Abstract

Currently, the main direction of energy saving in mass construction is the energy efficiency of structural and space-planning solutions of buildings and structures. To evaluate the thermotechnical qualities of the enclosure, it is necessary to know the value of the heat transfer resistance and the temperature in any plane of the enclosure at given air temperatures on one and the other side of the enclosure. To understand and describe the processes of heat transfer, as well as to determine the temperature distribution inside the enclosing structures, Tabunshchikov Y.A. and Brodach M.M. derived a mathematical model of heat transfer through the enclosing structure. When considering one-dimensional heat transfer perpendicular to the wall surface at the internal borders between dissimilar materials of the building envelope, it is assumed that the temperature functions T (x) and the heat flow Q (x) are continuous. The article presents an analytical and numerical solution of a boundary value problem for stationary heat transfer through a multilayer enclosing structure, as well as a comparison of the obtained solution with the current regulatory documentation. An experimental study is conducted in the laboratory to compare the theoretical, obtained in the mathematical model of heat transfer given in the article, and the experimental temperature distribution, which shows greater convergence of the results and confirms the validity of the mathematical model.

Highlights

  • The main direction of energy saving in mass construction is the energy efficiency of structural and space-planning solutions of buildings and structures

  • To evaluate the thermotechnical qualities of the enclosure, it is necessary to know the value of the heat transfer resistance and the temperature in any plane of the enclosure at given air temperatures on one and the other side of the enclosure

  • To understand and describe the processes of heat transfer, as well as to determine the temperature distribution inside the enclosing structures, Tabunshchikov Y.A. and Brodach M.M. derived a mathematical model of heat transfer through the enclosing structure

Read more

Summary

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ЧЕРЕЗ ОГРАЖДАЮЩУЮ КОНСТРУКЦИЮ

Для понимания и описания процессов теплопередачи, а также определения распределения температуры внутри ограждающих конструкций Табунщиковым Ю.А. При рассмотрении одномерного переноса тепла перпендикулярно поверхности стены на внутренних границах между разнородными материалами ограждающей конструкции предполагается непрерывность функций температуры T(x) и теплового потока Q(x). В статье приведено аналитическое и численное решение краевой задачи для стационарной теплопередачи через многослойную ограждающую конструкцию, а также сравнение полученного решения с действующей нормативной документацией. Для определения минимальных затрат на отопление и кондиционирование здания необходимо точно знать сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, а также распределение температуры в ее толще. Общая модель теплопередачи через ограждающие конструкции В общем случае ограждающие конструкции являются неоднородными и могут содержать вентилируемые или замкнутые воздушные прослойки, а также источники тепла. Для многослойных ограждающих конструкций так же необходимо учесть различные коэффициенты теплопроводности, удельной теплоемкости и плотности материалов различных слоев ограждающей конструкции.

Аналогично для наружной поверхности стены получим граничное условие
Коэффициент ai Формула
Значения коэффициентов функции температуры
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call