ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Окна и двери

3. Теплопотеря через откосы окон и дверей (рис. 19) может быть
определена в грубой форме следующим образом.

Действительное направление этих потоков скорее всего криволиней-
ное (рис. 19). Сводя эту кривизну к минимальной, т. е. предполагая
пути теплообмена между точками

т и т' прямолинейными (по mm'), j_

мы получим, очевидно, максималь - ^Zq

ный, заведомо преувеличенный те-

плообмен, обозначающий как бы ’//А
предел для искомых величин. Опре-

делим этот предел. Внутренняя те-
плопроводность между точками т
и т' на вертикальном элементе
площади стены 1 ■ dx м будет:

CT„-TB)dx,

где 0,20 есть величина——j-— • Интегрируя это в пределах х = а

аЕ “«

до х — е, получим:

0.20+- 0,20+■

При Тв — Та = 48°, ). — 0,7, а = 0,40, є — 0,64 получим

Теперь рассчитаем коэфициент общей теплопередачи для окна по формуле:

1 1 1 .s е '

~ = --- + — +-у-(стекла) + (воздуха),

не принимая по внимание переплетов; при ав = 8,3 [22], ан = 20, s — 0,0015,

е

Х=0,65, евз=15с.«и -^- = 0,26 (по таблице Внрца па стр. 33 при

с —0,8) получим --=0,44 и k = 2,22 ккал.

Если примем во внимание деревянный переплет [23] площадью в 10°/о от просвета при толщине брусков 4 см, то коэфициент снизится до kv определяемого следующим образом. Переплеты с воздушным слоем лают на 1 М~ своей площади термическое сопротивление 0,44-j-

о. 0 04 1

=0,97 и коэфициент теплопередачи - дду - = 1,03, следова­тельно:

ky = 2,22 • 0,90-1- 1,03 -0,10 = 2,10 ккал.

Однако учтенные нами выше холодные периметры снова увеличи­вают теплопотери. Взяв среднее окно в 2 м~, имеем периметр его в 6 пог. м. Потеря ими достигает согласно предыдущему 11 • 6 = 66 ккал, что дает на 1 м2^ 32 ккал на разность температур в 48°.

На 1° это дает 0,7 ккал и следовательно новое k будет k = ky~- -' •0,7 = 2,8. Однако, как было упомянуто, наш расчет теплопотерь откосами является несколько преувеличенным. Поэтому вполне есте­ственно, что в практике расчетов обычно принимают k = 2,5 — 2,3 при совершенно плотных (замазанных) переплетах. Столь высокий коэфициент вызывает всем известное частое потение окон в морозную погоду.

До сих пор мы предполагали стены из однородного материала. Нет необходимости распространяться здесь о том, как все рассмотрен­ные расчеты изменяются в случае конструкций неоднородных, например стен с термоизоляционными слоями или с воздушными пустотами. Остановим наше внимание только на одном случае — именно на тепло - потере вертикальными углами (см. выше п. 1) двухслойной стены при расположении термоизоляционного слоя то по внутренней ее поверх­ности, то по внешней. Даже не производя самого расчета, легко видеть, что при внешнем расположении термоизоляционного слоя потеря углами будет несколько большей, чем при обратной комбинации. С самом деле, приравнивая сначала пулю защитное влияние более теплопроводного слоя, мы получим при внешней изоляции больший объем нагреваемого помещения и большую сумму теплоотдающих по­верхностей. чем при внутренней — именно на сумму добавочных внеш­

них поверхностей при углах. Очевидно, то же, хотя и в меньшей мере,, будет получаться и в случаях, когда влияние изолируемой массы стены не равно нулю. Равным образом указанные соображения отно­сятся, естественно, не только к вертикальным внешним углам, но и ко всем рассмотренным нами аналогичным частям конструкций.

Это обстоятельство бросает нам свет на одно из интересных явлений в современных исследованиях по строительной теплотехнике. Korff-Petersen и Liese в Германии производили в 1922 г. опыты над экономичностью внешней и внутренней изоляции степ, определяя рас­ходы теплоты в соответствующих камерах (1 .и3). Они нашличто при внутренней изоляции наблюдается несколько меньший расход теплоты, чем при внешней.

На первый взгляд это могло казаться непонятным: стены равного состава, но с иным расположением слоев, дают разную теплопотерю. Теперь же мы видим, что дело здесь не в различной теплопроводности стен, т. е. каждого их рядового квадратного метра, а в теплопровод­ности всей объемной системы камер — и именно их угловых частей всех видов.