ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Данный материал является результатом научно-технической разработки автора.

Совмести два графика (рис. 2 а и 2 б - находится у автора) на одном (рис. 2 в). Это можно сделать, если масштаб у коэффициентов, Вт/см ⁰С - одинаков.

Получена область, которая занимает большую площадь, чем области на предыдущих рисунках. Это позволяет выявить большее число вариантов конституций устройства расчётного узла.

В проектной практике важно находить оптимальный вари ант устройства здания. При решении этой задачи возникают три ситуации. В первой задание будет максимально дешёвым (минимум капитальных затрат на строительство) и с теплозащитой, отвечающей нормативной величине ⁰С/(Вт/м ²). Во второй, наоборот, будет обеспечена максимально возможная теплозащита (такое здание отвечает требованию энергосбережения), а к стоимости (её следует ожидать высокой) не представляется ограничений. В третьей - учитываются и расход теплоты на отопление, и капитальные затраты. Этому случаю отвечают здания с характеристиками, находящимися между двумя вышеупомянутыми.

Решать вопрос качественного проектирования зданий можно на основе вариантного подхода с последующим многофакторным анализом. Именно такой подход прививается студентам ВГАСУ доцентом, к.т.н. Петровым В.Р. и другими преподавателями.

Варианты на рис. 2 в образуются в точках, где пересекаются графики с линиями=conata.

Поставим себе задачу о резком снижении толщины тепловой изоляции в трёхслойной стене (конструкция и её технические характеристики даны в ИЛ №79-092-04) с = 2,43 ⁰С/(Вт/м ²).

Используем график на рис. 2 б, где изображена точка(стеновой материал - силикатный кирпич). В ней характеристики (параметры) следующие: = 0,14 м; ₃₁ = 0,51 м; ₃₃ = 0,12 м;₁= 0,35 Вт/(м ⁰С);₃₁ = ₃₃= 0,76 Вт/( м ⁰С);₃₂ = _ут = 0,041 Вт/(м ⁰С);d= 0,2 м; У _к = 0,77 м;l= 0,4 м; = ₃₁ + ₃₂ + ₃₃ = 0,77 м.

Используя ранее приведённые расчёты (методику) в ИЛ №79-092-04, приведём результаты для параметров и искомых величин расчётного узла: = 14,05 ⁰С;

q₁^ВП= - 2,65 Вт;q₃^вп= - 13,1 Вт; = - 15,75 Вт; = - 18,1 Вт(м ²;r_пр= 2,43 ⁰С/(Вт/м ²),r= 0,55.

Искомые величины в стандартной комнате по типу Б (у неё в отличии от типа А могут меняться: толщина стены, длина простенка У _к, толщина перегородки) таковы:

= 12 (- 2,65) + 8 (-13,1) + 1 (- 10) = - 157,9 Вт;

_с.к. = Вт/м ²;

;

r_с.к.=

Эта точка 1 проходит по норме теплозащиты в стандартной комнате.

Возьмём другую точку 2 (стеновой материал туфобетон) с параметрами:

= 0,07 м;₃₁ = ₃₃=₁= 0,87 Вт/( м ⁰С);_уг =0,041/ Вт/( м ⁰С); ₃₁= 0,51м;

₃₃ = 0,12 м;d= 0,16 м; У _к = 0,7 м;l= 0,32 м; = 0,7 м.

Используя вышеприведённую методику расчётов, приведём результаты:

= 15,62 ⁰С;q₇^ВП= - 1,89 Вт;q^ВП= 12,25 Вт; = - 14,13 Вт;

= - 18,12 Вт/м ²;r_пр= 2,43 ⁰С/(Вт/м ²);r= 0,94.

Для стандартной комнаты типа Б имеем:

Вт;

= 16,03 Вт/м ²; = 2,74 ⁰С/(Вт/м ²);r_с.к.= 0,945.

Итак, в стандартной комнате по типу Бr_{пр. с.к.}= 2,74 2,43 ⁰С/(Вт/м ²).

Норма теплозащиты соблюдается.

Конституция расчётного узла (и наружной стены) из туфобетона менее материалозатратная (на 50%), чем случай устройства его из силикатного кирпича (см. точкина рис. 2 б).

Представляет практический интерес устройство расчётного узла на рис. 2 в наружной стены с предельно высокой теплозащитой. Такой расчётный узел имеет трёхслойный простенок из железобетона.

₃₁ = ₃₃= 2,0 Вт/( м ⁰С);_ут=0,041 Вт/( м ⁰С);₁= 2,0 Вт/( м ⁰С), а геометрические параметры таковы: ₃₁ = 0,2 м; ₃₃ = 0,05 м; _УТ = 0,75 м;d= 0,2 м;

l= 0,4 м; У _к = 1,04; = ₃₁ + ₃₂ + ₃₃ = 1,0 м.

В нём ⁰С/(Вт/м ²);

= _В = 17,72 ⁰С и поэтому двумерная составляющая тепловых потерь равна нулю. Поле температур практически одновременное и тепловые потери в стандартной комнате равны идеальным.q_идеал= Вт. Это в 164,15/23,3 = 7,0 раз меньше, чем в случае устройства ранее рассмотренной стены здания из туфобетона.

Созданная на базе аналитической теории концепция теплового расчёта наружных ограждений зданий с учётом двумерности температурного поля кондуктивных тепловых потерь предложена впервые и позволяет проектировать эти ограничения с любыми заданными свойствами. Реализовать её концепцию с помощью численного метода сеток практически невозможно из-за высокой трудоёмкости расчётов.