Экструзионный пенополистирол

Методика расчета теплопередачи двумерных моделей

Для выполнения теплотехнических расчетов двумерных моделей в ра­боте использовалась программа THERM 6 Research Version, разработанная в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, США (LBNL) [165].

Программа предназначена для расчета двумерных температурных по­лей и приведенного коэффициента теплопередачи моделей различного сече­ния при стационарном тепловом потоке методом конечных элементов (КЭ).

Программа THERM сертифицирована в России на соответствие с [105] (Сертификат № РОСС ІШ. СПІ 5.Н00325, срок действия 10.08.2010 09.08.2012).

К преимуществам представленной программы стоит отнести удобный графический интерфейс, позволяющий производить построение моделей сложной геометрии с высокой точностью (рис. 2.12).

Для определения эквивалентного коэффициента теплопроводности Хе Модели разработан алгоритм расчета в программе THERM, представленный в виде блок-схемы на рис. 2.13.

При расчете структурной модели пенополистирола построение произ­водилось в масштабе 1000 : 1 без учета конвективной и радиационной со­ставляющих в газонаполненных элементах. Данные виды теплопередачи учитывались в значении эффективного коэффициента теплопроводности ф определяемого по формуле (1.6) и вносимого в качестве характеристики ма­териала при построении модели. Стоит отметить, что в данном случае гра­ничное условие модели по перепаду температур At не оказывает влияние на значение Xeff и задавалось равным 1°С.

Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций зда­ний с эффективным утеплителем производился в сертифицированной про­
грамме TEMPER-3D (Сертификат № РОСС RU. Cni5.H00314, срок действия 03.06.2010 - 02.06.2012), разработанной в ГОУ СибАДИ (Россия).

Данная программа (рис. 2.14) предназначена для расчета трехмерных температурных полей и определения приведенного сопротивления теплопе­редаче ограждающих конструкций зданий при стационарном тепловом пото­ке методом КЭ. Алгоритм расчета в TEMPER-3D [63, 119]:

1. Геометрическое построение объемной модели и ее разбивка на КЭ.

2. Ввод характеристик материалов (теплопроводности).

3. Ввод граничных условий 3-го рода.

4. Проведение расчета.

5. Получение результатов расчета и визуализация полученных тепло­вых полей.

Возможность проводить расчеты

І

J объемных конструкций сложной формы

S

С учетом необходимых деталей обеспе­чивает высокую достоверность резуль­татов. В работах [48, 49, 74, 75, 78, 80] показана сопоставимость расчетных температурных полей, определенных по

• расчетная относительная влажность внутреннего воздуха ср„, (%), оп­ределяемая по |Ю5];

• температура точки росы Td (°С), определяемая в зависимости от Tlni и Ф„?, по [ 107J;

• расчетное значение коэффициента тепловосприятия а1/Н (Вт/м °С), принимаемое по [89];

• расчетное значение коэффициента теплоотдачи aext (Вт/( -°С), при­нимаемое по [88];

•расчетные значения коэффициентов теплопроводности материалов А. (Вт/м-°С).

Полная последовательность расчета в программе TEMPERED изложе­на в [1 19].