Исследование влияния теплопроводных включений на микроклимат помещений при аварийных ситуациях в системах теплоснабжения

Abstract

RU: Цель. Исследование температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению (диафрагмы, сквозного шва из раствора, стыка панелей, жестких связей стен облегченной кладки, элементов фахверка и др.) которая должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха. Методика. Теоретические и экспериментальные исследования проводились на основе фундаментальных знаний в области тепловых процессов и методик решения задач теплообмена, моделирования динамических процессов, метода и анализа случайных процессов, методов математической статистики и прогноза. Результаты. Анализ произведенных расчетов, используя зависимость (10) свидетельствует о значительном (на 5-9⁰С) понижении температуры на внутренней поверхности стенки в районе металлического теплопроводного включения по сравнению с температурой стенки вне теплопроводного включения. При наличии неметаллических теплопроводных включений их влияние заметно (температура снижается на 2-4⁰С) по сравнению с температурой на внутренней поверхности однородной стенки. Научная новизна. Установлены зависимости позволяющие определить температуру внутренней поверхности ограждающей конструкции в районе металлического и неметаллического теплопроводных включений при аварийных ситуациях в системах теплоснабжения. Практическая значимость. Проведенные исследования свидетельствуют о возможности интенсивной конденсации влаги в районе как металлических, так и неметаллических теплопроводных включений, а при продолжительном остывании помещений здания (более 2-3 суток) – промерзания стенки со всеми вытекающими из этого неблагоприятного явления последствиями (вплоть до разрушения конструкции).

UK: Мета. Дослідження температури внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції по теплопровідних включень (діафрагми, наскрізного шва з розчину, стику панелей, жорстких зв'язків стін полегшеної кладки, елементів фахверка і ін.) Яка повинна бути не нижче температури точки роси внутрішнього повітря при розрахунковій зимовій температурі зовнішнього повітря. Методика. Теоретичні та експериментальні дослідження проводилися на основі фундаментальних знань в області теплових процесів і методик вирішення завдань теплообміну, моделювання динамічних процесів, методу та аналізу випадкових процесів, методів математичної статистики і прогнозу. Результати. Аналіз проведених розрахунків, використовуючи залежність (10) свідчить про значне (на 5-9⁰С) зниженні температури на внутрішній поверхні стінки в районі металевого теплопровідного включення в порівнянні з температурою стінки поза теплопровідного включення. При наявності неметалічних теплопровідних включень їх вплив помітно (температура знижується на 2-4⁰С) в порівнянні з температурою на внутрішній поверхні однорідної стінки. Наукова новизна. Встановлено залежності дозволяють визначити температуру внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції в районі металевого і неметалічної теплопровідних включень при аварійних ситуаціях в системах теплопостачання. Практична значимість. Проведені дослідження свідчать про можливість інтенсивної конденсації вологи в районі як металевих, так і неметалевих теплопровідних включень, а при тривалому охолодженні приміщень будівлі (більше 2-3 діб) - промерзання стінки з усіма наслідками, що випливають з цього несприятливого явища наслідками (аж до руйнування конструкції).

EN: Purpose. Investigation of the temperature of the internal surface of the enclosing structure for heat-conducting connection (diaphragm, through-seam from the solution, joint of panels, rigid bonds of the walls of lightweight masonry, fachwerk elements, etc.) which must be no lower than the dew point of the internal air at the design winter temperature of the outside air. Methodology. Theoretical and experimental studies were carried out on the basis of fundamental knowledge in the field of thermal processes and techniques for solving problems of heat transfer, modeling of dynamic processes, methods and analysis of random processes, methods of mathematical statistics and forecasting. Findings. Analysis of the calculations performed using the dependence (10) indicates a significant (by 5-9 ° C) decrease in temperature on the inner wall surface in the vicinity of the metallic thermal conductive inclusion in comparison with the wall temperature outside the thermal conductive inclusion. In the presence of nonmetallic heat-conducting inclusions, their effect is noticeable (the temperature decreases by 2-4 ° C) in comparison with the temperature on the inner surface of a homogeneous wall. Originality. The dependencies allowing to determine the temperature of the inner surface of the enclosing structure in the area of metallic and non-metallic heat-conducting inclusions in emergency situations in heat supply systems are established. Practical value. The conducted researches testify to the possibility of intensive condensation of moisture in the area of both metallic and nonmetallic heat-conducting inclusions, and with prolonged cooling of the building's premises (more than 2-3 days), freezing of the wall with all the consequences resulting from this unfavorable phenomenon (up to the destruction of the structure).