Теплопотери наружных стен в угловых помещениях

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Международный Научный Институт & quot-Educatio"- II (9), 2015
31
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
U. мВ 1400
1200-
1000
800
600-
400-
200

1
2
3& quot-х"-'-

4^


0
5 t, сек
Рисунок 9. Зависимость уровня эхо-сигнала от времени накопления для СВЧ диод 1А401 (на расстоянии: 1 — 4,5м- 2 — 6м- 3 — 8м- 4 — шум)
Список литературы
1. Авдеев В. Б. Нелинейные радио- и радиотехнические средства: современное состояние и перспективы развития [Текст] / В. Б. Авдеев, А. В. Бердышев, Г. Б. Волобуев, Н. И. Козачок, С. Н. Панычев // Нелинейный мир, 2006, Т. 4, № 11. — с. 628−638.
2. Авдеев В. Б. Радиолокационное обнаружение нелинейного объекта методом зондирования шумоподобным сигналом [Текст] / В. Б. Авдеев, С. Н. Панычев // Информационно-измерительные и управляющие системы, 2003, Т. 1, № 5−6. — с. 39−42.
3. Беляев В. В. Обнаружение объектов средствами нелинейной радиолокации [Текст] / В. В. Беляев, А. Т. Маюнов, С. Н. Разиньков // Радиотехника, 2003, № 10. — с. 24−26.
4. Беляев, В. В. Состояние и перспективы развития нелинейной радиолокации [Текст] / В. В. Беляев, А. Т. Маюнов, С. Н. Разиньков // Успехи современной радиоэлектроники, 2002, № 6. — с. 59−78.
5. Быстров В. В. Экспериментальная проверка когерентности радиолокационных сигналов от объектов с нелинейными электрическими свойствами [Текст] / В. В. Быстров, В. П. Лихачев, Л. Б. Рязанцев // Измерительная техника, 2014, № 9. — с. 54−56.
6. Вернигоров, Н. С. Нелинейный локатор — принцип действия и основные особенности [Текст] / Н. С. Вернигоров // Безопасность от, А до Я, 1997, № 3. -с. 8−10.
ТЕПЛОПОТЕРИ НАРУЖНЫХ СТЕН В УГЛОВЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
Данилов Н. Д,
к.т. н, доцент Северо-Восточного, федерального университета
Федотов П. А. ,
старший преподаватель Северо-Восточного, федерального университета
Кычкин И. Р,
студент Северо-Восточного, федерального университета, им. М. К. Аммосова OUTSIDE WALL HEAT LOSSES IN CORNER ROOMS
Danilov Nikolai, Candidate of Science, associate professor of North-Eastern State University Fedotov Petr, Senior teacher of North-Eastern State University Kuchkin Igor, Student of North-Eastern State University
АННОТАЦИЯ
Проведен расчет наружных стен в зоне угла с применением программы расчета двухмерных температурных полей при постоянном значении коэффициента теплопроводности однородных ограждений, имеющих разную толщину. Установлены значения температур на внутренней поверхности угла стены, расстояния от угла до узла стабилизации температуры. Определены тепловые потери через стены с учетом влияния угла наружных стен.
ABSTRACT
A thermal test of an angle of two outside walls of varied thickness has been fulfilled. Calculation program of twodimensional temperature fields with constant coefficient of thermal conductivity of varied thickness homogeneous walls has been used during the test. Temperature values of internal surface of the wall angle and distances from the wall angle to temperature stabilization node have been determined. Wall heat losses have been specified, including heat losses with influence of the outside wall angles taken into consideration.
Ключевые слова: Стены- наружный угол- температура- термическое сопротивление- сопротивление теплопередаче- тепловые потери
Keywords: Walls- outside angle- temperature- thermal resistance- resistance to the heat transfer- heat losses
Факторы, влияющие на энергосбережение зданиями, подвергаются постоянному анализу с целью снижения тепловых потерь. Для проведения более точных расчетов методы теплотехнического расчета подвергаются
постоянному усовершенствованию. В п. 5.4 актуализированной редакции СНиП 23−02−2003 «Тепловая защита зданий» предписано: «Приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания (или
Международный Научный Институт & quot-Educatio"- II (9), 2015
32
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
R пр
любой выделенной ограждающей конструкции) — о, (м2оС)/Вт, рассчитывается в соответствии с приложением Е, с использованием результатов расчетов температурных полей».
В данной статье проведен анализ влияния углов на теплозащитные показатели наружных стен при различных значениях толщины стены и при двух вариантах величины коэффициента теплопроводности.
Расчеты проведены с использованием программы расчета двухмерных температурных полей SHADDAN 2D (свидетельство № 2 012 618 915 о государственной регистрации программы для ЭВМ). Температура внутреннего
воздуха принята равной *• =21 °С, а наружного воздуха н = -52 °С. При расчетах принят шаг (расстояние между линиями расчетной сетки) 0,01 м. Исходные и полученные данные приведены в таблице 1.
Температура внутренней поверхности ограждения в углу существенно отличается при различных вариантах сопротивления теплопередаче (таблица 1). Это подтвер-
т -т
ждает заключение автора [1, с. 151], что разность в * зависит от величины термического сопротивления стены.
Таблица 1
Результаты расчетов по выявлению влияния наружного угла на температурный режим стен при их различной
толщине, но при ^ =const
№ Толщина Коэффициент Сопротивление Сопротивление Температура внут- Расстояние от
ограждаю- теплопроводно- теплопередаче теплопередаче ренней поверхно- внутреннего
щей кон- сти, Вт/моС стены вне влияния участка стены сти ограждения в угла до узла ста-
струкции 5, м. 0 2 угла R, м °С/Вт в зоне влияния т-ч 0 2 угла, R, м °С/Вт т углу ., * °С билизации температуры, м
1 0,24 0,12 2,158 1,977 10,706 0,68
0,30 0,958 0,898 3,054 0,86
2 0,36 0,12 3,158 2,873 13,012 0,96
0,30 1,358 1,262 6,77 1,18
3 0,48 0,12 4,158 3,770 14,350 1,25
0,30 1,758 1,622 9,016 1,46
4 0,6 0,12 5,158 4,643 15,240 1,46
0,30 2,158 1,976 10,545 1,68
Разница между приведенным сопротивлением теплопередаче участка
стены в зоне влияния угла с его значением на одномерном участке увеличивается с повышением толщины ограждения. На теплопотери через стены сказывается длина влияния углов, то есть расстояние от угла до узла (линии) стабилизации температурного поля.
Определены теплопотери через наружные стены помещения площадью 6*3м и высотой 3 м по формуле, приведенной в СНиП 2. 04. 05−91*, но без учета добавочных теплопотерь:
Q = (t. — h) F / R
При игнорировании воздействием угла теплопотери составляют 913,346 Вт.
(1)
Рис. 1. Зависимость дополнительных теплопотерь от толщины стены: 1 — при ^ = 0,12 Вт/моС- 2 — при ^ = 0,3 Вт/моС:
A Q-
Q- дополнительные теплопотери из-за влияния угла в % от расчетных- ^ - толщина ограждающей конструкции в м.
Расчет с использованием программы расчета двухмерных температурных полей в первом варианте толщины стены выдает 50,211 Вт тепловых потерь через равные участки двух стен. Общая протяженность участков по
внутренней поверхности стены 1,36 м, а высота равна одному погонному метру. Теплопотери через участки стен, примыкающих к углу, составляют 50,211*3=150,633 Вт.
Международный Научный Институт & quot-Educatio"- II (9), 2015
33
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Если расчет производится с учетом влияния угла, то по формуле (1) вычисляются теплопотери только через часть стены. При площади 7,64*3м они равны 775,329 Вт. Тепловые потери с учетом влияния угла равны 150,633+775,329=925,962 Вт.
Дополнительные теплопотери из-за влияния угла: AQ =925,962−913,346=12,616 Вт, что составляет 1,36% от расчетных тепловых потерь.
В таблице 2 приведены значения приведенных сопротивлений теплопередаче участков стен, примыкающих
к углу, а также теплопотерь, в т. ч. и допол нительных. На рис. 1 показано изменение дополнительных теплопотерь в зависимости от толщин однородных ограждений для двух вариантов с разными значениями коэффициентов теплопроводности. Как видно из графика (рис. 1), при увеличении коэффициента теплопроводности однородного ограждения дополнительные теплопотери из-за влияния угла снижаются.
Таблица 2
Теплопотери через стены размерами 6*3м и 3*3м с учетом влияния наружного угла
Толщина стены, м Коэффициент теплопроводности материала стены, Вт/моС Теплопотери без учета влияния угла, Вт Теплопотери на участке стены, примыкающем к углу, Вт Расчетные теплопотери с учетом влияния угла, Вт Дополнительные теплопотери из-за влияния угла в % от расчетных тепловых потерь
0,24 0,12 913,346 150,633 925,962 1,36
0,30 2057,411 419,310 2083,527 1,25
0,36 0,12 624,129 146,358 637,340 2,07
0,30 1450,972 409,407 1479,902 1,95
0,48 0,12 474,026 145,206 487,558 2,78
0,30 1120,905 394,14 1151,386 2,65
0,60 0,12 382,125 137,718 395,865 3,47
0,30 913,176 372,426 944,683 3,34
Как известно, проектировщики при расчетах применяют разный шаг сетки. Проведен анализ влияния размера шага расчетной сетки на результаты теплотехнического расчета наружных стен с учетом их углового соединения. Результаты расчета, приведенные в таблицах 1 и 2, получены при шаге расчетной сетки 0,01 м по обеим осям. Расчеты проведены и при других вариантах шагов сетки: 0,02м- 0,05м- 0. 10 м. Результаты расчетов показывают, что шаг расчетной сетки в пределах 0,1 м мало влияет на точность определения величины тепловых потерь. Точность определения температуры в углу существенно зависит от шага расчетной сетки (рис. 2). Если температура в углу получается в районе точки росы, то проектировщик должен применять минимальный шаг расчетной сетки, чтобы избежать выпадения конденсата.
В статье [2, с. 6] предлагается изъять поправочные коэффициенты, с помощью которых учитывались добавочные теплопотери [3, с. 6]. Подчеркивается, что поправка на помещения, имеющие два и более наружных ограждения, не требуется, поскольку в ходе расчета точно
учитываются линейные теплопроводные включения — угловые стыки наружных ограждений. Проведенные расчеты показывают целесообразность такого подхода. Для
определения расчетной величины o необходимо дополнительно учесть влияние точечных неоднородностей, например кронштейнов, а также оконных откосов и применять элементный подход [4, с. 12]. При выборе мощности отопительных приборов следует учитывать и дополнительные тепловые потери через участки стен за радиаторами [3, с. 6]. Результаты расчетов показывают, что при однородных конструкциях стен дополнительные теплопотери (из-за влияния углов наружных стен) через ограждающие конструкции жилых зданий и других, отнесенных к этой группе СП 50. 13 330. 2012, и размещенных в северных регионах будут выше, чем общественных и производственных, а также эксплуатируемых в регионах с низкими значениями градусо-суток отопительного периода. Для снижения доли дополнительных теплопотерь следует выбирать теплоэффективные наружные ограждения, имеющие малую толщину.
Рис. 2 Погрешность определения температуры в углу наружных стен в зависимости от расстояния между нитями расчетной сетки (шага) — 1 — при ^=0,12Вт/моС- ^ =0. 60м- 2 — при ^=0,12Вт/моС- ^ =0,3 м.
Международный Научный Институт & quot-Educatio"- II (9), 2015
34
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Список использованной литературы
1. Фокин К. Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий / Под ред. Ю. А. Табунщикова, В. Г. Гагарина. -5-е изд., пересмотр. -М. :АВОК-ПРЕСС, 2006. 149 с.
2. Гагарин В. Г., Неклюдов А. Ю. Учет теплотехнических неоднородностей ограждений при определении тепловой нагрузки на систему отопления здания // Жилищное строительство. 2014. № 6. С. 3−7.
3. Ливчак В. И. Расчет теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий — основа энергосбережения. Новое руководство АВОК //АВОК. 2005. № 7.
С. 4−8.
4. Гагарин В. Г., Козлов В. В. Теоретические предпосылки расчета приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций // Строительные материалы. 2010. № 12. С. 4−12.
ВНЕШНЯЯ ЗОНА ВЛИЯНИЯ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ
ПРЕДПРИЯТИЙ
Дмитриев Илья Эдуардович
Магистр Юсфин Юлиан Семенович
профессор
Подгородецкий Геннадий Станиславович
заведующий кафедрой Петелин Александр Львович
Профессор, кафедры Экстракции и Рециклинга Черных Металлов Национального Исследовательского
Технологического Университета Московского Института Стали и Сплавов
FOREIGN INFLUENCE AREA OF GAS EMISSIONS METALL URGICAL’S FACTORIES
master Dmitriev Ilya, professor Yusfin Julian head of Department Podgorodetsky Gennady, professor Petelin Aleksandr department of Extraction and recycling offerrous metals National Research Technological University Moscow Institute of Steel and Alloys
АННОТАЦИЯ
Получение оценочных данных по распространению компонентов газовых выбросов за пределами металлургических центров. Общий анализ концентрации вредных газовых выбросов должен включать в себя оценку верхней границы возможных значений концентрации. Предложена универсальная методика, позволяющая произвести оценку расстояния, на котором концентрация выброса может превышать ПДК.
ABSTRACT
Obtaining of estimated data of the components of gas emissions on distribution beyond the metallurgical centers. The overall analysis of the concentration of harmful gas emissions should include an assessment of the upper limit of the possible values of concentration. A universal technique allows to evaluate the distance at which the emission concentration may exceed the MPC.
Ключевые слова: газовые выбросы, источник выбросов, оценка влияния, металлургические предприятия, роза ветров, расстояние
Keywords: gas emissions, emission sources, impact assessment, metallurgical enterprises, the wind rose, the distance
Газовые выбросы металлургического предприятия — это важнейший фактор воздействия производственной сферы на окружающую среду. Из общего количества вредных веществ, поступающих в атмосферу в результате деятельности металлургических предприятий, около 80% составляют химические вещества, проявляющие повышенную токсичность и влияющие на здоровье людей и окружающую природу негативным образом.
Компоненты выбросов распространяются в нижних слоях атмосферы на значительные расстояния от места выброса, т. е. от металлургического предприятия. В зависимости от скорости распространения, концентрация этих компонентов может значительно превышать предельно допустимую, как на территории самих предприятий, так и во всем промышленном регионе, находящемся в непосредственно близости от предприятия.
Концентрацию выбросов можно определить с помощью методов мониторинга, однако охватить всю территорию, на которой компоненты выбросов могут представлять опасность, обычно не удается. Необходимо иметь способы теоретической оценки средних и максимальных концентраций компонентов выбросов в зависимости от
количества выбрасываемых веществ на данном предприятии, от географических условий данного региона и от химической активности компонента во внешней среде. Разработке такой схемы расчета, позволяющей делать предварительную оценку максимально опасных концентраций и распределения компонентов выбросов на местности, следует уделить особое внимание [1].
Наибольшее воздействие черная металлургия оказывает на качество атмосферного воздуха. В последние годы объем выбросов вредных веществ в отрасли стабилизировался на уровне 2,2 млн. т за год. По этому показателю черная металлургия вместе с нефтедобывающей промышленностью, энергетикой и цветной металлургией входит в четверку основных отраслей промышленности, оказывающих наибольшее влияние на загрязнение атмосферного воздуха.
Основной объем выбросов вредных веществ приходится на монооксид углерода — 68%- вклад твердых веществ составляет 14%, диоксида серы — 11%.
Для определения масштабов распространения выбросов в атмосфере необходимо построение поля концентраций каждого компонента в рассматриваемом промышленном регионе. Это требует знания общего количества

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой