1-9-rasm). Abtsissa bo'ylab har qanday masshtabda chizilganda, lekin qatlamlar tartibida ularning issiqlik qarshiligining qiymatlari chiziladi va perpendikulyarlar tiklanadi. Ularning haddan tashqari qismida, shuningdek, o'zboshimchalik bilan, lekin bir xil miqyosda, tashqi haroratning qiymatlari chizilgan.

Olingan A va C nuqtalari to'g'ri chiziq bilan bog'langan. Ushbu chiziqning o'rtacha perpendikulyarlar bilan kesishish nuqtalari kerakli haroratlarning qiymatlarini beradi. Bunday qurilish bilan. Binobarin,

Segmentlarning qiymatlarini almashtirib, biz quyidagilarni olamiz:

Xuddi shunday, biz buni isbotlaymiz

Ba'zan, hisob-kitoblarni kamaytirish uchun ko'p qatlamli devor bir qatlamli (bir xil) qalinlik sifatida hisoblanadi. Bunday holda, hisob-kitobga ekvivalent issiqlik o'tkazuvchanligi kiritiladi, bu nisbatdan aniqlanadi.

Shunday qilib, bizda:

Shunday qilib, ekvivalent issiqlik o'tkazuvchanligi faqat issiqlik qarshiligining qiymatlariga va alohida qatlamlarning qalinligiga bog'liq.

Ko'p qatlamli devor uchun hisoblash formulasini olishda biz qatlamlar bir-biriga chambarchas bog'langan deb taxmin qildik va ideal termal aloqa tufayli turli qatlamlarning aloqa yuzalari bir xil haroratga ega. Biroq, agar yuzalar qo'pol bo'lsa, yaqin aloqa qilish mumkin emas va qatlamlar orasida havo bo'shliqlari hosil bo'ladi. Havoning issiqlik o'tkazuvchanligi kichik bo'lgani uchun, hatto juda nozik bo'shliqlarning mavjudligi ko'p qatlamli devorning ekvivalent issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytirishga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin. Xuddi shunday ta'sir metall oksidi qatlami tomonidan amalga oshiriladi. Shuning uchun, hisoblashda va ayniqsa, ko'p qatlamli devorning issiqlik o'tkazuvchanligini o'lchashda qatlamlar orasidagi aloqa zichligiga e'tibor berish kerak.

1-1-misol. Agar devor sirtlarida harorat saqlanib qolsa, uzunligi 5 m, balandligi 3 m va qalinligi 250 mm bo'lgan g'isht devori orqali issiqlik yo'qotilishini aniqlang. G'ishtning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti A = 0,6 Vt / (m ° C).

(1-2) tenglamaga muvofiq

1-2-misol. Devor materialining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining qiymatini aniqlang, agar qalinligi mm va harorat farqi bilan issiqlik oqimining zichligi .

I. Bino konvertidan o'tadigan issiqlik oqimlarining zichligini o'lchash. GOST 25380-82.

Issiqlik oqimi - vaqt birligida izotermik sirt orqali uzatiladigan issiqlik miqdori. Issiqlik oqimi vatt yoki kkal / soat bilan o'lchanadi (1 Vt \u003d 0,86 kkal / soat). Izotermik sirt birligi uchun issiqlik oqimi issiqlik oqimining zichligi yoki issiqlik yuki deb ataladi; odatda q bilan belgilanadi, Vt / m2 yoki kkal / (m2 × h) bilan o'lchanadi. Issiqlik oqimining zichligi vektor bo'lib, uning har qanday komponenti olingan komponentning yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan birlik maydoni orqali vaqt birligida o'tkaziladigan issiqlik miqdoriga tengdir.

Bino konvertidan o'tadigan issiqlik oqimlarining zichligini o'lchash GOST 25380-82 "Binolar va inshootlar. Bino konvertidan o'tadigan issiqlik oqimlarining zichligini o'lchash usuli" ga muvofiq amalga oshiriladi.

Ushbu standart eksperimental tadqiqot paytida va ularning ish sharoitida turar-joy, jamoat, sanoat va qishloq xo'jaligi binolari va inshootlarining bir qatlamli va ko'p qavatli qurilish konvertlaridan o'tadigan issiqlik oqimlarining zichligini aniqlashning yagona usulini belgilaydi.

Issiqlik oqimining zichligi issiqlik oqimi konvertorini o'z ichiga olgan maxsus qurilma shkalasida o'lchanadi yoki emf o'lchash natijalari bo'yicha hisoblanadi. oldindan kalibrlangan issiqlik oqimi o'tkazgichlarida.

Issiqlik oqimining zichligini o'lchash sxemasi chizmada ko'rsatilgan.

1 - o'rab turgan tuzilma; 2 - issiqlik oqimini o'zgartiruvchi; 3 - emf o'lchagich;

tv, tn - ichki va tashqi havo harorati;

tn, tv, t"v - mos ravishda konvertor yaqinidagi va ostidagi o'rab turgan strukturaning tashqi, ichki yuzalarining harorati;

R1, R2 - bino konvertining issiqlik qarshiligi va issiqlik oqimi konvertori;

q1, q2 - transduserni mahkamlashdan oldin va keyin issiqlik oqimining zichligi

II. Infraqizil nurlanish. Manbalar. Himoya.

Ish joyida infraqizil nurlanishdan himoya qilish.

Infraqizil nurlanish (IR) manbai har qanday isitiladigan jism bo'lib, uning harorati chiqariladigan elektromagnit energiyaning intensivligi va spektrini belgilaydi. Issiqlik nurlanishining maksimal energiyasiga ega bo'lgan to'lqin uzunligi formula bilan aniqlanadi:

lmax = 2,9-103 / T [µm] (1)

Bu erda T - nurlantiruvchi jismning mutlaq harorati, K.

Infraqizil nurlanish uch sohaga bo'linadi:

qisqa to'lqin (X = 0,7 - 1,4 mikron);

o'rta to'lqin (k \u003d 1,4 - 3,0 mikron):

uzun to'lqin uzunligi (k = 3,0 mkm - 1,0 mm).

Infraqizil diapazonning elektr to'lqinlari asosan inson tanasiga termal ta'sir ko'rsatadi. Bunday holda, quyidagilarni hisobga olish kerak: maksimal energiya bilan intensivlik va to'lqin uzunligi; nurlangan sirt maydoni; ish kunida ta'sir qilish davomiyligi va doimiy ta'sir qilish davomiyligi; ish joyida jismoniy mehnat va havo harakatchanligi intensivligi; kombinezonlarning sifati; xodimning individual xususiyatlari.

To'lqin uzunligi l ≤ 1,4 mkm bo'lgan qisqa to'lqin diapazonidagi nurlar inson tanasining to'qimalariga bir necha santimetr kirib borish qobiliyatiga ega. Bunday infraqizil nurlanish teri va bosh suyagi orqali miya to'qimalariga osongina kirib boradi va miya hujayralariga ta'sir qilishi mumkin, bu miyaning jiddiy shikastlanishiga olib keladi, uning belgilari qusish, bosh aylanishi, teri qon tomirlarining kengayishi, qon bosimining pasayishi va qon aylanishining buzilishidir. va nafas olish, konvulsiyalar, ba'zida ongni yo'qotish. Qisqa to'lqinli infraqizil nurlar bilan nurlanganda o'pka, buyraklar, mushaklar va boshqa organlarning haroratining oshishi ham kuzatiladi. Qonda, limfa, miya omurilik suyuqligida o'ziga xos biologik faol moddalar paydo bo'ladi, buzilish mavjud metabolik jarayonlar, markaziy asab tizimining funktsional holati o'zgaradi.

To'lqin uzunligi l = 1,4 - 3,0 mikron bo'lgan o'rta to'lqin diapazonining nurlari terining sirt qatlamlarida 0,1 - 0,2 mm chuqurlikda saqlanadi. Shuning uchun ularning organizmga fiziologik ta'siri asosan teri haroratining oshishi va tananing isishi bilan namoyon bo'ladi.

Inson teri yuzasining eng qizg'in isishi l > 3 mkm bo'lgan IQ nurlanishi bilan sodir bo'ladi. Uning ta'siri ostida yurak-qon tomir va nafas olish tizimlarining faoliyati, shuningdek, tananing termal muvozanati buziladi, bu esa issiqlik urishiga olib kelishi mumkin.

Issiqlik nurlanishining intensivligi inson tomonidan radiatsiya energiyasini sub'ektiv his qilish asosida tartibga solinadi. GOST 12.1.005-88 ga muvofiq, texnologik asbob-uskunalar va yoritish moslamalarining isitiladigan yuzalaridan ishchilarning issiqlik ta'sirining intensivligi: 35 Vt / m2 tana yuzasining 50% dan ko'prog'iga ta'sir qilish bilan; Tana sirtining 25 dan 50% gacha ta'sirida 70 Vt / m2; Tana sirtining 25% dan ko'p bo'lmagan nurlanishida 100 Vt / m2. Ochiq manbalardan (isitilgan metall va shisha, ochiq olov) issiqlik ta'sirining intensivligi tana sirtining 25% dan ko'p bo'lmagan ta'sir qilish bilan 140 Vt / m2 dan oshmasligi va shaxsiy himoya vositalarini, shu jumladan yuzni himoya qilish va ko'z.

Standartlar, shuningdek, 45 ° C dan oshmasligi kerak bo'lgan ish joyidagi uskunaning isitiladigan yuzalarining haroratini cheklaydi.

Ichkarida harorat 100 0C ga yaqin bo'lgan uskunaning sirt harorati 35 0C dan oshmasligi kerak.

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

Infraqizil nurlanishdan himoya qilishning asosiy turlari quyidagilardan iborat:

1. vaqtni himoya qilish;

2. masofadan himoya qilish;

3. issiq yuzalarni ekranlash, issiqlik izolatsiyasi yoki sovutish;

4. inson tanasining issiqlik o'tkazuvchanligini oshirish;

5. shaxsiy himoya vositalari;

6. issiqlik manbasini yo'q qilish.

Vaqtni muhofaza qilish radiatsiya zonasida ishlaydigan radiatsiya vaqtini cheklashni ta'minlaydi. Insonning IQ nurlanish ta'sir zonasida xavfsiz bo'lish vaqti uning intensivligiga (oqim zichligiga) bog'liq va 1-jadvalga muvofiq belgilanadi.

1-jadval

IQ nurlanish zonasida odamlarning xavfsiz bo'lish vaqti

Xavfsiz masofa ishchi zonada qolish muddatiga va IQ nurlanishining ruxsat etilgan zichligiga qarab (2) formula bilan aniqlanadi.

IQ nurlanishining quvvati konstruktiv va texnologik yechimlar (mahsulotlarni isitish rejimi va usulini almashtirish va boshqalar), shuningdek, isitish yuzalarini issiqlik izolyatsiyalovchi materiallar bilan qoplash orqali kamaytirilishi mumkin.

Ekranlarning uch turi mavjud:

shaffof emas;

· shaffof;

shaffof.

Shaffof ekranlarda energiya elektromagnit tebranishlar, ekranning moddasi bilan o'zaro ta'sirlashib, termalga aylanadi. Bunday holda, ekran qizib ketadi va har qanday isitiladigan tana kabi, termal nurlanish manbai bo'ladi. Manbaga qarama-qarshi bo'lgan ekran sirtining nurlanishi shartli ravishda manbaning uzatilgan nurlanishi deb hisoblanadi. Shaffof ekranlarga quyidagilar kiradi: metall, alfa (alyuminiy folgadan), g'ovakli (ko'pikli beton, ko'pikli shisha, kengaytirilgan loy, pemza), asbest va boshqalar.

Shaffof ekranlarda nurlanish ularning ichida geometrik optika qonunlariga muvofiq tarqaladi, bu esa ekran orqali ko'rishni ta'minlaydi. Bu ekranlar har xil turdagi shishadan tayyorlanadi, plyonkali suv pardalari (erkin va oynadan pastga oqadigan) ham ishlatiladi.

Shaffof ekranlar shaffof va shaffof bo'lmagan ekranlarning xususiyatlarini birlashtiradi. Bularga metall to'rlar, zanjirli pardalar, metall to'r bilan mustahkamlangan shisha ekranlar kiradi.

· issiqlikni aks ettiruvchi;

· issiqlikni yutuvchi;

issiqlik tarqatuvchi.

Ushbu bo'linish juda o'zboshimchalik bilan amalga oshiriladi, chunki har bir ekran issiqlikni aks ettirish, so'rish va olib tashlash qobiliyatiga ega. Ekranning u yoki bu guruhga berilishi uning qaysi qobiliyatlari aniqroq ekanligi bilan belgilanadi.

Issiqlikni aks ettiruvchi ekranlar sirt qorayishining past darajasiga ega, buning natijasida ular nurlanish energiyasining muhim qismini teskari yo'nalishda aks ettiradi. Issiqlikni aks ettiruvchi materiallar sifatida alfol, lavha alyuminiy, galvanizli po'latdan foydalaniladi.

Issiqlikni yutuvchi ekranlar yuqori issiqlik qarshiligiga ega (past issiqlik o'tkazuvchanligi) bo'lgan materiallardan tayyorlangan ekranlar deb ataladi. Issiqlik yutuvchi materiallar sifatida o'tga chidamli va issiqlik izolyatsiya qiluvchi g'ishtlar, asbest va shlakli jun ishlatiladi.

Issiqlik o'tkazmaydigan ekranlar sifatida suv pardalari eng ko'p qo'llaniladi, ular plyonka shaklida erkin tushadi yoki boshqa skrining sirtini (masalan, metall) sug'oradi yoki shisha yoki metalldan tayyorlangan maxsus korpusga o'ralgan.

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

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

q3 - himoya vositalaridan foydalangan holda IQ nurlanishining oqim zichligi, Vt/m2;

t - himoya vositalaridan foydalanmasdan IQ nurlanishining harorati, °C;

t3 - himoya vositalaridan foydalangan holda IQ nurlanishining harorati, °S.

To'g'ridan-to'g'ri ishchiga yo'naltirilgan havo oqimi uning tanasidan issiqlikni olib tashlashni oshirishga imkon beradi muhit. Havo oqimi tezligini tanlash bajarilgan ishning og'irligiga va infraqizil nurlanishning intensivligiga bog'liq, lekin u 5 m / s dan oshmasligi kerak, chunki bu holda ishchi noqulaylikni boshdan kechiradi (masalan, tinnitus). Havo dushlarining samaradorligi ish joyiga yuborilgan havo sovutilganda yoki unga mayda purkalgan suv aralashtirilganda (suv-havo dushi) ortadi.

Shaxsiy himoya vositalari sifatida paxta va jun matolardan tikilgan kombinezonlar, metall qoplamali matolar (IQ nurlanishining 90% gacha aks ettiruvchi) ishlatiladi. Ko'zoynaklar, maxsus ko'zoynakli qalqonlar ko'zlarni himoya qilish uchun mo'ljallangan - sariq-yashil yoki ko'k rangdagi yorug'lik filtrlari.

Terapevtik va profilaktika choralari mehnat va dam olishning oqilona rejimini tashkil etishni ta'minlaydi. Ishdagi tanaffuslarning davomiyligi va ularning chastotasi IQ nurlanishining intensivligi va ishning og'irligi bilan belgilanadi. Kasbiy kasalliklarning oldini olish maqsadida davriy tekshiruvlar bilan bir qatorda tibbiy ko‘riklar ham o‘tkaziladi.

III. Ishlatilgan asboblar.

Bino konvertlari orqali o'tadigan issiqlik oqimlarining zichligini o'lchash va issiqlik qalqonlarining xususiyatlarini tekshirish uchun bizning mutaxassislarimiz seriyali qurilmalarni ishlab chiqdilar.

Qo'llash sohasi:

IPP-2 seriyali qurilmalar qurilishda, ilmiy tashkilotlarda, turli energetika ob'ektlarida va boshqa ko'plab sohalarda keng qo'llaniladi.

Har xil materiallarning issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlarining ko'rsatkichi sifatida issiqlik oqimining zichligini o'lchash IPP-2 seriyali qurilmalar yordamida amalga oshiriladi:

Qoplama tuzilmalarini sinovdan o'tkazish;

Suv isitish tarmoqlarida issiqlik yo'qotishlarini aniqlash;

Universitetlarda ("Hayot xavfsizligi", "Sanoat ekologiyasi" kafedralari va boshqalar) laboratoriya ishlarini olib borish.

Rasmda BZhZ 3 (Intos + MChJ tomonidan ishlab chiqarilgan) "Ish zonasidagi havo parametrlarini aniqlash va issiqlik ta'siridan himoya qilish" prototipi stendini ko'rsatadi.

Stendda maishiy reflektor ko'rinishidagi termal nurlanish manbai mavjud bo'lib, uning oldida turli xil materiallardan (mato, metall qatlam, zanjirlar to'plami va boshqalar) tayyorlangan issiqlik pardasi o'rnatilgan. Xona modeli ichida undan turli masofalarda ekranning orqasida, issiqlik oqimining zichligini o'lchaydigan IPP-2 qurilmasi o'rnatilgan. Xona modelining tepasida fan bilan egzoz qopqog'i o'rnatilgan. O'lchash moslamasi IPP-2 xona ichidagi havo haroratini o'lchash imkonini beruvchi qo'shimcha sensorga ega. Shunday qilib, BZhZ 3 stend har xil turdagi termal himoya va mahalliy shamollatish tizimining samaradorligini aniqlash imkonini beradi.

Stend issiqlik nurlanishining intensivligini manbagacha bo'lgan masofaga qarab o'lchash, turli materiallardan tayyorlangan ekranlarning himoya xususiyatlarining samaradorligini aniqlash imkonini beradi.

IV. IPP-2 qurilmasining ishlash printsipi va dizayni.

Strukturaviy tarzda, qurilmaning o'lchov birligi plastik qutida qilingan.

Qurilmaning ishlash printsipi "yordamchi devor" da harorat farqini o'lchashga asoslangan. Harorat farqining kattaligi issiqlik oqimining zichligiga mutanosibdir. Harorat farqi "yordamchi devor" vazifasini bajaradigan prob plitasining ichida joylashgan lenta termojufti yordamida o'lchanadi.

Ishlash rejimida qurilma tanlangan parametrni tsiklik o'lchashni amalga oshiradi. Issiqlik oqimining zichligi va haroratini o'lchash rejimlari o'rtasida o'tish amalga oshiriladi, shuningdek, batareya zaryadini 0% ... 100% foizlarda ko'rsatadi. Rejimlar o'rtasida almashinishda indikatorda tanlangan rejimning tegishli yozuvi ko'rsatiladi. Qurilma, shuningdek, o'lchangan qiymatlarni vaqtga qarab doimiy xotirada davriy avtomatik yozib olishni amalga oshirishi mumkin. Statistik ma'lumotlarni yozib olishni yoqish/o'chirish, yozib olish parametrlarini o'rnatish, to'plangan ma'lumotlarni o'qish buyurtma bo'yicha taqdim etilgan dasturiy ta'minot yordamida amalga oshiriladi.

Xususiyatlari:

• Ovozli va yorug'lik signallari uchun chegaralarni o'rnatish imkoniyati. Eshiklar - mos keladigan qiymatdagi ruxsat etilgan o'zgarishlarning yuqori yoki pastki chegaralari. Agar yuqori yoki pastki chegara qiymati buzilgan bo'lsa, qurilma ushbu hodisani aniqlaydi va indikatorda LED yonadi. Agar qurilma mos ravishda sozlangan bo'lsa, chegaralarning buzilishi ovozli signal bilan birga keladi.

· O'lchangan qiymatlarni RS 232 interfeysidagi kompyuterga o'tkazish.

Qurilmaning afzalligi - qurilmaga 8 tagacha turli xil issiqlik oqimi problarini navbat bilan ulash imkoniyati. Har bir prob (sensor) o'zining shaxsiy kalibrlash koeffitsientiga (konversiya koeffitsienti Kq) ega bo'lib, sensordan kuchlanish issiqlik oqimiga nisbatan qanchalik o'zgarishini ko'rsatadi. Ushbu koeffitsient asbob tomonidan probning kalibrlash xarakteristikasini qurish uchun ishlatiladi, bu issiqlik oqimining joriy o'lchangan qiymatini aniqlaydi.

Issiqlik oqimining zichligini o'lchash uchun zondlarning modifikatsiyalari:

Issiqlik oqimi problari GOST 25380-92 bo'yicha sirt issiqlik oqimining zichligini o'lchash uchun mo'ljallangan.

Issiqlik oqimi problarining ko'rinishi

1. PTP-XXXP press tipidagi prujinali issiqlik oqimi zondi quyidagi modifikatsiyalarda mavjud (issiqlik oqimi zichligini o'lchash diapazoniga qarab):

— PTP-2.0P: 10 dan 2000 Vt/m2 gacha;

— PTP-9.9P: 10 dan 9999 Vt/m2 gacha.

2. PTP-2.0 moslashuvchan kabelida "tanga" ko'rinishidagi issiqlik oqimi probi.

Issiqlik oqimining zichligini o'lchash diapazoni: 10 dan 2000 Vt / m2 gacha.

Harorat probini o'zgartirish:

Harorat problarining ko'rinishi

1. Pt1000 termistori (qarshilik termojuftlari) asosidagi TPP-A-D-L immersion termojuftlari va XA termojuftlari (elektr termojuftlari) asosidagi THA-A-D-L termojuftlari turli xil suyuq va gazsimon muhitlarning haroratini, shuningdek, oʻlchash uchun moʻljallangan.

Haroratni o'lchash diapazoni:

- Savdo-sanoat palatasi uchun-A-D-L: -50 dan +150 °S gacha;

- THA-A-D-L uchun: -40 dan +450 ° S gacha.

O'lchamlari:

- D (diametri): 4, 6 yoki 8 mm;

- L (uzunligi): 200 dan 1000 mm gacha.

2. XA termojuft (elektr termojuft) asosidagi THA-A-D1/D2-LP termojufti tekis sirt haroratini o'lchash uchun mo'ljallangan.

O'lchamlari:

- D1 ("metall pin" diametri): 3 mm;

- D2 (tayanch diametri - "yamoq"): 8 mm;

- L ("metall pin" uzunligi): 150 mm.

3. HA termojuft (elektr termojuft) asosidagi THA-A-D-LC termojuft silindrsimon yuzalarning haroratini o‘lchash uchun mo‘ljallangan.

Haroratni o'lchash diapazoni: -40 dan +450 ° S gacha.

O'lchamlari:

- D (diametri) - 4 mm;

- L ("metall pin" uzunligi): 180 mm;

- lenta kengligi - 6 mm.

Muhitning termal yukining zichligini o'lchash uchun qurilmaning etkazib berish to'plamiga quyidagilar kiradi:

2. Issiqlik oqimi zichligini o'lchash uchun zond.*

3. Harorat probi.*

4. Dasturiy ta'minot.**

5. Shaxsiy kompyuterga ulanish uchun kabel. **

6. Kalibrlash sertifikati.

7. IPP-2 qurilmasi uchun foydalanish bo'yicha qo'llanma va pasport.

8. Termoelektrik konvertorlar uchun pasport (harorat problari).

9. Issiqlik oqimining zichligi probi uchun pasport.

10. Tarmoq adapteri.

* - O'lchov diapazonlari va prob dizayni buyurtma bosqichida aniqlanadi

** - Lavozimlar maxsus buyurtma asosida yetkazib beriladi.

V. Qurilmani ishlashga tayyorlash va o'lchovlarni olish.

Qurilmani ishga tayyorlash.

Qurilmani qadoqdan olib tashlang. Agar qurilma sovuqdan issiq xonaga keltirilsa, uni 2 soat davomida xona haroratiga qizdirish kerak. To'rt soat ichida batareyani to'liq zaryadlang. Probni o'lchovlar olinadigan joyga qo'ying. Probni asbobga ulang. Agar qurilma shaxsiy kompyuter bilan birgalikda ishlashi kerak bo'lsa, ulanish kabeli yordamida qurilmani kompyuterning bepul MAQOMOTI portiga ulash kerak. Tarmoq adapterini qurilmaga ulang va tavsifga muvofiq dasturni o'rnating. Tugmasini qisqa bosib qurilmani yoqing. Agar kerak bo'lsa, qurilmani 2.4.6-bandga muvofiq sozlang. Operatsion qo'llanmalar. Shaxsiy kompyuter bilan ishlashda tarmoq manzili va qurilmaning almashinuv kursini 2.4.8-bandga muvofiq belgilang. Operatsion qo'llanmalar. O'lchashni boshlang.

Quyida "Ish" rejimiga o'tish diagrammasi keltirilgan.

Bino konvertlarini termal sinovdan o'tkazishda o'lchovlarni tayyorlash va o'tkazish.

1. Issiqlik oqimining zichligini o'lchash, qoida tariqasida, binolar va inshootlarning yopiq inshootlarining ichki qismidan amalga oshiriladi.

Issiqlik oqimlarining zichligini, agar sirtda barqaror haroratni saqlab turish sharti bilan, ularni ichkaridan o'lchash mumkin bo'lmasa (agressiv muhit, havo parametrlarining o'zgarishi) tashqi tomondan issiqlik oqimlarining zichligini o'lchashga ruxsat beriladi. Issiqlik uzatish sharoitlarini nazorat qilish harorat probi va issiqlik oqimi zichligini o'lchash vositalari yordamida amalga oshiriladi: 10 daqiqa davomida o'lchashda. ularning o'qishlari asboblarni o'lchash xatosi doirasida bo'lishi kerak.

2. Yuzaki joylar mahalliy yoki o'rtacha issiqlik oqimi zichligini o'lchash zarurligiga qarab, butun sinovdan o'tgan bino konverti uchun o'ziga xos yoki xarakterli tanlangan.

O'lchovlar uchun o'rab turgan tuzilmada tanlangan maydonlar bir xil materialning sirt qatlamiga ega bo'lishi, bir xil ishlov berish va sirt holatiga ega bo'lishi kerak, radiatsion issiqlik uzatish uchun bir xil sharoitlarga ega bo'lishi va yo'nalish va qiymatni o'zgartirishi mumkin bo'lgan elementlarga yaqin bo'lmasligi kerak. issiqlik oqimlari.

3. Issiqlik oqimi konvertori o'rnatilgan o'rab turgan inshootlarning sirt joylari teginish uchun ko'rinadigan va seziladigan pürüzlülük yo'qolguncha tozalanadi.

4. Transduser butun yuzasi bo'ylab o'rab turgan tuzilmaga mahkam bosiladi va bu holatda o'rnatiladi, bu esa keyingi barcha o'lchovlar davomida issiqlik oqimi o'tkazgichning o'rganilayotgan maydonlar yuzasi bilan doimiy aloqasini ta'minlaydi.

Transduserni u va o'rab turgan tuzilma o'rtasida o'rnatishda havo bo'shliqlarining shakllanishiga yo'l qo'yilmaydi. Ularni istisno qilish uchun o'lchov joylarida sirt maydoniga nozik bir texnik vazelin qatlami qo'llaniladi, sirt nosimmetrikliklar qoplanadi.

Transduser o'zining lateral yuzasi bo'ylab qurilish gipsi, texnik vazelin, plastilin, buloqli novda va o'lchov zonasida issiqlik oqimining buzilishini istisno qiladigan boshqa vositalar yordamida o'rnatilishi mumkin.

5. Issiqlik oqimi zichligini operativ o'lchashda o'tkazgichning bo'sh yuzasi material qatlami bilan yopishtiriladi yoki sirt qatlamining materiali bilan bir xil yoki shunga o'xshash emissiya darajasi 0,1 farq bilan bo'yoq bilan bo'yaladi. o'rab turgan tuzilma.

6. Kuzatuvchining issiqlik oqimining qiymatiga ta'sirini istisno qilish uchun o'qish moslamasi o'lchov joyidan 5-8 m masofada yoki qo'shni xonada joylashgan.

7. Atrof-muhit harorati bo'yicha cheklovlarga ega bo'lgan emfni o'lchash uchun asboblardan foydalanilganda, ular ushbu qurilmalarning ishlashi uchun maqbul bo'lgan havo harorati bo'lgan xonaga joylashtiriladi va issiqlik oqimi konvertori ularga uzatma simlari yordamida ulanadi.

8. 7-bandga muvofiq asbob-uskunalar mos keladigan qurilma uchun foydalanish ko'rsatmalariga muvofiq, shu jumladan, unda yangi harorat rejimini o'rnatish uchun qurilmaning zarur ta'sir qilish vaqtini hisobga olgan holda ishlashga tayyorlanadi.

O'lchovlarni tayyorlash va olish

("Infraqizil nurlanishdan himoya vositalarini tadqiq qilish" laboratoriya ishi misolida laboratoriya ishi davomida).

IQ manbasini rozetkaga ulang. IQ nurlanish manbasini (yuqori qism) va IPP-2 issiqlik oqimi zichligi o'lchagichni yoqing.

Issiqlik oqimining zichligi o'lchagichning boshini IQ nurlanish manbasidan 100 mm masofada o'rnating va issiqlik oqimining zichligini aniqlang (uchdan to'rt o'lchovning o'rtacha qiymati).

1-jadval ko'rinishida ko'rsatilgan nurlanish manbasidan masofalarga o'lchash boshini o'rnatib, o'lchagich bo'ylab qo'lda uchburchakni harakatlantiring va o'lchovlarni takrorlang. O'lchov ma'lumotlarini 1-jadval shaklida kiriting.

IQ oqimi zichligining masofaga bog'liqligi grafigini tuzing.

Paragraflarga muvofiq o'lchovlarni takrorlang. 1 — 3 oʻlchovlar maʼlumotlarini jadval shaklida kiriting.

1-jadval shakli

Formula (3) bo'yicha ekranlarning himoya ta'sirining samaradorligini baholang.

Himoya ekranini o'rnating (o'qituvchi ko'rsatmasi bo'yicha), unga changyutgichning keng cho'tkasini qo'ying. Changyutgichni havo olish rejimida, egzoz shamollatish moslamasini simulyatsiya qilib, yoqing va 2-3 daqiqadan so'ng (ekranning termal rejimi o'rnatilgandan so'ng) 3-banddagi kabi bir xil masofalarda termal nurlanishning intensivligini aniqlang. formula (3) yordamida kombinatsiyalangan termal himoya samaradorligi.

Egzoz ventilyatsiyasi rejimida ma'lum bir ekran uchun termal nurlanish intensivligining masofaga bog'liqligi umumiy grafikda belgilanishi kerak (5-bandga qarang).

Formula (4) yordamida egzoz ventilyatsiyasi bo'lgan va bo'lmagan ma'lum bir ekran uchun haroratni o'lchash orqali himoya samaradorligini aniqlang.

Egzoz ventilyatsiyasini va usiz himoya qilish samaradorligining grafiklarini tuzing.

Changyutgichni shamollash rejimiga o'tkazing va uni yoqing. Havo oqimini berilgan himoya ekranining yuzasiga yo'naltirish orqali (dush rejimi), paragraflarga muvofiq o'lchovlarni takrorlang. 7 - 10. Paragraflarning o'lchov natijalarini solishtiring. 7-10.

Elektr supurgisining shlangini tokchalardan biriga mahkamlang va changyutgichni "fanlash" rejimida yoqing, havo oqimini issiqlik oqimiga deyarli perpendikulyar (bir oz tomon) yo'naltiring - havo pardasini taqlid qilish. IPP-2 o'lchagichdan foydalanib, infraqizil nurlanishning haroratini "fan"siz va uning yordamida o'lchang.

Formula (4) bo'yicha "üfleyici" himoya samaradorligining grafiklarini tuzing.

VI. O'lchov natijalari va ularning talqini

(birida "Infraqizil nurlanishdan himoya vositalarini tadqiq qilish" mavzusidagi laboratoriya ishi misolida. texnik universitetlar Moskva).

Jadval. Elektrokamera EXP-1,0/220. O'zaro almashtiriladigan ekranlarni joylashtirish uchun raf. O'lchov boshini o'rnatish uchun raf. Issiqlik oqimi zichligi o'lchagichi IPP-2M. Hukmdor. Chang yutgich Typhoon-1200.

IQ nurlanishining intensivligi (oqim zichligi) q formula bilan aniqlanadi:

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

bu erda S - nurlanish yuzasining maydoni, m2;

T - nurlanish yuzasining harorati, K;

r - nurlanish manbasidan masofa, m.

Infraqizil nurlanishdan himoya qilishning eng keng tarqalgan turlaridan biri bu chiqaradigan sirtlarni ekranlashdir.

Ekranlarning uch turi mavjud:

shaffof emas;

· shaffof;

shaffof.

Ishlash printsipiga ko'ra, ekranlar quyidagilarga bo'linadi:

· issiqlikni aks ettiruvchi;

· issiqlikni yutuvchi;

issiqlik tarqatuvchi.

1-jadval

E ekranlari yordamida termal nurlanishdan himoya qilish samaradorligi quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:

E \u003d (q - q3) / q

bu erda q - himoyasiz IQ nurlanish oqimining zichligi, Vt/m2;

q3 - himoya vositalaridan foydalangan holda IQ nurlanish oqimining zichligi, Vt / m2.

Himoya ekranlarining turlari (shaffof):

1. Ekran aralash - zanjirli pochta.

Elektron pochta = (1550 - 560) / 1550 = 0,63

2. Qoraytirilgan sirtli metall ekran.

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

3. Issiqlikni aks ettiruvchi alyuminiy ekran.

E al \u003d (1550 - 10) / 1550 \u003d 0,99

Keling, har bir ekran uchun IQ oqimining zichligi masofaga bog'liqligini chizamiz.

Himoya yo'q

Ko'rib turganimizdek, ekranlarning himoya ta'sirining samaradorligi turlicha:

1. Aralash ekranning minimal himoya ta'siri - zanjirli pochta - 0,63;

2. Qoraytirilgan sirtli alyuminiy ekran - 0,86;

3. Issiqlikni aks ettiruvchi alyuminiy ekran eng katta himoya ta'siriga ega - 0,99.

Bino konvertlari va inshootlarining issiqlik ko'rsatkichlarini baholashda va tashqi qurilish konvertlari orqali haqiqiy issiqlik iste'molini aniqlashda quyidagi asosiy me'yoriy hujjatlar qo'llaniladi:

· GOST 25380-82. Qurilish konvertlari orqali o'tadigan issiqlik oqimlarining zichligini o'lchash usuli.

Infraqizil nurlanishdan himoya qilishning turli vositalarining issiqlik ko'rsatkichlarini baholashda quyidagi asosiy me'yoriy hujjatlar qo'llaniladi:

· GOST 12.1.005-88. SSBT. Ish maydoni havosi. Umumiy sanitariya-gigiyena talablari.

· GOST 12.4.123-83. SSBT. Infraqizil nurlanishdan himoya qilish vositalari. Tasniflash. Umumiy texnik talablar.

· GOST 12.4.123-83 “Mehnat xavfsizligi standartlari tizimi. Infraqizil nurlanishdan kollektiv himoya vositalari. Umumiy texnik talablar".

IN 1 issiqlik uzatish turlari

Issiqlik uzatish nazariyasi issiqlik uzatish jarayonlari haqidagi fandir. Issiqlik uzatish murakkab jarayon bo'lib, uni bir qator oddiy jarayonlarga bo'lish mumkin. Bir-biridan tubdan farq qiluvchi uchta elementar issiqlik uzatish jarayoni mavjud - issiqlik o'tkazuvchanligi, konveksiya va issiqlik nurlanishi.

Issiqlik o'tkazuvchanligi- energiya almashinuvi bilan birga materiya zarralari (molekulalar, atomlar, erkin elektronlar) ning bevosita aloqasi (to'qnashuvi) bilan sodir bo'ladi. Gazlar va suyuqliklardagi issiqlik o'tkazuvchanligi ahamiyatsiz. Qattiq jismlarda issiqlik o'tkazuvchanlik jarayonlari ancha jadalroq boradi. Issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan jismlarga issiqlik izolyatsiyasi deyiladi.

Konvektsiya- faqat suyuqlik va gazlarda bo'ladi va suyuqlik yoki gaz zarralarining harakati va aralashishi natijasida issiqlik o'tkazilishini ifodalaydi. Konvektsiya har doim issiqlik o'tkazuvchanligi bilan birga keladi.

Agar suyuqlik yoki gaz zarrachalarining harakati ularning zichligidagi farq bilan (harorat farqi tufayli) aniqlansa, bunday harakat tabiiy konveksiya deb ataladi.

Agar suyuqlik yoki gaz nasos, fan, ejektor va boshqa qurilmalar yordamida harakatlantirilsa, unda bunday harakat majburiy konveksiya deb ataladi. Bu holda issiqlik almashinuvi tabiiy konvektsiyaga qaraganda ancha intensiv ravishda sodir bo'ladi.

termal nurlanish murakkab molekulyar va atom tebranishlari natijasida yuzaga keladigan elektromagnit to'lqinlar orqali issiqlikni bir jismdan ikkinchisiga o'tkazishdan iborat. Elektromagnit to'lqinlar tananing yuzasidan barcha yo'nalishlarda tarqaladi. Yo'lda boshqa jismlarga duch kelganda, nurlanish energiyasi ular tomonidan qisman so'rilib, yana issiqlikka aylanadi (ularning haroratini oshiradi).

B2 Furye qonuni va issiqlik o'tkazuvchanligi

Qattiq jismlarda issiqlik tarqalish jarayonlarini o'rganib, Furye buni eksperimental ravishda aniqladi uzatiladigan issiqlik miqdori haroratning pasayishiga, vaqtga va issiqlik tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar kesma maydoniga proportsionaldir..

Agar uzatiladigan issiqlik miqdori kesim birligiga va vaqt birligiga tegishli bo'lsa, biz yozishimiz mumkin:

(1.6) tenglama issiqlik o'tkazuvchanligining asosiy qonunining matematik ifodasidir - Furye qonuni. Bu qonun issiqlik o'tkazuvchanlik jarayonlarining barcha nazariy va eksperimental tadqiqotlariga asoslanadi. Minus belgisi issiqlik oqimi vektorining harorat gradientiga qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltirilganligini ko'rsatadi.

Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti

Proportsionallik ko'paytmasi  (1.6) tenglamada - issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti. Bu tananing jismoniy xususiyatlarini va issiqlikni o'tkazish qobiliyatini tavsiflaydi:

(1.7)

Qiymat  - harorat gradienti birga teng bo'lgan izotermik sirtning birlik maydoni orqali vaqt birligi uchun o'tadigan issiqlik miqdori.

Uchun turli moddalar issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti har xil va moddaning tabiatiga, uning tuzilishiga, namligiga, aralashmalar mavjudligiga, haroratga va boshqa omillarga bog'liq. Amaliy hisob-kitoblarda qurilish materiallarining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti SNiP II-3-79 ** "Qurilish issiqlik muhandisligi" ning bir qismi sifatida olinishi kerak.

Misol uchun:

gazlar uchun -  = 0,0050,5 [Vt/mC]

suyuqliklar uchun -  = 0,080,7 [Vt/mC]

qurilish materiallari va issiqlik izolyatorlari -  = 0,023,0 [Vt/mC]

metallar uchun -  = 20400 [Vt/mC]

B3 Issiqlik o'tkazuvchanligi

Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu tananing tasodifiy harakatlanuvchi zarralari (atomlar, molekulalar, elektronlar va boshqalar) tomonidan amalga oshiriladigan ichki energiyani tananing (yoki jismlarning) ko'proq isitiladigan qismlaridan kamroq isitiladigan qismlariga (yoki jismlarga) o'tkazish jarayoni. Bunday issiqlik almashinuvi haroratning bir xil bo'lmagan taqsimotiga ega bo'lgan har qanday tanada sodir bo'lishi mumkin, ammo issiqlik uzatish mexanizmi moddaning agregatsiya holatiga bog'liq bo'ladi.

Issiqlik o'tkazuvchanligi tananing issiqlik o'tkazish qobiliyatining miqdoriy xarakteristikasi deb ham ataladi. Issiqlik davrlarini elektr davrlari bilan taqqoslaganda, bu o'tkazuvchanlikning analogidir.

Moddaning issiqlik o'tkazish qobiliyati bilan tavsiflanadi issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti (issiqlik o'tkazuvchanligi). Raqamli bo'lib, bu xarakteristika 1 m qalinlikdagi, 1 m 2 maydondagi material namunasidan birlik harorat gradientida vaqt birligida (sekundda) o'tadigan issiqlik miqdoriga teng.

Tarixiy jihatdan, issiqlik energiyasini uzatish bir tanadan boshqasiga kaloriya oqimi bilan bog'liq deb hisoblangan. Biroq, keyingi tajribalar, xususan, burg'ulash paytida to'p bochkalarini isitish, materiyaning mustaqil turi sifatida kaloriya mavjudligi haqiqatini inkor etdi. Shunga ko'ra, hozirgi vaqtda issiqlik o'tkazuvchanlik hodisasi ob'ektlarning termodinamik muvozanatga yaqinroq holatni egallash istagi bilan bog'liq deb hisoblanadi, bu ularning haroratini tenglashtirishda ifodalanadi.

Amalda molekulalarning konvektsiyasi va nurlanishning kirib borishi hisobiga issiqlik o'tkazuvchanligini ham hisobga olish kerak. Masalan, vakuum butunlay issiqliksiz bo'lsa, issiqlik radiatsiya orqali uzatilishi mumkin (masalan, Quyosh, infraqizil nurlanish qurilmalari). Va gaz yoki suyuqlik isitiladigan yoki sovutilgan qatlamlarni mustaqil ravishda yoki sun'iy ravishda almashtirishi mumkin (masalan, sochlarini fen mashinasi, isitish fanatlari). Kondensatsiyalangan muhitda submikron bo'shliqlar orqali fononlarni bir qattiqdan ikkinchisiga "sakrash" ham mumkin, bu bo'shliqlar ideal vakuum bo'lsa ham, tovush to'lqinlari va issiqlikning tarqalishiga yordam beradi.

B4 Konvektiv issiqlik uzatish konvektiv issiqlik almashinuvi faqat harakatlanuvchi muhitda - suyuqlik va gazlarni tushirishda sodir bo'lishi mumkin. Odatda, moddaning yig'ilish holatidan qat'i nazar, harakatlanuvchi muhit shartli ravishda suyuqlik deb ataladi.

issiqlik oqimi Q , Vt, konvektiv issiqlik uzatish jarayonida o'tkaziladi, Nyuton-Rixman formulasi bilan aniqlanadi:

Q =  F ( t va - t ) , (2.1)

qayerda:  - issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / m 2 S;

F - issiqlik almashinuvining sirt maydoni, m 2;

t va va t mos ravishda suyuqlik va devor sirtining haroratlari S.

harorat farqi ( t va - t ) ba'zan chaqiriladi harorat farqi.

Issiqlik uzatish koeffitsienti 1S harorat farqida birlik yuzasi orqali konveksiya orqali uzatiladigan issiqlik miqdorini tavsiflaydi va o'lchami [J/sm 2S] yoki [Vt/m 2 bo'ladi. S].

yoki kinematik (  =  /  ), hajmli kengayish koeffitsienti  ;

Suyuqlik tezligi w ;

Suyuqlik va devor harorati t va va t ;

Yuvilgan devorning shakli va chiziqli o'lchamlari ( F , l 1 Issiqlik uzatish koeffitsientining qiymati ko'plab omillarga bog'liq, xususan:

Suyuqlik harakatining tabiati (rejimi) (laminar yoki turbulent);

Harakatning tabiati (tabiiy yoki majburiy);

Harakatlanuvchi muhitning fizik xususiyatlari - issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti  , zichlik  , issiqlik sig'imi Bilan , dinamik yopishqoqlik koeffitsienti (  ), l 2 ,...).

Shunday qilib, umumiy ma'noda biz quyidagilarni yozishimiz mumkin:  = f (w,  ,bilan,  ,  ,  , t va , t ,F ,l 1 ,l 2 ,...). (2.2)

Nusselt mezoni. Konveksiya orqali issiqlik uzatish intensivligi nisbatini o'rnatadi (  ) va issiqlik o'tkazuvchanligi (  ) qattiq suyuqlik interfeysida: Nu =  l /  . (2.3)

Prandtl mezoni. Suyuqlikdagi issiqlik uzatish mexanizmlarini tavsiflaydi (suyuqlikning fizik xususiyatlariga bog'liq): Pr =  / a =  c  /  . (2.4)

Qiymat a =  / c  deyiladi termal diffuziya.

Reynolds mezoni. Suyuqlikdagi inertial va yopishqoq kuchlarning nisbatini o'rnatadi va suyuqlik harakatining gidrodinamik rejimini tavsiflaydi. R=V*l/nu Re = wl /  .

Da Re <2300 режим движения ламинарный, при Re >10 4 - turbulent, 2300 da<Re <10 4 режим движения переходной от ламинарного к турбулентному.

Grashof mezoni. Bu suyuqlik zichligi va yopishqoqlik kuchlarining farqi tufayli yuzaga keladigan ko'tarish kuchlarining nisbatini tavsiflaydi. Zichlikdagi farq suyuqlik haroratining uning hajmidagi farqiga bog'liq: Gr = gl 3  t  /  2 .

Yuqorida keltirilgan barcha tenglamalarda qiymat l - xarakterli o'lcham, m.

O'xshashlik raqamlari bilan bog'liq tenglamalar mezon tenglamalari deb ataladi va odatda quyidagicha yoziladi: Nu = f ( Re , Gr , Pr ) . (2.7)

Majburiy suyuqlik harakati bilan konvektiv issiqlik uzatishning mezon tenglamasi quyidagi shaklga ega: Nu = cRe m Gr n Pr p . (2.8)

Va vositaning erkin harakati bilan: Nu = dgr k Pr r . (2.9)

Bu tenglamalarda proportsionallik koeffitsientlari c va d , shuningdek, o'xshashlik mezonlari bo'yicha ko'rsatkichlar m , n , p , k va r eksperimental tarzda tashkil etilgan.

B5 radiatsion issiqlik uzatish

Nurlanish energiyasining tashuvchilari turli to'lqin uzunlikdagi elektromagnit tebranishlardir. Mutlaq noldan boshqa haroratga ega bo'lgan barcha jismlar elektromagnit to'lqinlarni chiqarishga qodir. Radiatsiya atom ichidagi jarayonlarning natijasidir. Boshqa jismlarga tushganda, nurlanish energiyasi qisman so'riladi, qisman aks etadi va qisman tanadan o'tadi. Tegishli ravishda tanaga tushgan energiya miqdoridan so'rilgan, aks ettirilgan va uzatiladigan energiya ulushlari ko'rsatilgan. A , R va D .

Bu aniq A +R +D =1.

Agar a R =D =0, u holda bunday jism deyiladi mutlaqo qora.

Agar tananing aks ettiruvchisi bo'lsa R \u003d 1 va ko'zgu geometrik optika qonunlariga bo'ysunadi (ya'ni nurning tushish burchagi aks ettirish burchagiga teng), unda bunday jismlar deyiladi. aks ettirilgan. Agar aks ettirilgan energiya barcha mumkin bo'lgan yo'nalishlarda tarqalgan bo'lsa, unda bunday jismlar deyiladi mutlaqo oq.

buning uchun organlar D =1 chaqirildi mutlaqo shaffof(diatermik).

Termal nurlanish qonunlari

Plank qonuni qora jismning monoxromatik nurlanishining sirt oqimi zichligiga bog'liqligini belgilaydi E 0  to'lqin uzunligidan  va mutlaq harorat T .

Stefan-Boltzman qonuni. Eksperimental (1879 y. I. Stefan) va nazariy (1881 y. L. Boltsmann) absolyut qora jismning ichki integral nurlanish oqimining zichligini aniqladi. E 0 mutlaq harorat to'rtinchi darajaga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir, ya'ni:

qayerda  0 - Stefan-Boltzman doimiysi, 5,6710 -8 Vt / m 2 K 4 ga teng;

FROM 0 - mutlaq qora tananing emissiyasi, 5,67 Vt / m 2 K 4 ga teng.

Yuqoridagi barcha tenglamalardagi "0" indeksi butunlay qora tana ko'rib chiqilayotganligini anglatadi. Haqiqiy tanalar har doim kulrang. Munosabat  =C/C 0 tananing qorayish darajasi deb ataladi, u 0 dan 1 gacha o'zgaradi.

Kulrang jismlarga nisbatan Stefan-Boltzman qonuni quyidagi shaklni oladi: (2.11)

Qoralik qiymati  asosan tananing tabiatiga, haroratga va uning sirtining holatiga (silliq yoki qo'pol) bog'liq.

Lambert qonuni. Birlik yuzasiga maksimal nurlanish unga normal yo'nalishda sodir bo'ladi. Agar a Q n sirtga normal bo'ylab chiqariladigan energiya miqdori va Q  - burchakni tashkil etuvchi yo'nalishda  normal bilan, demak, Lambert qonuniga ko'ra: Q  = Q n  cos  . (2.12)

Kirchhoff qonuni. Tananing emissiyasi nisbati E uning singdiruvchanligiga LEKIN barcha jismlar uchun bir xil va qora jismning emissiya kuchiga teng E 0 bir xil haroratda: E/A=E 0 = f ( T ) .

B6 Murakkab issiqlik uzatish va issiqlik uzatish

Ko'rib chiqilgan issiqlik uzatishning elementar turlari (issiqlik o'tkazuvchanligi, konveksiya va nurlanish) amalda, qoida tariqasida, bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi. Masalan, konvektsiya har doim issiqlik o'tkazuvchanligi bilan birga keladi, radiatsiya ko'pincha konvektsiya bilan birga keladi. Har xil turdagi issiqlik uzatishning kombinatsiyasi juda xilma-xil bo'lishi mumkin va ularning umumiy jarayondagi roli bir xil emas. Bu shunday deb ataladi murakkab issiqlik uzatish.

Murakkab issiqlik uzatish bilan issiqlik muhandislik hisoblarida ko'pincha umumiy (umumiy) issiqlik uzatish koeffitsienti qo'llaniladi  0 , bu konvektsiya ta'sirini, issiqlik o'tkazuvchanligini hisobga olgan holda kontakt bo'yicha issiqlik uzatish koeffitsientlarining yig'indisi  uchun , va radiatsiya  l , ya'ni.  0 = uchun + l .

Bunday holda, issiqlik oqimini aniqlash uchun hisoblash formulasi quyidagi shaklga ega:

Q =(  uchun + l )( t va - t Bilan )=  0 ( t va - t Bilan ) . (2.14)

Ammo agar devor tomchilatib yuborilgan suyuqlik bilan yuvilsa, masalan, suv, keyin

 l =0 va  0 = uchun . (2.15)

Issiqlik uzatish

Issiqlik texnikasida ko'pincha bir suyuqlikdan (yoki gazdan) ikkinchisiga issiqlik oqimi devor orqali o'tkaziladi. Kontakt orqali issiqlik uzatish zaruriy komponent bo'lgan bunday umumiy issiqlik uzatish jarayoni deyiladi issiqlik uzatish.

Bunday murakkab issiqlik uzatish misollari bo'lishi mumkin: isitgichdagi suv (yoki bug ') va xonadagi havo o'rtasidagi issiqlik almashinuvi; ichki havo va tashqi havo o'rtasida.

B7 bir va ko'p qatlamli tuzilmalarning issiqlik qarshiligi

Ushbu turdagi murakkab issiqlik uzatishni ko'rib chiqing

Yassi bir qatlamli devor orqali issiqlik uzatish.

Yassi bir qatlamli devor orqali issiqlik uzatishni ko'rib chiqing. Faraz qilaylik, issiqlik oqimi chapdan o'ngga, qizdirilgan muhitning haroratiga yo'naltirilgan t f1 , sovuq muhit harorati t f2 . Devor sirtlarining harorati noma'lum: biz ularni shunday belgilaymiz t c1 va t c2 (2.1-rasm).

Ko'rib chiqilayotgan misoldagi issiqlik almashinuvi murakkab issiqlik uzatish jarayoni bo'lib, uch bosqichdan iborat: isitiladigan muhitdan (suyuqlik yoki gaz) chap devor yuzasiga issiqlik o'tkazish, devor orqali issiqlik o'tkazish va o'ng devor yuzasidan issiqlik uzatish. sovuq muhitga (suyuqlik yoki gaz). Bunday holda, agar devor tekis bo'lsa va issiqlik uzatish rejimi statsionar bo'lsa, ko'rsatilgan uchta bosqichda sirt issiqlik oqimining zichligi bir xil bo'ladi deb taxmin qilinadi.

Qiymat k chaqirdi issiqlik uzatish koeffitsienti va 1K lik muhitlar orasidagi harorat farqida 1 m 2 orqali ko'proq qizdirilgan muhitdan kamroq isitiladigan sirtga o'tadigan issiqlik oqimining kuchini ifodalaydi. Issiqlik uzatish koeffitsientining teskarisi deyiladi issiqlik uzatishga termal qarshilik va belgilandi R , m 2 K/Vt:

Ushbu formula umumiy termal qarshilik qisman qarshiliklar yig'indisiga teng ekanligini ko'rsatadi.

B8 Cheklangan tuzilmalarning issiqlik muhandislik hisobi

Hisoblashning maqsadi: binolarning SNP termal himoyasi talablariga javob beradigan bunday tashqi devor dizaynlarini tanlash 23.02.2003

Izolyatsiyaning qalinligini aniqlang

Sanitariya sharoitlariga asoslangan issiqlik uzatish qarshilik talablari

Qayerda n - Jadvalga muvofiq tashqi havoga nisbatan yopiq inshootlarning tashqi yuzasi holatiga qarab olingan koeffitsient. 3*, ushbu qo'llanmaning 4-jadvaliga ham qarang;

t ichida - dizayn ichki havo harorati, o C, GOST 12.1.005-88 va tegishli binolar va inshootlarni loyihalash standartlariga muvofiq qabul qilingan (shuningdek, 2-ilovaga qarang);

t n - tashqi havoning hisoblangan qishki harorati, o C, SNiP 23-01-99 bo'yicha 0,92 xavfsizlik bilan eng sovuq besh kunlik davrning o'rtacha haroratiga teng (1-ilovaga qarang);

Δ t n - ichki havo harorati va bino konvertining ichki yuzasi harorati o'rtasidagi me'yoriy harorat farqi, o C, Jadvalga muvofiq olinadi. 2*, shuningdek, jadvalga qarang. Ushbu qo'llanmaning 3;

α ichida - Jadvalga muvofiq olingan o'rab turgan tuzilmalarning ichki yuzasi issiqlik uzatish koeffitsienti. 4*, shuningdek, jadvalga qarang. 5.

Shartlardan energiya tejashR haqida tr Jadvalga muvofiq boshqa barcha turdagi binolar uchun qabul qilinadi. 2 ga qarab daraja kunlari isitish davri (GSOP), formula bilan aniqlanadi

GSOP = (t ichida - t from.per.) z from.per., (5a)

qayerda t ichida- formula (5) bilan bir xil;

t from.per.- SNiP 23-01-99 ga binoan o'rtacha kunlik havo harorati 8 o C dan past yoki unga teng bo'lgan isitish davrining o'rtacha harorati, o C (shuningdek, 1-ilovaga qarang);

z from.per.- o'rtacha kunlik havo harorati past bo'lgan isitish davrining davomiyligi, kunlari Bir qavatli bino konvertining umumiy (kamaytirilgan) issiqlik qarshiligiR o , m 2 o C / W, barcha individual qarshiliklar yig'indisiga teng, ya'ni.

qayerda α ichida- o'rab turgan tuzilmalarning ichki yuzasi issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 o C), jadvalga muvofiq aniqlanadi. 4*, shuningdek, Jadvalga qarang. Ushbu qo'llanmaning 5;

α n - o'rab turgan tuzilmalarning tashqi yuzasi issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 o C), jadvalga muvofiq aniqlanadi. 6*, shuningdek, Jadvalga qarang. Ushbu qo'llanmaning 6;

R uchun- formula (2) bilan aniqlangan bir qatlamli strukturaning issiqlik qarshiligi.

Termal qarshilik (issiqlik uzatishga qarshilik) R , m 2 o C / Vt , - panjaraning eng muhim termal xususiyati. Bu devorning ichki va tashqi yuzasi o'rtasidagi harorat farqi bilan tavsiflanadi, uning 1 m 2 orqali 1 vatt issiqlik energiyasi (soatiga 1 kilokaloriya) o'tadi.

qayerda δ - panjara qalinligi, m;

λ - issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, Vt / m o C.

Bino konvertining issiqlik qarshiligi qanchalik katta bo'lsa, uning issiqlikdan himoya qilish xususiyatlari shunchalik yaxshi bo'ladi. Formuladan (2) ko'rinib turibdiki, issiqlik qarshiligini oshirish uchun R to'siqning qalinligini oshirish kerak δ , yoki issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientini kamaytiring λ , ya'ni samaraliroq materiallardan foydalanish. Ikkinchisi iqtisodiy sabablarga ko'ra ko'proq foydalidir.

B9 Mikroiqlim tushunchasi. Odam boshiga issiqlik almashinuvi va qulaylik shartlari.kerak

ostida xona mikroiqlimi ularning o'zaro bog'lanishidagi issiqlik, havo va namlik rejimlarining yig'indisini anglatadi. Mikroiqlimning asosiy talabi xonadagi odamlar uchun qulay sharoitlarni saqlashdir. Inson tanasida sodir bo'ladigan metabolik jarayonlar natijasida energiya issiqlik shaklida chiqariladi. Bu issiqlik (odam tanasining doimiy haroratini saqlab turish uchun) atrof-muhitga o'tkazilishi kerak. Oddiy sharoitlarda hosil bo'lgan issiqlikning 90% dan ortig'i atrof-muhitga (50% radiatsiya, 25% konvektsiya, 25% bug'lanish) beriladi va metabolizm natijasida issiqlikning 10% dan kamrog'i yo'qoladi.

Insonning issiqlik uzatish intensivligi xonaning mikroiqlimiga bog'liq bo'lib, u quyidagilar bilan tavsiflanadi:

Ichki havo harorati t ichida ;

Xonaning radiatsiya harorati (uning o'rab turgan yuzalarining o'rtacha harorati) t R ;

Havoning harakatlanish tezligi (harakatchanligi). v ;

Nisbiy namlik  ichida .

Inson tanasida issiqlik muvozanati saqlanadigan va uning termoregulyatsiya tizimida kuchlanish bo'lmagan ushbu mikroiqlim parametrlarining kombinatsiyasi deyiladi.qulay yokioptimal .

Eng muhimi, birinchi navbatda, qulay harorat sharoitlarini uyda saqlash, chunki harakatchanlik va nisbiy namlik, qoida tariqasida, ahamiyatsiz tebranishlarga ega.

Optimaldan tashqari, mavjud joizdir mikroiqlim parametrlarining kombinatsiyasi, unda odam engil noqulaylik his qilishi mumkin.

Xonaning odam ish vaqtining ko'p qismini o'tkazadigan qismi deyiladi xizmat ko'rsatildi yoki ish maydoni. Xonadagi issiqlik sharoitlari asosan i.e.ga bog'liq. uning harorat holatidan, odatda xarakterlanadi qulaylik shartlari.

Konforning birinchi sharti- bunday kombinatsiyalar sohasini belgilaydi t ichida va t R , bunda ish joyining markazida bo'lgan odam haddan tashqari qizib ketish yoki hipotermiyani boshdan kechirmaydi. Tinch ruhiy holat uchun t ichida = 21 ... 23, engil ish bilan - 19..21, og'ir ish bilan - 14 ... 16S.

Yilning sovuq davri uchun birinchi holat quyidagi formula bilan tavsiflanadi:

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

Konforning ikkinchi sharti- odam ularga yaqin bo'lganida isitiladigan va sovutilgan sirtlarning ruxsat etilgan haroratini aniqlaydi.

Radiatsiyaning qabul qilinishi mumkin bo'lmagan haddan tashqari qizishi yoki inson boshining gipotermiyasini oldini olish uchun ship va devorlarning sirtlari maqbul haroratgacha qizdirilishi mumkin:

Yoki haroratgacha sovutiladi:, (3.3)

qayerda:  - odam boshidagi elementar maydon yuzasidan qizdirilgan yoki sovutilgan sirt tomon nurlanish koeffitsienti.

Qishda sovuq zaminning sirt harorati inson oyoqlarining gipotermiyaga yuqori sezuvchanligi tufayli xona havosining haroratidan atigi 2-2,5 ° S past bo'lishi mumkin, lekin 22-34 ° C dan yuqori bo'lmasligi mumkin. binolar.

Binolarning mikroiqlimiga qo'yiladigan asosiy me'yoriy talablar me'yoriy hujjatlarda keltirilgan: SNiP 2.04.05-91 (o'zgartirish va qo'shimchalar bilan), GOST 12.1.005-88.

Xonadagi hisoblangan meteorologik sharoitlarni aniqlashda inson tanasining yilning turli vaqtlarida iqlimga moslashish qobiliyati, bajarilgan ishlarning intensivligi va xonada issiqlik hosil qilish xususiyati hisobga olinadi. Hisoblangan havo parametrlari yil davriga qarab normallashtiriladi. Yilning uchta davri mavjud:

Sovuq (o'rtacha kunlik tashqi havo harorati t n <+8С);

O'tish davri (-"- t n \u003d 8S);

Issiq (-"- t n >8S);

Optimal va ruxsat etilgan meteorologik sharoitlar (ichki havo harorati t ichida ) turar-joy, jamoat va ma'muriy binolarning xizmat ko'rsatiladigan hududida 3.1-jadvalda keltirilgan.

3.1-jadval

Ish joyidagi maksimal ruxsat etilgan havo harorati 28S (agar hisoblangan tashqi havo harorati 25S dan yuqori boʻlsa, 33S gacha ruxsat etiladi).

Nisbiy havo namligining optimal qiymatlari 40-60% ni tashkil qiladi.

Sovuq davr uchun xonadagi havoning optimal tezligi 0,2-0,3 m / s, issiq davr uchun - 0,2-0,5 m / s.

B10 Mikroiqlimni yaratish va saqlash uchun muhandislik qurilish uskunalari tizimlari

Binolarda kerakli mikroiqlim binolarning muhandislik uskunalari quyidagi tizimlari tomonidan yaratilgan: isitish, shamollatish va havoni tozalash.

Isitish tizimlari yilning sovuq davrida binolarda tegishli standartlar bilan tartibga solinadigan zarur havo haroratini yaratish va saqlashga xizmat qiladi. Bular. ular binolarning zarur issiqlik sharoitlarini ta'minlaydi.

Binolarning issiqlik rejimi bilan chambarchas bog'liq holda havo rejimi bo'lib, u binolar va tashqi havo o'rtasidagi havo almashinuvi jarayoni sifatida tushuniladi.

Ventilyatsiya tizimlari binolardan ifloslangan havoni olib tashlash va ularga toza havo etkazib berish uchun mo'ljallangan. Bunday holda, ichki havoning hisoblangan harorati o'zgarmasligi kerak. Shamollatish tizimlari etkazib berish havosini isitish, namlash va quritish uchun qurilmalardan iborat.

Konditsioner tizimlari xonada yaxshilangan mikroiqlimni yaratish va ta'minlashning yanada rivojlangan vositalaridir, ya'ni. berilgan havo parametrlari: harorat, namlik va xona ichidagi havo harakatining ruxsat etilgan tezligida tozalik, tashqi meteorologik sharoitlar va binolardagi vaqt o'zgaruvchan zararli chiqindilardan qat'i nazar. Konditsioner tizimlari havoni termal va namlik bilan ishlov berish, uni chang, biologik ifloslantiruvchi moddalar va hidlardan tozalash, xona ichidagi havoni harakatlantirish va tarqatish, asbob-uskunalar va apparatlarni avtomatik boshqarish uchun qurilmalardan iborat.

11 daissiqlik yo'qotish hz ogr dizayn hisoblash uchun asosiy formula

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

Qt - ichki havodan o'tkaziladigan issiqlik energiyasining miqdori

tashqi havo, V

F - o'rab turgan strukturaning maydoni, m kV

R - bino konvertining issiqlik o'tkazuvchanligiga umumiy qarshilik, m 2 C / Vt

tv - tn - mos ravishda ichki va tashqi havoning dizayn harorati, C o

b - SNiP 2.04.05-91* ning 9-ilovasiga muvofiq aniqlangan qo'shimcha issiqlik yo'qotishlari

n - tashqi havoga nisbatan tashqi yuzaning holatiga qarab olingan koeffitsient

12 daQoplama konstruksiyalarning sirtlarini o'lchash quyidagilarga muvofiq amalga oshiriladi:

Zamin mavjudligida birinchi qavat devorlarining balandligi:

erga - Birinchi va ikkinchi qavatlarning qavat darajalari o'rtasida

loglarda - Birinchi qavatning zaminini tayyorlashning yuqori darajasidan ikkinchi qavatning zamin darajasiga qadar

isitilmaydigan podval mavjud bo'lganda - Birinchi qavatning zamin strukturasining pastki yuzasi darajasidan ikkinchi qavatning zamin darajasiga qadar

Oraliq qavat devorlarining balandligi:

buning qavat darajalari va ustki qavatlar o'rtasida

Yuqori qavat devorining balandligi:

zamin sathidan chodir qavatining izolyatsion qatlamining yuqori qismiga qadar

Binoning tashqi perimetri bo'ylab tashqi devorlarning uzunligi:

burchak xonalarida - devorlarning tashqi yuzalarining kesishish chizig'idan ichki devorlarning o'qlarigacha.

burchak bo'lmagan xonalarda - ichki devorlarning o'qlari orasida

Erto'la va er ostidagi shiftlar va pollarning uzunligi va kengligi:

ichki devorlarning o'qlari o'rtasida va tashqi devorning ichki yuzasidan, burchak bo'lmagan va burchak xonalarida ichki devorning o'qiga.

Deraza, eshiklarning kengligi va balandligi:

yorug'likdagi eng kichik o'lchamlarga ko'ra

B13 Tashqi va ichki havo haroratini loyihalash

Hisoblangan tashqi havo harorati uchun t n, °S, eng sovuq besh kunlik davrning eng past o'rtacha harorati olinmaydi t 5, °C va uning qiymati 0,92 xavfsizlik bilan.

Ushbu qiymatni olish uchun ko'rib chiqilayotgan segmentning har yili uchun eng sovuq besh kunlik davr tanlanadi P, yillar (in SNiP 23-01-99* 1925 yildan 1980 yilgacha bo'lgan davr). Eng sovuq besh kunlik davrning tanlangan harorat qiymatlari t 5-o'rinlar kamayish tartibida joylashtirilgan. Har bir qiymatga raqam beriladi. t. xavfsizlik Kimga umumiy holatda, formula bo'yicha hisoblanadi

Yil davri	Bir xonaning nomi	Havo harorati, S		Natijada harorat, S		Nisbiy namlik, %		Havo tezligi, m/s
		optimal	joizdir	optimal	joizdir	optimal	qabul qilinadi, endi yo'q		optimal, ortiq emas	qabul qilinadi, endi yo'q
Sovuq	Mehmonxona
	Xuddi shunday, eng sovuq besh kunlik harorat (xavfsizlik 0,92) minus 31S bo'lgan hududlarda
	Hammom, birlashtirilgan hammom
	Dam olish va o'qish uchun xonalar
	Kvartiralararo koridor
	qabulxona, zinapoya
	Omborxonalar
	Mehmonxona

B14 Infiltratsiya havosi bilan issiqlik yo'qotilishi. qo'shimcha issiqlik yo'qotilishi. Maxsus issiqlik xarakteristikasi. n - o'rab turgan strukturaning tashqi yuzasining tashqi havoga nisbatan holatiga qarab olingan koeffitsient va SNiP II-3-79 ** bo'yicha aniqlanadi;

 - asosiy yo'qotishlar ulushidagi qo'shimcha issiqlik yo'qotishlari, hisobga olingan holda:

a) yanvar oyida shamol 4,5 m / s dan ortiq tezlikda kamida 15% chastotada (SNiP 2.01.01.-82 bo'yicha) 0,05 miqdorida esadigan yo'nalishlarga yo'naltirilgan tashqi vertikal va eğimli to'siqlar uchun shamol tezligi 5 m/s gacha va 0,10 miqdorida 5 m/s va undan ortiq tezlikda; tipik dizayn uchun birinchi va ikkinchi qavatlar uchun 0,10 va uchinchi qavat uchun 0,05 miqdorida qo'shimcha yo'qotishlarni hisobga olish kerak;

b) ko'p qavatli binolarning tashqi vertikal va eğimli to'siqlari uchun birinchi va ikkinchi qavatlar uchun 0,20 miqdorida; 0,15 - uchinchisi uchun; 0,10 - 16 va undan ortiq qavatli binolarning to'rtinchi qavati uchun; 10-15 qavatli binolar uchun qo'shimcha yo'qotishlar birinchi va ikkinchi qavatlar uchun 0,10 va uchinchi qavat uchun 0,05 miqdorida hisobga olinishi kerak.

Infiltratsiya qilingan havoni isitish uchun issiqlik yo'qotilishi

Infiltratsiya qilingan havoni isitish uchun issiqlik yo'qotilishi Q ichida , kVt, har bir isitiladigan xona uchun bitta yoki bilan hisoblanadi katta miqdor tashqi devorlardagi derazalar yoki balkon eshiklari, formula bo'yicha soatiga bitta havo almashinuvi miqdorida tashqi havoni isitgichlar bilan isitishni ta'minlash zarurati asosida

Q ichida =0,28 L inf*r*s( t ichida - t n )

Binoning o'ziga xos termal xarakteristikasi - bu 1 kubometrga nisbatan ichki va tashqi muhit o'rtasida bir daraja Selsiy harorat farqida binoni isitish uchun maksimal issiqlik oqimi. m binoning isitiladigan hajmi. Haqiqiy o'ziga xos issiqlik xususiyatlari sinov natijalari yoki issiqlik energiyasining haqiqiy iste'molini o'lchash natijalari va boshqalar bilan aniqlanadi. Binoning ma'lum issiqlik yo'qotishlari bilan haqiqiy o'ziga xos issiqlik xarakteristikasi teng: q \u003d (Qzd / (Vout (tv - tn.p)), bu erda Qzd - binoning barcha xonalari bo'yicha hisoblangan issiqlik yo'qotilishi, Vt; Vn - tashqi o'lchov bo'yicha isitiladigan binoning hajmi, kub.m; tv - ichki havo harorati, C; tn.p - tashqi havo harorati, C."

B15 Quyosh nurlari va boshqa maishiy manbalardan zararli chiqindilar

Issiqlik tarqalishining ta'rifi. Issiqlik chiqarishning asosiy turlariga mexanik energiyaning issiqlik energiyasiga o'tishi, isitiladigan asbob-uskunalar, sovutish materiallari va ishlab chiqarish ob'ektiga olib kiriladigan boshqa narsalar, yorug'lik manbalari, yonish mahsulotlari, issiqlik energiyasiga o'tishi natijasida odamlardan issiqlik olish kiradi. quyosh radiatsiyasi va boshqalar.

Odamlar tomonidan issiqlikning chiqishi ular tomonidan sarflangan energiyaga va xonadagi havo haroratiga bog'liq. Erkaklar uchun ma'lumotlar jadvalda keltirilgan. 2.3. Ayollarning issiqlik emissiyasi 85% ni, bolalar esa erkaklar issiqlik emissiyasining o'rtacha 75% ni tashkil qiladi.

Isitish tizimlarining B16 tasnifi. Issiqlik tashuvchilar

Isitish tizimi(CO) - kerakli miqdordagi issiqlikni isitiladigan xonalarga qabul qilish, uzatish va o'tkazish uchun mo'ljallangan elementlar majmuasi. Har bir CO uchta asosiy elementni o'z ichiga oladi (6.1-rasm): issiqlik generatori 1, issiqlikni olish va uni sovutish suviga o'tkazish uchun xizmat qiladi; issiqlik quvurlari tizimi 2 sovutish suvini ular orqali issiqlik generatoridan isitgichlarga o'tkazish uchun; isitish moslamalari 3, issiqlikni sovutish suvidan havoga va xonaning korpuslariga o'tkazish 4.

CO uchun issiqlik generatori sifatida yoqilg'i yoqiladigan va bo'shatilgan issiqlik sovutish suvi yoki CO dan boshqa sovutish suvi ishlatadigan boshqa issiqlik almashtirgichga o'tkaziladigan isitish qozon agregati xizmat qilishi mumkin.

SO talablari:

- sanitariya-gigiyenik- tegishli standartlarda talab qilinadigan xonadagi havo harorati va tashqi to'siqlar sirtini ta'minlash;

- iqtisodiy- qurilish va ekspluatatsiya uchun minimal xarajatlarni, minimal metall sarfini ta'minlash;

- qurilish- binoning arxitektura-rejalashtirish va ko'rsatma qarorlariga muvofiqligini ta'minlash;

- o'rnatish- standart o'lchamlarning minimal soniga ega bo'lgan yagona yig'ma birliklardan maksimal darajada foydalangan holda sanoat usullari bilan o'rnatishni ta'minlash;

- operativ- texnik xizmat ko'rsatish, boshqarish va ta'mirlashning soddaligi va qulayligi, ishning ishonchliligi, xavfsizligi va shovqinsizligi;

- estetik- xonaning ichki me'moriy bezaklari bilan yaxshi muvofiqligi, CO egallagan minimal maydon.

Vaqt birligida ma'lum sirtdan o'tadigan issiqlik miqdori deyiladi issiqlik oqimi Q, V.

Vaqt birligi uchun birlik maydoniga issiqlik miqdori deyiladi issiqlik oqimining zichligi yoki o'ziga xos issiqlik oqimi va issiqlik uzatish intensivligini tavsiflaydi.

(9.4)

Issiqlik oqimining zichligi q, harorat gradientiga qarama-qarshi yo'nalishda, ya'ni haroratni pasaytirish yo'nalishi bo'yicha izotermik sirtga normal bo'ylab yo'naltiriladi.

Agar taqsimot ma'lum bo'lsa q yuzada F, keyin issiqlikning umumiy miqdori Q t vaqt davomida bu sirtdan o'tdi τ ni tenglama bo'yicha topish mumkin:

(9.5)

va issiqlik oqimi:

(9.5")

Qiymat bo'lsa q ko'rib chiqilayotgan sirt ustida doimiy bo'lsa, u holda:

(9.5")

Furye qonuni

Bu qonun issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlikni uzatishda issiqlik oqimining miqdorini belgilaydi. Fransuz olimi J.B. Furye 1807 yilda u izotermik sirt orqali issiqlik oqimining zichligi harorat gradientiga mutanosib ekanligini aniqladi:

(9.6)

Minus belgisi (9.6) issiqlik oqimining harorat gradientiga teskari yo'nalishda yo'naltirilganligini ko'rsatadi (9.1-rasmga qarang).

Ixtiyoriy yo'nalishda issiqlik oqimining zichligi l normal yo'nalishda issiqlik oqimining ushbu yo'nalishiga proyeksiyasini ifodalaydi:

Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti

Koeffitsient λ , Vt/(m·K), Furye qonuni tenglamasida harorat birlik uzunligi uchun bir Kelvin (gradus) ga tushganda issiqlik oqimi zichligiga son jihatdan teng. Har xil moddalarning issiqlik o'tkazuvchanligi ularga bog'liq jismoniy xususiyatlar. Muayyan tana uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining qiymati tananing tuzilishiga, uning hajmli og'irligiga, namlikka, kimyoviy tarkibi, bosim, harorat. Texnik hisob-kitoblarda qiymat λ mos yozuvlar jadvallaridan olingan va jadvalda issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti qiymati berilgan shartlar hisoblangan masala shartlariga mos kelishini ta'minlash kerak.

Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ayniqsa haroratga bog'liq. Ko'pgina materiallar uchun, tajriba shuni ko'rsatadiki, bu bog'liqlik chiziqli formula bilan ifodalanishi mumkin:

(9.7)

qayerda λ o - 0 ° C da issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti;

β - harorat koeffitsienti.

Gazlarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, va ayniqsa, bug'lar kuchli bosimga bog'liq. Har xil moddalar uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining raqamli qiymati juda keng diapazonda o'zgarib turadi - kumush uchun 425 Vt / (m K) dan gazlar uchun 0,01 Vt / (m K) gacha bo'lgan qiymatlar. Bu turli xil issiqlik o'tkazuvchanligi bilan issiqlik uzatish mexanizmi ekanligi bilan izohlanadi jismoniy muhitlar boshqacha.

Metallar bor eng yuqori qiymat issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti. Metalllarning issiqlik o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan kamayadi va aralashmalar va qotishma elementlar mavjud bo'lganda keskin kamayadi. Shunday qilib, sof misning issiqlik o'tkazuvchanligi 390 Vt / (m K), mishyak izlari bo'lgan mis esa 140 Vt / (m K) ni tashkil qiladi. Sof temirning issiqlik o'tkazuvchanligi 70 Vt / (m K), 0,5% uglerodli po'lat - 50 Vt / (m K), 18% xrom va 9% nikelli qotishma po'lat - faqat 16 Vt / (m K).

Ba'zi metallarning issiqlik o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligi shaklda ko'rsatilgan. 9.2.

Gazlar past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega (0,01 ... 1 Vt / (m K)), bu harorat oshishi bilan kuchli ortadi.

Suyuqliklarning issiqlik o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan yomonlashadi. Istisno suv va glitserin. Umuman olganda, tomchilab yuboriladigan suyuqliklarning (suv, moy, glitserin) issiqlik o'tkazuvchanligi gazlarnikidan yuqori, lekin undan past. qattiq moddalar va 0,1 dan 0,7 Vt / (m K) oralig'ida yotadi.

Guruch. 9.2. Metalllarning issiqlik o'tkazuvchanligiga haroratning ta'siri