Теплопередача и оконные заполнители

Экспериментальное определение воздухопроницаемости окон жилых и производственных зданий

Воздухопроницаемость окон измерялась в производственных и жилых зданиях г. Новосибирска. В проведенных экспериментах обследовались окна с двойным остеклением без уплотнительных прокладок в притворах. Методика экспериментального определения воздухопроницаемости оконного блока в на­турных условиях была следующая [19]. Исследуемый оконный проем закры­вался полиэтиленовой пленкой, плотно приклеиваемой по периметру проема к стене. В центре пленки было выполнено отверстие 0 100 мм, в которое уста­навливали крыльчатый анемометр АСО-3 для определения скорости воздуха, поступающего через оконный проем в помещение. Между наружной и внут­ренней поверхностью окна создавался перепад давлений, который измерялся с помощью спиртового наклонного микроманометра. Для получения надежных средних значений скорости воздуха каждое измерение длилось 100 секунд. По измеренной скорости определялся среднемассовый расход воздуха через оконный проем. Полученная в экспериментах воздухопроницаемость сравни­валась с нормативной величиной. Результаты экспериментальных испытаний в административном здании тепловых сетей г. Новосибирска приведены в таб­лице 3.1.

Средний расход воздуха через оконный проем составил <7=85,9 кг/час. При площади исследуемого оконного проема F=l,45x1,77=2,56 м2, расход по­ступающего через проем холодного воздуха на 1 м2 оконного проема составил G/F= 33,5 кг/м2ч.

Перепад давлений Ар между улицей и помещением во время испытаний составил 6 Па. Согласно СНиП [88], воздухопроницаемость окон жилых и об­щественных зданий при перепаде давлений между улицей и помещением в 10 Па должна быть не более 6 кг/м2ч, а при перепаде 6 Па соответственно должна

Л

быть не более 4,3 кг/м ч. При испытаниях воздухопроницаемость превышала нормативную величину почти в 8 раз.

При проведении экспериментальных исследований на других объектах была выявлена аналогичная картина, показывающая значительное превышение реальной воздухопроницаемости окон по сравнению с нормативной. На рис.3.1 представлен график, показывающий отношение фактической воздухо­проницаемости окон G к нормативной GH для различных объектов в г. Новоси­бирске. На рис.3.2 приведены графики, характеризующие нормативные тепло­потери от воздухопроницания и общие нормативные теплопотери через окна, а также фактические значения этих теплопотерь через реальные окна для раз­личных объектов. Видно, что значительную часть в теплопотерях через окна составляют теплопотери, связанные с инфильтрацией холодного воздуха.

Выполненные экспериментальные исследования позволяют сделать сле­дующий вывод: в экспериментах обнаружено значительное превышение фак­тической воздухопроницаемости окон по сравнению с нормативными значе­ниями, которое приводит к росту потерь тепла. Так дополнительные потери тепла связанные только с прямым проникновением избыточного холодного воздуха без учета его влияния на снижение сопротивления теплопередаче окна во время испытаний составляли около 500 Вт на 1 м2 оконного проема.

Столь большие уровни теплопотерь за счет инфильтрации воздуха ставят актуальной задачу экспериментального исследования влияния инфильтрации на сопротивление теплопередаче окон при использовании стеклопакетов.

Номер объекта

Рис.3.1. Относительное превышение фактической воздухопроницае­мости окон над нормативной на различных объектах г. Новосибирска

*

1000 2

900

800

700

600

500

400

300

200

100

О

Номер объекта

Рис.3.2. Сравнение фактических и нормативных теп­ловых потерь через окна (Ye=20°C, /Н=-30°С, Ар= Па)