автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Определение требуемых теплозащитных качеств полов по грунту в условиях жарко-влажного климата

На правах рукописи

ФАМ ДЫК ХАНЬ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ КАЧЕСТВ ПОЛОВ ПО ГРУНТУ В УСЛОВИЯХ ЖАРКО-ВЛАЖНОГО КЛИМАТА

05.23.03 -Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005

Работа выполнена в Московском i осударственном строительном университете

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Тертичник Евгений Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор кандидат технических наук, доцент

Гагарин Владимир Геннадьевич Китайцев Алексей Владимирович

Ведущая организация:

ФГУП СантехНИИпроект, г. Москва

Защита с о с т« 0 5 г. в << А 3 » часов на заседании

диссертационного сов в Московском государственном

строительном университете по адресу 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, ауд. N°. ?С>5"

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан « г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Орлов В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Климат Вьетнама относится к жаркому, влажному тропическому. Его особенности определяются влиянием муссонов. В течение года сохраняется высокая влажность воздуха, почти одинаковая для разных местностей страны. Среднемесячная влажность воздуха в течение года составляет 80 - 95%, в отдельные месяцы наблюдается полное насыщение воздуха водяными парами.

В северной части Вьетнама зимой и весной холодные и сухие ветры имеют северное и северо-восточное направления, а летом, жаркие и влажные, южное и юго-восточное. Зимой холодный ветер охлаждает конструкции зданий и поверхностные слои грунта. С март по апрель происходит переход от холодного к жаркому периодам года, сопровождающийся частой сменой направлений ветра. Холодные северные ветры сменяются тёплыми южными. Весной такая смена происходит часто, холодные северные или северо-восточные ветры могут смениться тёплыми и влажными южными или юго-восточными ветрами в течение нескольких часов. Охлажденные ограждения зданий при поступлении теплого океанского воздуха нагреваются медленно, температура их поверхности часто бывает ниже точки росы, что приводит к конденсации водяного пара. Наибольшей тепловой инерционностью обладают традиционные для Вьетнама полы по грунту. Конденсация влаги на поверхности пола может продолжаться от 2 до 7 дней. Продолжительность этого нежелательного явления зависит не только от разности температур тёплого и холодного ветра, но и от продолжительности периода холодных ветров, предшествующих потеплению. Конденсация влаги на полу прекращается сразу после того, как холодные ветры, приносящие более сухой воздух, возвращаются. Такое явление, называемое во Вьетнаме «Ном», повторяется несколько раз в течение весны, поэтому переходный период года тоже, по традиции, называется сезон «Ном». Предотвращение конденсации водяного пара на полах по грунту и на внутренних поверхностях ограждающих конструкций зданий является актуальным вопросом для Вьетнама.

Целью диссертационной работы является исследование теплового режима полов по грунту в условиях жаркого, влажного климата Вьетнама, разработка мероприятий и конструкций полов по грунту, позволяющие эффективно бороться с конденсацией влаги на их поверхности.

Основной целью работы является:

- исследование нестационарного теплового режима пола по грунту в условиях конденсации водяных паров на поверхности;

- разработка численных методов расчёта теплового режима пола по грунту, позволяющих разработать рекомендации и предложить конкретные его конструкции, исключающие конденсацию водяного пара на его поверхности.

- настоящая работа имеет целью развитие актуального для Вьетнама научного направления: нестационарный тепловой и влажностный режим ограждающих конструкций здания в жарком и влажном климате.

Основные задачи работы. Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:

- создать методику расчета трёхмерных нестационарных температурных полей в многослойных конструкциях пола по грунту в условиях периодически

имеющей место конденсацию водяных паров, учитывающую влияние ограждающих конструкций, солнечной радиации и кратности воздухообмена на формирование параметров воздуха в помещении и на температурное поле пола;

- разработать алгоритм и программу расчета трёхмерных нестационарных температурных полей в многослойных полах по грунту на ЭВМ, учитывающую конденсацию влаги на поверхности, влияние ограждающих конструкций и кратности воздухообмена, солнечной радиации на температурное поле пола и параметры воздуха в помещении;

- провести исследование влияния колебаний температуры в весенний период на тепловой режим пола по грунту, традиционного для Вьетнама;

- провести расчет теплового режима пола по грунту, выполнить анализ возможностей устранения конденсации водяного пара на поверхности традиционного пола по грунту для Вьетнама;

- разработать инженерный метод расчета теплозащитных свойств конструкций пола по грунту, исключающих конденсацию водяного пара на поверхности;

Научная новизна работы:

- разработана методика расчета трёхмерных нестационарных температурных полей в многослойном полу по грунту в условиях периодически имеющей место конденсацию, учитывающую влияние ограждающих конструкций, солнечной радиации и кратности воздухообмена на параметры воздуха в помещении и на температурное поле пола;

- составлена программа расчета трёхмерного нестационарного температурного поля в многослойных конструкций пола по грунту, учитывая влияние ограждающих конструкций и кратности воздухообмена, солнечной радиации на температурное поле пола и параметры воздуха в помещении;

- проведено обобщение исследований конденсации водяного пара из воздуха на твердой поверхности, предложен выбор коэффициентов влагообмена и условных коэффициентов теплообмена для расчета теплового режима при конденсации влаги на поверхности пола;

- проведен анализ влияния параметров жарко-влажного климата на тепловой режим помещения и конструкций пола по грунту;

- проведен анализ влияния теплотехнических показателей конструкций пола на возможность устранения конденсации водяного пара на поверхности;

- разработана инженерная методика расчета теплозащиты пола, предотвращающего конденсацию водяного пара на его поверхности;

Практическая значимость работы:

- разработана программа расчета нестационарного температурного поля многослойных конструкций зданий;

- разработана инженерная методика проектирования полов по грунту, на поверхности которых конденсация влаги в условиях влажного и жаркого климата отсутствует;

- разработаны номограммы для быстрого подбора требуемой толщины теплоизоляционной прослойки для полов по грунту;

Внедрение результатов работы. Результаты работы использованы при

проектировании и реконструкции пола, исключающего конденсацию влаги на его поверхности, в Хюэском музее королевских искусств.

Апробаиия работы. По содержанию диссертации опубликованы две печатные работы в Москве.

На защиту выносятся:

- методика расчета трёхмерных нестационарных температурных полей в неоднородных строительных конструкциях здания;

- результаты расчётов годового теплового режима полов по грунту;

- результаты проверки конденсации водяного пара на поверхности пола по грунту в периоде «Ном»;

- инженерная методика проектирования полов по грунту для климатических условий Вьетнама.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Содержит (153) страницы машинописного текста, (64) рисунок, (13) таблиц, список литературных источников из (93) наименований, (8) страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Вьетнам делится на три климатических района: Северный, Центральный и Южный. Северный район - гористо-равнинный, Центральный район - гористый, и Южный - равнинный. Ввиду разнообразия рельефа и особенностей смены направления ветров в течение года в самих районах прослеживаются существенные внутренние климатические различия.

Для северной и северо-центральной частей Вьетнама характерны, два сезона: холодный зимний и жаркий летний. Переход между двумя сезонами происходит весной с конца марта по апрель и осенью в октябре. Климат северной части и северо-центральной части Вьетнама считается особой формой тропического климата с холодной зимой, что отличает его от других районов. С ноября по январь каждого года наблюдаются периоды сухой холодной погоды, продолжающиеся несколько дней, но среднемесячная относительная влажность воздуха не спускается менее 75%. С конца января до начала апреля мелкие продолжительные осадки в течение несколько дней повышают относительную влажность воздуха до максимума. Среднемесячная относительная влажность воздуха достигает 88-89% и более, при этом имеет место конденсация водяного пара на внутренних поверхностях ограждений. Её продолжительность зависит от тепловой инерционности ограждений.

В основу работы положены климатические данные г. Ханоя: среднемесячная температура, среднесуточная амплитуда колебаний температуры, интенсивность солнечной радиации на горизонтальные и вертикальные поверхности.

Во Вьетнаме, здания, как правило, не имеют подвалов, поэтому часто полы первого этажа устраивают непосредственно по грунту. Полы по грунту подвержены наиболее интенсивной и продолжительной конденсации в период "Ном". На поверхностях пола верхних этажей также наблюдается конденсация, но она имеет продолжительность существенно меньшую, нежели у полов по грунту. Испарение конденсата с поверхности полов верхних этажей тоже происходит

быстрее. Из этого наблюдения следует, что тепловая инерционность грунта значительно влияет на тепловой режим контактирующих с ним конструкций зданий В традиционных для Вьетнама конструкциях пола настильный слой укладывается либо непосредственно на утрамбованный грунт, либо на выравнивающий слой бетона или других материалов, например из песка или отходов строительной промышленности. Поверхность пола выполняется из силикатной или керамической плитки, являющейся популярным местным строительным материалом. Конденсацию влаги на поверхности ограждений можно предотвратить снижением влажности воздуха в помещении или повышением температуры поверхностей ограждений выше точки росы. Снижение влажности воздуха в помещении можно достигнуть также увеличением воздухообмена с помощью приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением, устройством систем кондиционирования воздуха, отоплением помещений в период «Ном» в районах с более суровым климатом. Однако, эти способы требуют наличия источников топлива и дополнительных затрат электрической и тепловой энергии. При существующем экономическом положении страны реальной представляется решение задачи путём повышения теплоизоляции пола. Этот способ является наиболее дешевым и целесообразным в общественных и экономических условиях нашей страны.

Задачу разработки конструкций полов по грунту, конденсация водяного пара на поверхности которых бы в период «Ном» и в прочих случаях резкого изменения температуры и влажности воздуха отсутствовала бы, пытались решить экспериментальным путём во Вьетнамском институте технических наук и технологий. С этой целью в Ханое был построен специальный павильон (рис. 1), в котором проводились испытания в период с 1990 г. по 1995 г. Эксперименты проводились сотрудниками Вьетнамского института технических наук и технологий Буй В.Т., Чинь СМ., Хоанг Х.М. и др., в работах принимал участие автор Павильон воспроизводил типичное офисное двухэтажное здание Перекрытия второго этажа были выполнены из железобетонных панелей, пол - из силикатной плитки. Стены - выложены из глиняного кирпича толщиной 220 мм, на Цементно-песчаном растворе, с внутренней и наружной штукатуркой из цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм. В здании на первом этаже имеются

два окна, ориентированные на восток и две двери с противоположной стороны. В течение года и в период проведения замеров обеспечивалось естественное проветривание помещения с тем, чтобы обеспечить воздушный и тепловой режим помещения, близкие к тому, который имеет место в обычных жилых или офисных помещениях. Крыша выполнена из железобетонной панели с водонепроницаемым покрытием, традиционной для Вьетнама конструкции. Чердачное перекрытие не утеплялось, как это принято при массовом строительстве во Вьетнаме. В помещении были устроены девять вариантов конструкций полов по грунту, распространённых во Вьетнаме, конструкции которых представлены в диссертации. Элементы имели размеры в плане ~ 1200 х 1200 мм. Исследования проводились в период «Ном». Всё время между наблюдениями и во время наблюдений окна оставались открытыми. Целью работы являлись: наблюдения за изменениями параметров наружной и внутренней среды в периоды, когда на смену холодному северному или северо-восточному ветру приходил тёплый и влажный ветер южного или юго-восточного направления. Был получен большой экспериментальный материал, небольшая часть которого представлена в диссертации. На рисунке 2 представлено изменение наружной температуры воздуха с первого марта до тридцатого апреля 1990-го года в Ханое (период «Ном»). Были проанализированы результаты наблюдений за влажностным режимом распространённых во Вьетнаме вариантов конструкций полов. Первый вариант конструкции состоит из трех слоев: силикатные плитки 15мм, стяжка из цементно-песчаного раствора толщиной 20мм, утрамбованная почва. По данным наблюдений на поверхности этой конструкции происходит интенсивная конденсация водяного пара. Вторая конструкция пола состоит из четырех слоев: силикатные плитки 15 мм, стяжка из цементно-песчаного раствора 20мм, шлак 200мм, утрамбованная почва. По данным наблюдений на поверхности пола конденсация водяного пара не происходила в течение всего времени

эксперимента.

Рисунок 2. Изменение наружной температуры воздуха с первого марта до тридцатого апреля 1990-го года в Ханое (период «Ном»)

Продолжительность

проводившихся экспериментов довольно велика, так как имела целью получение результатов, позволивших предложить конструкции полов, исключающих появление конденсата на поверхности. Однако в проведенных исследованиях отсутствовали научные основы, которые позволили бы дать предложения по расчету конструкции пола. В процессе проведения эксперимента не проводились замеры показателей фактического воздухообмена павильона, существенно влияющего на конденсацию водяного пара на поверхности пола. Конкретных выводов об условиях конденсации влаги на поверхности пола сделано не было.

Недостаток проведенных исследований состоял также в том, что фрагментарный характер конструкций выполненных полов нарушал температурное поле относительно температурного поля с единой конструкцией пола по всей площади помещения. Важность вопроса для строительства во Вьетнаме послужило причиной взять в качестве темы диссертационной работы именно этот вопрос Более высокая температура утеплённых полов свидетельствует о том, что слой утеплителя препятствует проникновению более низких температур толщи грунта к поверхности пола. Это позволяет сделать вывод о значительном влиянии температурного поля толщи грунта на условия конденсации водяного пара на поверхности пола по грунту, необходимости разработки программы и выполнения расчётов трёхмерного нестационарного температурного поля пола по грунту в условиях наличия и отсутствия конденсации водяного пара на поверхности.

Теоретическому и экспериментальному исследованию процессов тепло- и массообмена при конденсации водяного пара из воздуха на поверхности посвящено значительное количество работ. В большинстве опубликованных работ по экспериментальному исследованию тепло- и массообмена при конденсации водяного пара из воздуха определялись средние значения коэффициентов тепло- и массообмена на поверхности конечных размеров. Эти количественные соотношения позволяют с допустимым приближением рассчитывать процессы тепло- и массообмена в условиях конденсации на поверхности пола. Выполненный анализ существующих теоретических и экспериментальных работ по исследованию тепло- и массообмена при конденсации водяного пара из воздуха позволил сделать вывод о целесообразности использования работ Ж.Ф. Сергазина. О Г Пурцеладзе для расчета локальных и средних по поверхности коэффициентов тепло- и массообмена при конденсации водяного пара из воздуха на твердой поверхности в условиях вынужденной конвекции. Исследования О.Г. Пурцеладзе в большей степени отвечают условиям, имеющим место в помещениях жилых и гражданских зданий в период «Ном», когда подвижность воздуха внутри помещения не превышает 0,5 м/с По результатам исследований О Г Пурцеладзе рассчитана зависимость коэффициента влагообмена в зависимости от подвижности воздуха при перепаде температур между воздухом и поверхностью пола в 2°С, характерного для периода «Ном» (рис. 3). Зависимость коэффициента влагообмена от подвижности воздуха показывает, что количество

конденсирующейся влаги можно уменьшить снижением подвижности воздуха в помещении. Рисунок 3. Зависимость значений коэффициентов влагообмена Рр-Ю4 (кг/м2. при конденсации водяного пара на поверхностях от скорости воздуха.

Проверка правильности разработанной методики расчёта теплового режима полов по грунту проверялась путём сопоставления результатов расчёта с данными экспериментальных наблюдений в павильоне. Павильон был специально выстроен

как сооружение, отвечающее расчётным, неблагоприятным условиям воздействия климата (рис 1) Заполнение окна жалюзи, двери - деревянные, попадание солнечной радиации через окна и двери в помещение не учитывалось. Две протяжённые стены ориентированы на восток и запад. Южная стена помещения является межкомнатной перегородкой. Такое конструктивно-объемное решение и ориентация здания обеспечивает наиболее неблагоприятное воздействие параметров климата на тепловой режим пола по грунту. В расчётах учитывалось естественное проветривание помещения. В расчётную схему включены: наземная часть помещения и пол по грунту с прилегающим к нему массивом грунта Наземная часть помещения была включена в расчётную схему с целью определения температуры воздуха помещения, обменивающегося теплотой и влагой с полом по грунту. Температура воздуха определялась из теплового баланса помещения, составляющими которого являются теплопоступления через ограждающие конструкции и потери теплоты вследствие воздухообмена и поглощения теплоты воздухом помещения. Суммируя теплопотери и теплопоступления в каждый момент времени, получаем уравнение баланса теплоты внутреннего воздуха,

(1)

(ще, Б, - площади стен, потолка и пола; ^ - площади окон и дверей; I,, ^ температура воздуха в помещении и снаружи; - температура поверхностей стен, потолка и пола; V- объем помещения; т - кратность воздухообмена; с„ удельная теплоемкость внутреннего воздуха; - плотность воздуха; коэффициент теплообмена поверхностей стен, потолка и пола, - время), которое должно решаться совместно с уравнениями теплопроводности светонепроницаемых ограждений вида (2).

Определение нестационарных температурных полей в толще исследуемого массива грунта и на поверхности пола, сводится к интегрированию дифференциального уравнения теплопроводности Фурье.

(2)

где, ^^ - температура узла х,у,г в декартовых координатах; схуг - удельная теплоемкость узла х,у,г; рхуг - плотность материала узла х,у,г; Я^ - коэффициент теплопроводности материала узла х,у,г; т - время. Граничные условия для представленного уравнения (2) представлены ниже для ограждающих конструкций и грунта.

Суммарное поступление теплоты на поверхность почвы за пределами здания

задавалась в виде смешанного граничного условия----

(3)

где, ^ - условная температура наружного воздуха, град.;

Теплообмен поверхности пола с воздухом в помещении задавался:

• при отсутствии конденсации водяного пара - граничным условием 3-го рода:

• при конденсации водяного пара на поверхности происходит конвективно-

9

лучистый теплообмен, осложняемый процессом конденсации водяного пара, который можно описать уравнением (4):

-Я »«'."аг,(?_-/„)+ (4)

ма

С целью упрощения программы расчёта при конденсации влаги на поверхности пола теплообмен описывается также граничным условием 3-го рода с введением условного коэффициента теплообмена, который вычислялся по выражению: ^

Изменение температуры наружного воздуха в зависимости от времени вычислялось по формуле:

Зависимость значений условного коэффициента теплообмена Оусл от скорости воздуха и разности температур воздуха и поверхности пола по грунту при конденсации водяного пара на поверхности конструкции представлена на (рис. 4). Рисунок 4

Для реализации процесса расчета нестационарных температурных полей необходимо решить дифференциальное уравнение теплопроводности (2) с соответствующими краевыми

(граничными) условиями, чтобы получить искомый результат в

численном виде. Существующие аналитические решения дифференциального уравнения теплопроводности с различными краевыми условиями не применимы к исследуемой задаче, поэтому задача решалась путём численного интегрирования уравнения теплопроводности методом конечных разностей. Рассчитывался тепловой режим массива грунта, глубиной 15м, на котором размещён павильон, размеры в плане равны горизонтальной проекции павильона и полосой земли по периметру здания шириной 2м. В данной работе была применена трёхмерная прямоугольная сетка с переменным шагом по осям координат х, у, z, что позволило увеличить точность расчетов при существенном уменьшении объема вычислений. Особенностью используемой конечно-разностной схемы заключается в существование предельной величины временного интервала Лтмах, превышение которого приводит к некорректности расчета. Чтобы избежать от этого нежелательного явления, для каждого слоя конструкции определялось соответствующее ему значение после чего в расчёте принималось для всей рассчитываемой области одно значение равное наименьшему из значений

полученных для всех блоков массива грунта и пола.

Для получения расчетных формул проведена конечно-разностная аппроксимация уравнений теплопереноса с использованием метода тепловых балансов на неравномерной пространственной сетке. Первым шагом численного расчета являются разбиение данной системы на соответствующее количество

(6)

о« (ш о.» ао а»

Ф, м/сек

небольших объемов и присвоение номера точке в центре каждого из этих объемов (рис. 5). Условно, термические свойства каждого такого элементарного объема

сосредотачивались в узловой точке, находящейся в центре блока. Разбивка производилось таким образом, чтобы в элементарном объёме был заключён однородный материал. Рисунок 5. Принципиальная схема разбиения исследуемого массива в декартовых координатах.

1 ■ I- I I

Расчётная формула для блоков, находящихся в толще ограждений имеет

вид:

ЧМгМг

. Дт

Аг I 'ни» г^м

Лг""*

Ал +4-1 +4* +4-1 +Л-1

предельное значение временного интервала:

гхМл гх,,,> гу^и гуи и П1Ы п,и А А А А А. А А. А А. А А,,

Ри> Хч

(7)

(8) (9)

ГХ,,

ГУ,

А1Л*Л,-1+А„1+Ап*А..

текущее значение временного интервала д т-шм

А,+\=г*»ц ГУ,.«, Уи-п-п:^., Г2ыц А>-ГГХЛ11 гугу1Н) , у^ г,„

.м) гу,. „ гг„м гг,л,-1 Хил г,л А,.ггх„ш гх,.,^ гг^^-гг.,,, х г,„ = гх, ш гу,м, гуи , х,„ у,0, гх,-ш П>^ П>„ „ пи,Л х„„ )' ,к

х -ш ; ^х,..!} + У -и + У^и

1 Ч,,„ Чи, гх"" п„ш

У и.» У, л = + = +.

гг""ге"м~и,ы ч,.

где , 1,.ик,, , и^Ат, , 1ццХт, ^ы,,, ^д,,.! - значения температуры блоков 1(У,к), 2(1-1^), 30+1,Щ 4(ц-1,к), 5(у+1,к), 6(У,к-1), 7(ц,к+1) на момент времени т в град; ^^д, - температуры блока 1(у,к) на момент времени т+Дт в град; , у.д , - размеры блока 1(1,],к) по координатам х, у, г в м\ гх,.^, -термическое сопротивление от блока 1 к блоку 2(1-1 ¿к) в град мг/Вт: к, к. 10,к , , Vi.it , ^-и+и , - коэффициент теплопроводности блока

1(у,к), 20-Цк), 3(1+1 4(^-1,к), 5(ц+1,к), 6(у,к-1), 7(у,к+1) в Йт/мград; р у,к - плотность материала блока 1(1,),к) в кг/ м3\ с - удельная теплоемкость блока НУ,к) в кДж/кг град.; Дт - время в с.

Для блоков, одна из граней которых является поверхностью ограждения или грунта, формулы имеют вид (в качестве примера приведена формула расчёта температуры для блока 1 ¿к, который примыкает к воздуху от стороны ¡-Цк):

'i/Anar '

Ar I Дг

¿С

где, гх, м,

"KjJtr^H

Ли +4*4

_ JCH» JC.jj TXtAii. 2 3 2 2

(10)

■»чл ZiM-1 |

и,,,-, Uu

+4«

У 'j-u

ZiM+i + 2h,

rz.j i.i = U,«

. У'/>» + ^и*

Температуры поверхностей определялись как:

1. для поверхности пола а) при отсутствии конденсации влаги на поверхности:

f„

б) в случае конденсации влаги

L

2. поверхности грунта за пределами здания

Аг Дг

Дг.

_Дг

2/„Я

f«

1-

Дг

Дг

(- ш

Дг

+--

Дт

t mo

х.о^К

а,

г а. +2Л.

(И) (12) (13)

3. Граничные условия на стыке слоёв материалов пола по грунту (в том числе

и на стыке торцов слоёв пола с грунтом).

-к

=

at !

(14)

Разработанная математическая модель реализована на компьютерной программе 3D-TEMP на языке Fortran на основе Microsoft Developer Studio (Vision Fortran 5.0) для WINDOWS. Программа позволяет производить расчеты трехмерных нестационарных полей ограждающих конструкций здания, пола по грунту и определять наличие конденсации водяного пара на поверхностях ограждений и пола.

За время своего существования приземный слой грунта вошёл в определённый тепловой режим, сформировавшийся под воздействием многолетних годовых колебаний параметров наружной среды. На эти сезонные колебания накладываются месячные и суточные колебания параметров наружной среды и воздуха помещения. Поэтому пришлось выполнить несколько расчетов: а) расчёт температурного режима рассматриваемого объёма грунта, сформировавшегося под воздействием многолетних сезонных колебаний температуры воздуха и солнечной радиации; б) расчёт начального температурного режима массива, формирующегося под действием суточных колебаний температуры воздуха и солнечной радиации по месяцу декабря; в) расчёт температурного режима пола по грунту, формирующегося под действием суточных колебаний температуры воздуха и солнечной радиации по каждому месяцу года с учетом только сухого теплообмена; г) расчёт температурного режима пола по грунту, формирующегося под действием суточных колебаний температуры воздуха и солнечной радиации или колебаний, имеющих период, измеряемый несколькими сутками, что характерно для периода «Ном»

Первый расчет проведен с целью определения установившегося одномерного нестационарного температурного поля грунта по глубине, сформировавшегося под действием сезонных колебаний параметров воздушной среды и солнечной радиации. Продолжительность рассчитываемого периода

составила 50 лет. Полученное температурное поле было использовано в качестве начального для второго расчёта. Второй и последующие расчеты температурного поля по грунту были произведены в полной постановке. Рассчитывались температурный режим стен и перекрытия 2-го этажа, температура воздуха помещения и температурный режим пола по грунту. Расчет выполнен в условиях «сухого» теплообмена Продолжительность рассчитываемого периода во втором расчёте составила 15 дней. Предполагалось, что помещение и пол по грунту за этот период войдут в периодический нестационарный режим. Третий расчёт выполнялся с целью вычисления месячных нестационарных температурных режимов пола по грунту с учётом только «сухого» теплообмена. Расчёт был произведен для каждого месяца года. Температурное поле последнего дня каждого месяца принималось в качестве начального температурного поля следующего месяца. Четвертой расчет выполнен с целью вычисления температур на поверхности пола по грунту с учетом как «сухого», так и теплообмена с учётом конденсации. При этом принималась относительная влажность воздуха в помещении, полученная в процессе эксперимента, равна 90%. В расчетах принимались значения а=8,7 Вт/м2.град для стен, а=7 Вт/мг.град для пола при отсутствии конденсации водяного пара на его поверхности, а при конденсации принимался 0^=11,2 Вт/^.град. В результате расчета были получены температурные поля, формирующиеся в полу по грунту под действием климатических воздействий, имеющих место в период марта и апреля месяцев, что характерно для периода «Ном». Продолжительность счета составила 2 месяца. На каждом шаге расчёта уточнялась температура поверхности, вводился при понижении температуры поверхности пола ниже точки росы коэффициент теплообмена, учитывающий конденсацию.

Справедливость полученных результатов проверялась сопоставлением температурных полей неутеплённого и утеплённого полей, полученных экспериментально и расчётным способом. На поверхности утеплённого пола второго конденсация водяного пара во время эксперимента отсутствовала, а неутеплённого - имела место. На рисунке 6 показаны значения экспериментальных и расчетных температур для конструкции неутепленного пола в периоде «Ном» с 2-го до 5-го апреля. Сходимость температур пола, полученная экспериментальным путём и расчётом хорошая. Разность между ними незначительная, в среднем - 0,12град. Это подтверждает правильность разработанной методики принятых исходных данных расчёта и достоверность полученных на её основе расчётов. График показывает, что две линии, отражающие экспериментальный и расчетный результаты определения температур пола, ниже линии значений температуры точки росы внутреннего воздуха в помещении большую часть рассматриваемого временного интервала. Этот объясняет конденсацию водяного пара на поверхности рассматриваемого варианта пола. Конденсация прекращалась, когда температура точки росы воздуха становилась ниже температуры поверхности пола. На рисунке 7 приведены значения экспериментальных и расчетных температур поверхности утепленного пола в периоде «Ном» с 2-го до 5-го апреля. Сходимость экспериментально полученных и рассчитанных температур пола хорошая. Температура поверхности

пола выше температуры росы воздуха в помещении. Этот факт объясняет, почему не было конденсации водяного пара на поверхности пола этого варианта. Рисунок 6. Сравнение значений экспериментальных и расчетных температурных результатов при m=2 (ОТ 3-5-ГО апреля 1990 года для неутеплённого пола). Рисунок 7. Сравнение значений экспериментальных и расчетных температурных результатов при m=2 (ОТ 3-5-ГО апреля 1990 года для утеплённого пола).

На рисунке 8 показаны среднемесячные изменения

температуры слоев грунта, расположенных на разной глубине, под влиянием температуры и солнечной радиации грунта, расположенного вне помещения. На глубине 1,5м годовая амплитуда грунта составляет около 5°С; 4,5м - годовая амплитуда грунта составляет 2,3 °С. На глубине 9 метров температура грунта практически не изменяется и равна 24 °С.

Рисунок 8. Среднемесячные колебания температуры наружного грунта на глубинах: 0,5м; 2м; 5м и 9м от уровня пола.

Аналогичные расчёты

температуры грунта были выполнены для грунта в центре комнаты (рис. 9). Расчеты подтвердили, что на глубине 9м от уровня пола изменение температуры грунта незначительно. Вместе с тем они показали, что изменение температуры грунта под полом помещения происходит с запаздыванием примерно в 1 месяц по сравнению с грунтом, расположенным снаружи. Расчёты подтвердили правильность принятия расчётной температуры грунта в 23,5°С на глубине 15 метров при выполнении расчетов. Рисунок 9. Среднемесячные колебания температуры пола и внутреннего грунта на глубинах: 0,5м; 2м; 5м и 9м от уровня пола.

На рисунках 10, 11 и 12 представлены изотермы в толще грунта, соответствующие разрезу А-А, на момент времени 24 часа 15

февраля, марта и апреля Полученные результаты показывают, что весной температура грунта под зданием постепенно поднимается Через каждый месяц средняя температура пола поднимается примерно на 3 °С Рисунок 10. Изотермы на разрезе А-А в 24 часа 15-го февраля

Рассчитанные суточные колебания температуры воздуха помещения, полученные для разных кратностей воздухообмена, представлены на рисунке 13 Полученные зависимости показывают, что с увеличением воздухообмена амплитуда колебания температуры воздуха в помещении возрастает Рассчитанные температуры поверхности неутеплённого пола представлены на рисунках 14 и 15 Плавные участки графика соответствуют конвективному теплообмену при сухом состоянии поверхности пола или при наличии конденсации водяного пара. Изломанные участки графика отмечают переходное состоянию между «сухим» конвективным теплообменом и теплообменом в условиях конденсации водяного пара на поверхности Графики показывают, что при т=0 линия температуры поверхности пола плавная, что означает отсутствие конденсации, а при т=1 или т=2 или т=3 конденсация водяного пара происходит

в какое-то время дня Промежутки конденсации случаев тоже разны Рисунок 13 Сравнение расчетных температур внутреннего воздуха с различными значениями кратности воздухообмена

Рисунок 14. Сравнение расчетных температур поверхности

неутеплённого пола с различными значениями кратности воздухообмена в помещении

Были рассчитаны

температурные поля поверхности полов для периодов «Ном», одно из которых представлено на рисунке 16 Расчеты показали, что температура поверхности пола постоянно изменяется во времени Зона конденсации сначала появляется в центральной части пола, затем распространяется в направлении наружных стен и потом вновь сокращает свои размеры в направлении центра пола. Рисунок 15. Расчетная температура поверхности пола и температура росы воздуха для неутепленного пола при кратности воздухообмена m=2 Рисунок 16. Зона конденсации водяного пара на поверхности пола в 15 часов и в

целью определения зависимости продолжительности конденсации на поверхности пола для двух вариантов конструкций пола от кратности воздухообмена Из результатов расчётов следует, что воздухообмен оказывает значительное влияние на тепловой режим помещения и поверхности пола. Для утепленного пола конденсации водяного пара из воздуха не было при любой кратности

воздухообмена, для неутепленного пола количество часов конденсации водяного пара пропорционально кратности воздухообмена. Это обстоятельство еще раз подтверждает, что конструкция пола с утепленным слоем имеет возможность предотвращать конденсацию при любой кратности воздухообмена. Таблица 1. Результаты проверки конденсации для неутепленного пола

Кратность воздухообмена т=0 т=1 т=2 т=3

Средняя температура наружного воздуха (за период марта и апреля), "С 21,66 21,66 21,66 21,66

Средняя температура внутреннего воздуха (за период марта и апреля), °С 22,57 22,15 21,99 21,92

Средняя температура поверхности пола (за период марта и апреля), °С 22,54 22,15 22,01 21,96

Относительная влажность воздуха в помещении, % 90 90 90 90

Количество часов конденсации водяного пара на поверхности пола в час 27 93 131 156

Количество дней конденсации водяного пара на поверхности неутепленного пола в сут (в марте и апреле) 4 11 14 17

Результаты зависимости продолжительности конденсации от т в таблице 1 подтверждаются, что во время «Ном» закрытие окон помогает ограничивать конденсацию водяного пара на Таблица 2. Результаты расчета для конструкций пола, имеющих различных значений показателей коэффициента

теплоусвоения внутренней поверхности Уп и термического сопротивления конструкции пола

41 - перепад средних температур поверхности пола и средних температур росы воздуха за 48 часов,

д.»

ч' - перепад средних температур поверхности пола и средних температур росы воздуха за 24 часа

Для получения инженерной методики расчёта были проведены расчеты температурного режима конструкции пола по грунту, состоящего из покрытия, выравнивающего слоя цемента 8=15мм, утепляющего слоя, уложенного на утрамбованный грунт. Изменялись толщина и вид теплоизоляционного материала, виды покрытия пола. Расчёты проводились с видами теплоизолирующих материалов,

распространённых во Вьетнаме: шлак, газобетон, пенобетон,

керамзитопенобетон, и.т.д. В таблице 2 изложены некоторые результаты расчетов.

Рисунок 17. Номограмма для определения толщины шлаковой прослойки пола, предотвращающего конденсацию водяного пара на поверхности

поверхности пола.

расчет № Вт/м!1С Д1/м'°С Л.48 конде нсаии я

1 2,22 23,12 0,22 0,15 -0,09 да

2 2,33 22,47 0,23 0,21 -0,02 да

3 2,41 22,06 0,26 0,25 0,03 да

4 2,51 21,59 0,29 0,31 0,09 да

5 2,72 20,81 0,34 0,43 0,22 да

6 3,11 19,73 0,47 0,64 0,45 да

7 3,49 18,97 0,64 0,82 0,63 нет

8 4,36 17,87 1,14 1,13 0,93 нет

9 4,62 16,50 2,14 1,38 1,16 нет

10 4,99 15,48 5,10 1,66 1,49 нет

Коэффициент теплоусвоения поверхности Уп и термическое сопротивление II,, от поверхности до слоя утрамбованного грунта рассчитывались по формулам СНиПа П-3-79* 1998г. Результаты расчётов показывают, что конструкции пола, исключающие появление конденсации, должны иметь значения коэффициента теплоусвоения поверхности меньше 19(Вт/м2.град), термического сопротивления Яп конструкции пола больше 0,7(Мг.град/Вт), перепада средних температур поверхности и воздуха больше 0,8 град. Результаты приведенных

исследований использованы при разработке инженерной методики расчета конструкций пола по грунту, предотвращающего конденсации водяного пара на его поверхности, и построении номограмм для быстро определения толщины теплоизоляционного слоя пола разными материалами (рис. 17).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ особенностей климата Вьетнама показал, что причиной конденсации водяных паров на поверхности ограждений и, в частности, на поверхности полов по грунту являются высокая относительная влажность воздуха и резкие перепады температуры наружного воздуха весной (явление или период «Ном»).

2. По результатам натурных экспериментов в опытном павильоне и анализа применяемых во Вьетнаме конструкций полов по грунту установлено значительное воздействие на тепловой режим пола температуры толщи грунта. Наличие утепляющего слоя позволяет уменьшить негативное влияние грунта на тепловой режим собственно пола и уменьшить или предотвратить конденсацию влаги на поверхности.

3. Анализ результатов работ, посвященных исследованиям закономерностей конденсации влаги на твердой плоской поверхности показал, что наиболее пригодны для решения поставленной задачи результаты экспериментальных исследований О.Г. Пурцеладзе.

4. Анализ опубликованных работ и программ, посвященных расчетам нестационарных трехмерных температурных полей выявил их недостаточность для решения поставленной задачи и необходимость разработки методики и алгоритма расчета трёхмерных температурных полей многослойных строительных конструкций.

5. Проведено сравнение результатов измерений и расчетов суточных колебаний температур поверхности пола при конденсации влаги и в отсутствии конденсации. Полученные результаты хорошо совпадают друг с другом, что подтвердило достоверность предлагаемого метода и результатов компьютерного моделирования.

6. По результатам анализа влияния кратности воздухообмена на тепловой режим пола сделан вывод об увеличение интенсивности и продолжительности периода конденсации водяного пара на поверхности с возрастанием кратности воздухообмена.

7. Анализ влияния ориентации наружного ограждений на стороны света установлено, что у части поля, граничащей с стенами восточной и западной ориентации изменения температуры поверхности пола промеходят быстрее, чем у стен иной ориентации. Конденсация водяного пара в центральной части пола

наблюдается более продолжительное время и тепловой режим этой части пота должен быть выбран в качестве расчетного при разработке инженерной методики расчета.

8. Выполненными расчетами установлено, что конструкция пола, исключающая конденсацию водяного пара на поверхности, должна иметь значение коэффициента теплоусвоения поверхности меньше 19(Вт/м2град), термическое сопротивление конструкции пола (R„) больше 0,7(Вт/м град),

д.«

перепада средних температур поверхности и воздуха 41 больше 0,8 град.

9. Установлено существенное влияние теплотехнических ствойств настильного слоя на коэффициент теплоусвоения пола, что правило к выводу о необходимости разработки индивидуальных номограмм по подбору толщины для различных видов утеплителей.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Фам Дык Хань, Тертичник Е.И. К расчету трехмерных нестационарных температурных полей в неоднородных строительных конструкциях на ЭВМ. Шестая традиционная (первая международная) научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности». - М.: МГСУ. 2003, с. 230-234.

2. Фам Дык Хань. Тепловой режим пола по грунту при конденсации водяного пара на его поверхности в условиях жаркого и влажного климата Вьетнама Седьмая традиционная (вторая международная) научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство -формирование среды жизнедеятельности». - М.: МГСУ, 2004, с. 261-265.

КОПИ - ЦЕНТР св 7 07 10429 тираж 100 экз. Тел 185-79-54

г Москва м Бабушкинская ул Енисейская 36 комната №1

OS. 23

1106

Введение

1. Особенности климата и строительных конструкций гражданских зданий Вьетнама.

1.1. Особенности влажного климата Вьетнама.

1.2. Конструктивные особенности ограждающих конструкций зданий и особенности конденсации влаги на их поверхности.

1.3. Существующий уровень теоретического и экспериментального исследования полов по грунту. 1.4. Анализ результатов натурных исследований, выполненных в экспериментальном павильоне в период 1990 - 1995 г. в г. Ханое (Вьетнам).

1.5. Обзор работ, посвященных исследованиям закономерностей тепло - и влагообмена при конденсации водяного пара на горизонтальных и вертикальных поверхностях.

1.5.1. Тепло- и массообмен при конденсации водяного пара из воздуха.

1.5.2. Краткий обзор исследований закономерностей тепло - и влагообмена при конденсации водяного пара на горизонтальных и вертикальных поверхностях.

1.6. Обзор методов расчета нестационарных температурных полей ограждений.

1.7. Обзор методов теплотехнического расчета конструкций пола.

1.8. Выводы по первой главе.

2. Постановка задачи расчета на ЭВМ трехмерных нестационарных температурных полей многослойных ограждений и пола по грунту при конденсации водяного пара на их поверхностях.

2.1. Постановка задачи о температурном режиме пола по грунту отдельно стоящего здания.

2.1.1. Массив расчета и тепловой баланс помещения.

2.1.2. Граничные условия для поверхностей ограждений здания и полос грунта за пределами помещения.

2.1.3. Граничные условия для поверхностей в помещении.

2.2. Решение дифференциального уравнения теплопроводности на ЭВМ методом конечных разностей.

2.2.1. Расчётные формулы для решения нестационарной задачи теплопроводности методом конечных разностей.

2.2.2. Граничные условия математической модели пола по грунту.

2.3. Выводы по второй главе.

3. Алгоритм и последовательность расчёта нестационарного температурного поля.

3.1. Последовательность выполнения расчётов.

3.2. Требуемый ресурс компьютера.

3.3. Вывод по третьей главе.

4. Результаты расчётов. Инженерная методика определения толщины тепловой изоляции, предотвращающей конденсацию водяного пара на поверхности пола.

4.1. Сравнение результатов измерений и расчетов.

4.2. Оценка влияния параметров климата на тепловой режим помещения и пола.

4.2.1. Оценка влияния параметров климата на тепловой режим помещения.

4.2.2. Оценка влияния параметров климата на тепловой режим пола по грунту.

4.2.3. Оценка влияния параметров климата на тепловой режим пола по грунту в сезоне «Ном».

4.3. Оценка влияния воздухообмена на тепловой режим помещения и щ пола по грунту.

4.4. Результаты проверки конденсации водяного пара на поверхности пола по грунту.

4.5. Результаты расчетов температурного режима пола с различными значениями термического сопротивления утепляющего слоя.

4.6. Инженерный метод расчёта конструкций пола по грунту для устранения конденсации водяного пара на его поверхности.

4.6.1. Требования к инженерному методу расчета.

4.6.2. Порядок расчета.

4.6.3. Пример. i# 4.7. Выводы по четвертой главе.

Актуальность.

Климат Вьетнама относится к жаркому и влажному, тропическому. Его особенности определяются влиянием муссонов. В течение года сохраняется высокая влажность воздуха, почти одинаковая для разных местностей страны. Среднемесячная влажность воздуха составляет 80 -95%, в отдельные периоды года достигается и полное насыщение.

На севере Вьетнама зимой и весной ветры холодные, имеют северное и северо-восточное направления, летом южные и юго-восточные, жаркие. Под влиянием холодного ветра охлаждаются конструкции зданий и поверхностные слои грунта. С марта по апрель происходит переход от холодного к жаркому периоду года, сопровождающийся частой сменой направлений ветра. Холодные северные ветры сменяются тёплыми южными ветрами. Весной такая смена происходит часто, холодные северные или северо-восточные ветры могут смениться тёплыми и влажными южными или юго-восточными ветрами в течение нескольких часов. Охлажденные ограждения зданий при поступлении теплого океанского воздуха нагреваются медленно, их температура часто бывает ниже точки росы, поэтому происходит конденсация водяного пара на их поверхностях. Наибольшей тепловой инерционностью обладают традиционные для Вьетнама конструкции полов по грунту. Конденсация влаги на поверхности пола может продолжаться от 2 до 7 дней. Продолжительность этого нежелательного явления зависит не только от разности температур теплого и холодного ветра, но и от продолжительности периода холодных ветров, предшествующих потеплению. Конденсация влаги на полу прекращается сразу после того, как холодные ветры, приносящие более сухой воздух, возвращаются.

Предотвращение конденсации водяного пара на полах по грунту и на внутренних поверхностях ограждающих конструкций зданий является актуальным вопросом для Вьетнама. Целью настоящей работы является яшре^ся исследование теплового режима полов по грунту в условиях жаркого, влажного климата Вьетнама, разработка мероприятий и конструкций полов по грунту, позволяющие эффективно бороться с конденсацией влаги на их поверхности. Основной целью работы является:

- исследование нестационарного теплового режима пола по грунту в условиях конденсации водяных паров на поверхности;

- разработка численных методов расчёта теплового режима пола по грунту, выполнение расчетов, результаты которых позволят предложить конкретные конструкции пола, позволяющие устранить конденсацию водяного пара на его поверхности.

- поставленная цель соответствует актуальному для Вьетнама научному направлению: нестационарный тепловой режим ограждений здания в жарком и влажном климате.

Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:

- создать методику расчета трёхмерных нестационарных температурных полей в многослойных конструкциях пола по грунту в условиях периодически имеющей место конденсацию водяных паров, учитывающую влияние ограждающих конструкций, солнечной радиации и кратности воздухообмена на формирование параметров воздуха в помещении и на температурное поле пола;

- разработать алгоритм и программу расчёта трёхмерных нестационарных температурных полей в многослойных полах по грунту на ЭВМ, учитывающую конденсацию влаги на поверхности, влияние ограждающих конструкций и кратности воздухообмена, солнечной радиации на температурное поле пола и параметры воздуха в помещении;

- провести исследование влияния колебаний температуры в весенний период на тепловой режим пола по грунту, традиционного для

Вьетнама;

- провести расчет теплового режима пола по грунту, выполнить анализ возможностей устранения конденсации водяного пара на поверхности традиционного пола по грунту для Вьетнама;

- разработать инженерный метод расчета теплозащитных свойств конструкций пола по грунту, исключающих конденсацию водяного пара на поверхности;

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработана методика расчета трёхмерных нестационарных Д температурных полей в многослойном полу по грунту в условиях периодически имеющей место конденсацию, учитывающую влияние ограждающих конструкций, солнечной радиации и кратности воздухообмена на параметры воздуха в помещении и на температурное поле пола;

- составлена программа расчета трёхмерного нестационарного температурного поля в многослойных конструкций пола по грунту, учитывая влияние ограждающих конструкций и кратности воздухообмена, солнечной радиации на температурное поле пола и параметры воздуха в помещении;

- проведено обобщение исследований конденсации водяного пара из воздуха на твердой поверхности, предложен выбор коэффициентов влагообмена и условных коэффициентов теплообмена для расчета теплового режима при конденсации влаги на поверхности пола;

- проведен анализ влияния параметров жарко-влажного климата на тепловой режим помещения и конструкций пола по грунту;

- проведен анализ влияния теплотехнических показателей конструкций пола на возможность устранения конденсации водяного пара на поверхности;

- разработана инженерная методика расчета теплозащиты пола, предотвращающего конденсацию водяного пара на его поверхности; Практическая значимость работы заключается в следующем:

- разработана программа расчета нестационарного температурного поля многослойных конструкций зданий;

- разработана инженерная методика проектирования полов по грунту, на поверхности которых конденсации влаги в условиях влажного и жаркого климата отсутствует;

- разработаны номограммы для быстрого подбора требуемой толщины теплоизоляционного слоя для полов по грунту;

Внедрение результатов работы.

Результаты работы использованы при проектировании пола, предотвращающего конденсацию влаги на его поверхности, в Хюэском музее королевских искусств.

Апробация работы. По содержанию диссертации опубликованы две печатные работы в Москве. Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы 153 страницы, включая иллюстрации, и таблицы. На защиту выносятся:

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ особенностей климата Вьетнама показал, что причиной конденсации водяных паров на поверхности ограждений и, в частности, на поверхности полов по грунту являются высокая относительная влажность воздуха и резкие перепады температуры наружного воздуха весной (явление или период «Ном»).

2. По результатам натурных экспериментов в опытном павильоне и анализа применяемых во Вьетнаме конструкций полов по грунту установлено значительное воздействие на тепловой режим пола температуры толщи грунта. Наличие утепляющего слоя позволяет уменьшить негативное влияние грунта на тепловой режим собственно пола и уменьшить или предотвратить конденсацию влаги на поверхности.

3. Анализ результатов работ, посвященных исследованиям закономерностей конденсации влаги на твердой плоской поверхности показал, что наиболее пригодны для решения поставленной задачи результаты экспериментальных исследований О. Пурцеладзе.

4. Анализ опубликованных работ и программ, посвященных расчетам нестационарных трехмерных температурных полей выявил их недостаточность для решения поставленной задачи и необходимость разработки методики и алгоритма расчёта трёхмерных температурных полей многослойных строительных конструкций.

5. Проведено сравнение результатов измерений и расчетов суточных колебаний температур поверхности пола при конденсации влаги и в отсутствии конденсации. Полученные результаты хорошо совпадают друг с другом, что подтвердило достоверность предлагаемого метода и результатов компьютерного моделирования.

6. По результатам анализа влияния кратности воздухообмена на тепловой режим пола сделан вывод об увеличение интенсивности и продолжительности периода конденсации водяного пара на поверхности с возрастанием кратности воздухообмена.

7. Анализ влияния ориентации наружного ограждений на стороны света установлено, что у части поля, граничащей с стенами восточной и западной ориентации изменения температуры поверхности пола промеходят быстрее, чем у стен иной ориентации. Конденсация водяного пара в центральной части пола наблюдается более продолжительное время и тепловой режим этой части пола должен быть выбран в качестве расчетного при разработке инженерной методики расчета.

8. Выполненными расчетами установлено, что конструкция пола, исключающая конденсацию водяного пара на поверхности, должна иметь значение коэффициента теплоусвоения поверхности меньше 19 (Вт/м2.град), термическое сопротивление конструкции пола (Rn) больше д-48

0,7 (Вт/м. град), перепада средних температур поверхности и воздуха ср больше 0,8 град.

9. Установлено существенное влияние теплотехнических ствойств настильного слоя на коэффициент теплоусвоения пола, что правило к выводу о необходимости разработки индивидуальных номограмм по подбору толщины для различных видов утеплителей.

1. Абрамов Б.В. Влияние комплекса температурно-влажностных воздействий окружающей среды на влажностный режим и теплозащитные свойства ограждающих конструкций. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. -М.: 1980.

2. Александров А.А., Трахтенгерц М.С. теплофизические свойства воды при атмосферном давлении. М.: 1977.

3. Беляев Н.М., Рядно А.А. Методы теории теплопроводности. Учеб. пособие для вузов. В 2-х частях. - М., Высшая школа, 1982.

4. Богословский В.Н. Строительная теплофизика: учебник для вузов. -2-е изд, перераб. и доп., М., Высшая школа, 1982.

5. Богословский В.Н. Тепловой режим здания. М., стройиздат, 1979.

6. Брдлик Б.М. Конденсация водяного пара из паро-воздушной смеси в солнечных опреснителях. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1955.

7. Гагарин В.Г. Совершенствование методик определения влажностных характеристик строительных материалов и метод расчёта влажностного режима ограждающих конструкций. /05.23.03/. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук, М., 1984.

8. Гагарин В.Г. Теория состояния и переноса влаги в строительных материалах и теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий. /05.23.01/. /05.23.03/. Диссертация на соискание, ученой степени д-ра.техн.наук, М., 2000.

9. Гиндоян А.Г. Исследование теплотехнических свойств стен из туфовых камней. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1961.

10. Гиндоян А.Г. Тепловой режим конструкций полов. М: Стройиздат, 1984.

11. Гухман А.А. Применение теории подобия к исследованиюпроцессов тепло-массообмена. -М: Высшая школа, 1967.

12. Дульнев Г.Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. Учебник для вузов по спец. «конструир. и произв. радио-аппаратуры». -М.: Высшая школа, 1984.

13. Еремкин А.И., Королева Т.И. тепловой режим зданий. Учебное пособие. М.: изд. Ассоциации строительных вузов, 2001.

14. Ильинский В.М. Проектирование ограждающих конструкций зданий (с учетом физико-климатических воздействий). 2-е переработ. И доп. Изд. М.: Стройиздат, 1964.

15. Ильинский В.М. Строительная теплофизика (ограждающие конструкции и микроклимат зданий), учеб. пособие для инж-строит. вузов и фак.. М.: Высшая школа, 1974.

16. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача: учебник для вузов. 4-е изд, перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1981.

17. Исаченко В.П. Теплопередача при конденсации. М.: Энергия, 1977.

18. Китайцев А.В. Тепло- и массообменные процессы на открытой поверхности во вентилируемых помещениях (На примере крытых плавательных бассейнов для массовых занятий плаванием.). /05.23.03/. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1989.

19. Козлов В.А. Наружные ограждающие конструкции зданий с повышенной влажностью воздуха внутри помещений. /05.23.03/. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. Рос. Академия архитектуры и строит, наук. М., 1998.

20. Кувшинов Ю.Я., Цырепова С.С. Моделирование нестационарного теплообмена в помещении. Изв.вузов. Строительство -архитектура, 1991, №6, с. 86-90.

21. Кувшинов Ю.Я. К расчёту нестационарной теплопроводности при периодических и разовых граничных условиях. Изв. Вузов. Строительство, 1995. №12, с. 90-92.

22. Кудаленки В.Ф. Исследование трения и тепломассообмена на поверхности растворов резольных смол в этиловом спирте. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1965.

23. Купфер A.M. Программирование на языке Фортран (учебное пособие).-М.: 2000.

24. Кушакова Н.П. Теплообмен в плоском канале и окружающей его многослойной системе строительных материалов и грунтов. /05.23.03/. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. 1998.

25. Кутателадзе С.С. Теплопередача при конденсации и кипении. М. -Л.: Машгиз, 1952.

26. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М. - JL: Машгиз, 1962.

27. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск.: Наука, Сибирск, 1970.

28. Кэйс В. М. Конвективный тепло- и массообмен. М., Энергия, 1972.

29. Леонтьев А.И. Теория тепло-массообмена. М.: изд. МГТУ, 1997. -683 с.

30. Лойцянский Л.Г. Ламинарный пограничный слой. М.: Фиматгиз,

31. Лукьянов В.И. Нестационарный массоперенос в строительных материалах при решении проблемы повышения защитных качеств ограждающих конструкций зданий. /05.23.03/. Автореф. дисс. на соискание ученой степени д-ра.техн.наук. НИИ строит, физики. 1991.

32. Лунин, А.И. Импульский метод определения теплофизических характеристик влажных материалов. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1972.

33. Лыков А.В. Тепло-массообмен в процессах сушки. М. Госэнергоиздат, 1956.

34. Лыков А.В. Тепломассообмен (справочник). М.: 1978.

35. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М. Госэнергоиздат, 1952. 392 с.

36. Лыков А.В. Теория теплопроводности, (учеб. пособие для теплотех. спец. вузов). М.: Высшая школа, 1967.

37. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория и массопереноса. М. Госэнергоиздат, 1963.

38. Мак-Адаме В.Х. Теплопередача. М.: Металлургиздат, 1961. -686с.

39. Матросов Ю.А. Теплотехнический расчет неоднородных ограждающих конструкций с применением ЭВМ техники. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: 1982.

40. Михеев М.А. Основы теплопередачи. М.: Госэнергоиздат, 1957.

41. Мучник Г.Ф. Рубашов И.Б. Методы теории теплообмена. Ч. 1. М.:1. Высшая школа, 1970.

42. Нгуен Чонг Тхать. Исследование влажностного режима помещения на основе теории потенциала влажности.(применительно к условиям Вьетнама). /05.23.03/. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1982.

43. Пурцеладзе О.Г. Экспериментальное исследование тепло и массообмена при конденсации водяного пара из воздуха в условиях вынужденной конвекции. /05.23.03/. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: 1968.

44. Русаков H.JI. Тепловой режим грунта под слоем эффективной теплоизоляции. /05.23.03/. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. Новосибирск, 1987.

45. Рыжиков Ю.И. программирование на Фортране PowerStation для инженеров. Санкт-Петербург: Корона-принт, 1999.

46. Самарский А.А. Гулин А.В. Устойчивость разных схем. М.: Наука, 1973.

47. Самарский А.А. Гулин А.В. Численные методы. (Учеб. пособие для вузов). М.: Наука, 1989.

48. Семеин В.М. Исследование теплоотдачи влажного воздуха при конденсации пара. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. Иваново, 1954.

49. Сергазин Ж.Ф. Экспериментальное исследование тепло- и массообмена при конденсации пара из влажного воздуха. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: 1965.

50. Сергеев Г.Г. ИФЖ, VI, №12, 1963.

51. Смолький Б.М. Внешний тепломасообмен в процессе конвективной сушки. Минск. 1957.

52. Табунщиков Ю.А., Хромец Д.Ю., Матросов Ю.А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений. М.: стройиздат, 1986.

53. Табунщиков Ю.А. Расчёты температурного режима помещения и требуемой мощности для его отопления и охлаждения. М.: Стройиздат, 1981.

54. Табунщиков Ю.А. Матросов Ю.А. Программа расчёта нестационарного теплового режима помещений жилых гражданских и промышленных зданий в летних условиях. М.: ЦНИПИАСС, Госстроя СССР, 1977.

55. Табунщиков Ю.Я. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. / Ю.Я. Табунщиков, М.М. Бродач/. М.: АВОК - пресс, 2002.

56. Тертичник Е.И. Исследование влажностного состояния наружных ограждений зданий на основе потенциала влажности. /05.23.03/. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1966.

57. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. (Учеб. пособие для вузов, изд. 5-е). М.: Наука, 1977.

58. Ушков Ф.В. Теплотехнические свойства крупнопанельных зданий и расчет стыков. М.: 1967.

59. Фам Тат Дак, Фам Нгок Тоан. Климат Вьетнама. Ханой, изд-во Наука и техника, 1975.

60. Фам Н.Д., Фам Д.Н., Лыонг Н. Строительная физика. Ханой, изд-во Строительства, 1981.

61. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1973.

62. Фомина В.В. Исследование процессов тепловлагообмена вблизи заглубленного в грунт трубопровода. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. Тюмень, 2001.

63. Хоанг Х.М. Улучшение микроклимата в условиях Вьетнама. -Ханой: Строительство, 1998.

64. Цодиков В.Я. Вентиляция и теплоснабжение метрополитенов. М.: Недра, 1968.

65. Цодиков В.Я. Вентиляция и теплоснабжение метрополитенов. М.: Недра, 1975.

66. Цодиков В.Я. Вентиляция и теплоснабжение метрополитенов. М.: Недра. 1981.

67. Чинь С.М., Хоанг Х.М. и др. Отчет-1 темы «Ном». Институт строительных наук и технологий. Ханой, 1993.

68. Чинь С.М., Хоанг Х.М. и др. Отчет-2 темы «Ном». Институт строительных наук и технологий. Ханой, 1996.

69. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. -М.: Физматгиз, 1962.

70. Чудновский А.Ф. Теплофизика почв. М.: Наука, 1976.

71. Шлихтинг Г. теория пограничного слоя. М.: Наука, 1956.

72. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969.

73. Шкловёр A.M. Теплопередача при периодических тепловых воздействиях. Изд. 2-е, перераб. и доп. М. -JL: Госэнергоиздат, 1961.

74. Эккерт Э.Р. Введение в теорию тепло- и массообмена. -М. -JL: Госэнергоиздат, 1957.

75. Эккерт Э.Р., Дрейк P.M. Теория тепло- и массообмена. М.: Госэнергоиздат, 1961.

76. СНиП И-3-79*: «Строительные нормы и правила строительная теплотехника». Госстрой России. -М.: 1998.

77. СНиП (TCVN) -4088-85: «Строительные нормы и правила по климатологии». Ханой: изд-во «Наука и техника», 1985.

78. СНиП (TCVN) -5937-1995: «Качество воздуха для жилых зданий -нормы проектирования». Ханой: изд-во «Наука и техника», 1995.

79. Adjali М.Н., Davies М., Ni Riain С., Littler J.G. In situ measurements and numerical simulation of heat transfer beneath a heated ground floor slab. Energy and Buildings, №33,2000, p. 75-83.

80. Blomberg T. Computer Modelling of Building Physics Applications. Report TVBH-1008, ISBN 91-88722-05-8, Department of Building physics. Lund University, Sweden. 1996. 205p.

81. Chapra S.C., Canale R.P. Numerical Methods for Engineers. McGraw-Hill Book Co. New York, 1985.

82. Clausing A.M. Numerical method in heat transfer, in "Advanced heat transfer", Chao B.T., USA, 1969, p. 157-195.

83. Hoffman M., Schwartz B. Computation of steady and time dependence temperature distribution for building elements. A general three-dimension solution. Building and Environment, vol. 15, №1, 1980, p. 63-72.

84. Liebmann G. A new electrical analog method for the solution of transient heat conduction problems. Transaction of the American Society of

85. Mechanical Engineers, vol. 78, №3, 1956, p. 655-665.

86. Tamaki A. Report inst. Induct. Science University Tokyo vol. 18. 1951.

87. Thermal structural analysis programs. A survey and evaluation. The American Society of mechanical engineers, 1972, 107 p.

88. Verhoeven A.C., Liem Т.Н. Thermal bridges calculations for anti-condensation standard. Building Research and Practice, 8-1978, p 224-235.