автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Теплозащитные свойства легких вентилируемых покрытий общественных зданий и сооружений

НАУЧНО-ИСОЛЕДОВАТЕЛЬСКШ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ Н И И С Ф

уда 638.2.В9.022

На правах рукописи

СТЕЛЬМАХ Сергее Юрьевич

ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ЛЕГКИХ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ПОКРЫТИЙ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУШШЙ

( Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение, акустика и осветительная техника >

Автореферат диссертации на соискание ученей степени кандидата технических наук

Москва, 1992

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте строительной физики

Научный руководитель

Официальные оппоненты .

Ведущая организация

- кандидат технических наук, старший научныа сотрудник А, Ф.ХОМУТОВ

- доктор технических наук проф. В.Н.Богословский

- кандидат технических наук Л.Ы.ИМВДГ

- ЦШШПромзданиа

Защита состоится и ¿¿¿уз^л^Х 199^г- в . "

часов на заседании специализированного совета Д.033.10.01 при Научно-исследовательском институте строительной физики по адресу:127238, Москва, Локомотивный проезд, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-методическом фонда института.

Автореферат разослан-."_" '_1891 г.

Ученый секретарь специализированного совета

В.К.САВИН

¡Ufcïtsrj Ш..ОШ

Î. Ä, ¿Ш'! Отдел

»«ЙШй^ЧрпКТОр'ЛС'ГИгСЭ р^бОТМ.

<\trrvn »!.г'г:;:ть_ ксслздиагшкя. ¡грякг.тка оксгку!гш5п1 сх1ер>спк>ш1ы11

чикп л споруяший поклзям, чго tpc попкпшвой влажности воздухч похогрпищ < ищфииор, » плпп.угольиыя блссзяав* ) о кпк|мтилх с лг-нтюа .чроятой плЛ-илдаотся г!0{х\ув,яшкга\!г,го материала утоцяитолп,

П СИЛЬНО СНКЖЯОТ ОГО ТПНЛОЗ.'НиИПШО *.эрЯ1С1Х>рИСГПТКИ И ДОЛПЖОЧНОСГI,.

т.года птдроизоляциогтого ковра щопятстг.уот mipnjу-та ьттм к нлру-гму ооп.чуяу, что приводит к о г» иякоагатш.

Для ИСКЛЮЧЕНИЯ ЭТИХ ПРДПСТПТКОП )?оог5ходичо Г1рОВД{ОШ!П ДОПаШК-лыгкх кгшсгр.угсптпт-ur »«ороггрипття: устройство дпгггшгитолмгпй rir>po ■

0,Ш[ИИ С ГШуТ{ХЧИ1РЙ CTO{X>mj ПГрПЭДЛПИЛ ИЛИ «1!ГП?.П'руОУЫК КГШНЛОП

и проелоок под гкгцюиг'олтгжипгкм ковром,

слодпоо рпиотю яшяотся нлиЛато Ллагогршшм с исшлофизичогкоя '«си ЗрОНИЯ, Г. К. ППЗВОЛЯОТ ЛМ»КТИТШ0 ОТВОДИТЬ пину КЗ МПГГфИЛ-утонлиголя, что приводит к пошлпонкм уропяп ТОПЧОЗППЩТЫ ПОКрЬПН)! П!ШЯ И ynn.Wlf>HTO ОГО ДОЛГОПОЧНОСТИ. Кромо того, поптллируомяя ослоака яа*яотсл сродством »пиита яд«шя or jwpwpona п лолюо омя.

К пастотояму врои>ни ммгптруомро огрлздюнил получили ¡шрокоо асПрОСГГрЯНОНШ: ИХ используют В Гр-ЧЖДШСКОМ и прокшдаином строи-льстпэ, гтри сооружении обяжтог» odawcmonnoro назначения. Toiuto-тпосксму рлсчоту таких конструкция поснякрны работа Власова O.E., ьипского П.М., Мзчипского П.Д., Фоюгая К.Ф., а п последний года Доты Ллоксяпдровского C.B., Рогословского В.II.. Воллова B.C.. рнрва В.И., Пяралзопа В.П.. Дпигко Э.Л., Лукьянова В.И., Мпкоичо-В.Б., Савина П.К., Сидорова З.И., Соддатопя Е.А., Тпйунцнкова

Ю.А., Хамвдова O.A., Шолохова В.Г., Щербака H.H., Штейна И.И. и . из зарубежных исследовании следует отметить работы Гертиса К., а фе^'а К., Фаи Нгок Данга и др.

однако, создание новых конструкций вентилируемых покрытий с < тимальными теплофизическими параметрами для заданных климатическ] условии остается по прежнему очень актуальным. Кроме того, до на« тоящэго времени отсутствовала надежная, легко применимая в практ; прсю1$тировация методика оптимизационного теплофизического расчет таких покрытий с учетом угла их наклона к горизонту, что сдержив их широкое внедрение в практику строительства.

№ль0_дассещационной_работы является разработка методики Tei лофизического расчета вентилируемых покрытий и создание новых эф тивных техничесгаа решений ограждении такого типа.

Для достижения этой цели в диссертации поставлены следующие : дачи:

- провести теоретические исследования тепло-массообменных пр ссов в вентилируемой прослойке покрытия здания с учетом угла ее наклона)

- провести экспериментальные исследования процесса теплообме] в вентилируемой прослойке покрытия здания при различных углах ее наклона)

- разработать алгоритм и программу инженерного теплофизическ расчета вентилируемых ограждений на ПЭВМ;

- на основе полученных теоретических и экспериментальных дан „разработать новые технические решения вентилируемых покрытия зда

- провести расчет технико-экономической эффективности приман новых технических рошений.

- б -

М§15Л®9_исслодова1Шй^ В работа использованы:

- численные метода решения систем ^^форсп^тзльны* уравнения в 1астных производных;

- методы физического и математического моделирования;

- бесконтактные лазерные методы измероний;

- статистические методы обработки результатов с использованием !ЭВМ>

- метода параметр ичоскс-я оптимизации;

- патентно-лицензионный поиск. Научнап^повизпа_работы-

- получен численный мотод расчета процэссов тепло-массообмона и енташруемоя воздушной прослойке с учетом угла ее наклона и на его снове разработан алгоритм га расчета;

- экспериментальным путем наядоны критериальные уравнения тепло-бмена в вентилируемой воздушной прослойке с учетом угла оо накло-а; ■ . •

- разработан алгоритм инженерного теплофизичоского расчета няк-онных вентилируемых ограждения с элэмоптами пярзметричосксй опти-изации.

рактотеская_уэнндсть_рабдты£

- предложены новые технические! решения понтилируоммх покрытий установлена иг эффективность по срзпионию с традиционными копст-

укциями;

- разработаны программы для ГОШ РС ХТУАТ. няшсянныо на языке окткап-1у и реялизукгдда разработанные алгоритмы расчета. э.защету_выпдсягся:

- численный мотод расчета протссоп тепло-массообконл в впитали-

- ь -

руиьй>й шздушия прослойки с учетом угла о» шпиона и раараПогаши. на ого основе влгоршы расчта;

- шгродрлишнш онсгыримонталшим пунш кримриилишо уравнении •гоа «бюмш и ьеитилируемоа воздушной щюслиако с учогем углу оо пшшша;

- алюритм ннн-шорного изнлофизическиго расчета наклонил войт; лщуомих игрищуШШ С ОММОИШМЧ ШраМОТрНЧОСКОЙ 0!(1ШИЗаЦИИ;

- пинии подшчоскш) {шюнин ¡юнпиируомих покричий здании, ваш и^шию авторскими свид/польс ¡ними.

Ьиущтонш _рафЛМ1 Иваульта 114 работы использованы

ЩШЦюмзданиа при разработке щшктои легких ограждающих коистру ций.

[•убликдции. Основное содиранио рабши опубликовано и 4 ститы получены 2 авторских свидетельства на изоб(х»тенмл. Ми («риалы райе доложены на зональном сшила]« "Повышение качества, шцрншеи строительства и ^конструкции" < Пенза, мьрг Нш г. ).

ООЬ^М.С^У'ГУл Диссертация состоит иу (5 глав, списка испальзо и; ноя личера-щи и Приложений. Общий об 1x1 м работы вкльчиет 1ио стр ниц, в том числе £3 иллюстрации.

Содар»?} У ио Л'ФШУ 1 ПдаНШЛ'лава.

¡1 первом раз доле представлен обзор существующих очечост ытни зарубежных технически! решений покрытии зданий, иг однослойных i.1 нелоа до легких вентилируемых конструкции, проанализировано их й ккиональиое назначение, основные достоинства и недостатки. Ото

чоно, ЧТО В ш1с7ш1шоо В[Ю»Ж ЩЮИМуЦОСТВО ВеН'ПАЛИруекШХ 01 раЖДОШ в зданиях с повшеннои влажности! воздуха внутри помогший обик»

гонано, практика яксгиуптатдаи свидетельствует об их высокой оФФо-пэности.

Во sTcpoa ргз]юж> приполрк анализ методов тогиофизичоского ряс-га вентилируемся воздушной прослойки наружных ограждения. Он спи-гальствуот, тго существующие методы либо слишком трудоемки и слож-, лиЗо ira обладают тробуомой точностью. Кромг» того, neo оки но учи-закгг угол наклона вонтолируомой конструкции, что снижэот их точить.

В третьем раздало приводом обзор экспериментальных иссладогм-X процесса топлообмока в воздушных прослойках и каналах. Отмочо-, что в связи с трудоемкостью и сложностью проБодония этих исслп" эания на натурных объектах, широкое распространение получило иэу-W9 тогшобиона на моделях в лабораторных условиях, toiuíoo внимание в сбзоро акцентировано на особенностях проведения зтюримонтя различными авторами, достоинствах и недостатках испо-*уошх ими установок и мотодов провояжия исследований. Устзнопль шрокш возможности бесконтактных методов измерения с примененном

юрнод toxrwflt.

Припоишш в порпоя rvravo обзор состояния вопроса позволил подвить ноль и определить задачи диссертационной работы.

Вторая^главэ.,

Во второй главе продстаплони результаты тоорстгюскюс исслодо-/ш процессов тепло-массоосЗмя на о гю/ггелируоноя гтоядувпоя прослоя-покрытия здания с учотом угла ее наклеил.

Система двМюрпициялышх уряпноиия, ошсыпзпих протсс Tvnuro-ссооймочл » глгл кзпостпя. однако осэ рогшга « обдам mw> иэтялки-этея из зн-тпттолькыо к.ттматичоекга трудности.

После введения ряда упрощающих предпосылок.- подъемная сила, формируемая градиентом гидростатического да влвг л рст постоянна по длине прослойки;

- режим - стационарный;

- переносом теплоты диффузией и вязкой диссипацией прэнебрега

ем;

- физические характеристики воздуха постоянны по длине прослойки;

- уравнения Навье-Стокса, Фурье-Кирхгофа, даффузиии и неразрывно« для случая смешанной конвекции воздуха в двухмерной система коорда наг с учетом угла ее наклона к горизонту имеют ввд

¿у оу 1 ар а"у

у*7х + % "¿у* " с <р<1т * *прав в " Т + " +

¿у* '

< 1 >

оу дУ 1 о? аау

ух ах * % Ту - с * ^рО* а ~ -Г а** * " Ъх*У + •

+ " оу* •> ОТ ОТ 9ЯТ 9Л.Г

( 2 )

7х + % ■ оС 5ха + 57е * » < 3 >

Оа да

+ % Ъ? т °*< ах* + Ъ?* > > < 4 5

<»г ЛИ + —: <>лг ах

+ ттг - о ( с з >

Приняты слодующие граничные условия на стенках прослойки:

У = О ; °

Г в Т ! й в в 1

пр В СТ В Пр в ст в '

+ и

V Т в - Т ст в > -а IT к ст в .. л - Т ) Пр ср + а { Г л ст в -

в в - в ст я > ш - (it в___- в > 1 lip ср г 5

У - Н *

г пр н - Т ст н i "пр Н Я *ст н i

V Г н - Г ст н ) -а С Г к ст и I -Г } пр ср + а С Т Л ст н -

m С н в м *ст н i Ш fl\ . ст и *пр ср 3 ! С 7

т з сг к

Гст . >

а входа в прослойку: с х - о >

Т - Т t в - я ; V о о *

V I V ш V I ■ко у уо

а выхода из прослойки: с х - l у err во av

ах ах

0 '

ev

_У

вх

О ;

< в )

С

М решения полученной системы уравнений были введены новые пороме-ные; функции тока v и вихря и

(Ту fry)

v * — ■ V « - — :

V ах '

OV OV

* __3

ОУ

or

ах

После несложных преобразования уравнония приняли вид: от а» от а»

w * пР7? )sin а ~ * '

а

' >

< 10 >

9о) ¿со

~ду ТхТг

д <9 to

+ + 7Г > -

ат оу> ат <?т о*т

ох" ох оу~~ аС ~ах* У i с и >

<?« ОЦ! 09 ^ ¿'в о"«

Их ~ ТХТУ" D С 7Х* 1 С 12 >

Oay д ц/

W С 13 >

1ополним систему граничными условиями для новых переменных:

на стопках прослойки; v | ст"* ° " 0 4 иижняя "теплая" стенка ) с н >

у j " ■ и к верхняя "холодная" стенка ) < is >

WU I

у - oih

ст ^ я lm-1

"i 0-*i

< 16 )

где vim.t ~ значение функции тока в ближайшем от стенки узле, от-

0+1 стоящим от нее на расстоянии На выходе из прослойки--

Jui ¿у Лу

Тх " 0 4 Ту" a*- const- » < 17 >

Для решения системы уравнений ( 10 - 13 ) с граничными условиями (6-9)и(14-17) использован численный метод сеток. В связ) с большим объемом вычислений разработанный алгоритм расчета реали зован в программе для ПЭВМ. В этой же главе приведено сравнение р эультатов расчета процесса теплообмена в наклонной прослойке возд ха с данными экспериментальных исследовании на модели покрытия зд ния.

В третьей главе изложены результаты экспериментальных исследс вания теплообмена в вентилируемой воздушной прослойке при различ! углах ее наклона.

Исследования выполнены на модели вентилируемого покрытия, Дл) создания потока топла через воздушную прослойку, аналогичного те] поступлениям из внутренних помощений здания, на одной из стенок i

с*

дали был размещои элоктрообогроватолъ. Величина теплового потока тавалась постоянной во всех точках обогронаомой поверхности прос ки с <чс» const > и регулировалась величиной подводимой элоктричо<

авости. Для измерения распродала тая температуры по прослойке испо-ювались миниатюрные медь-константановыо термопсры.

Поскольку процесс теплообмена в воздушной прослойке обусловлен гонием смешанной конвекции, в качестве определяющих были исполь-$аны следующие критерии: ми, ог, и« и КвуСЛ- За определящую тем-)атуру среды т^ была принята температура воздуха в помещении, в :ачестве линейного размера - отношение эквивалентного диаметра |слойки к ее дайне.

1ерения проводились при установивпемся тепловом режиме модели, [ трех углах ее наклона-, iz0, гз" и 43°. Диапазон изменения кри-

•у о

т чв находился в пределах ю - г-ю , критерия ог - в пределах - юв.

елью уменьшения влияния процесса измерении на исследуемый объект кспериментальной установке был использован бесконтактный метод ведения измерений, основанный на применении не-^ лазера. Кс с лакун модель пометали во внутрирезонаторньгй обьем лазера, что полило значительно повысить чуствигелыюсть и точность измерений, рость движения воздуха в прослойке в зависимости от величины те-зого нгпора и угла наклона модели ограждения определяли путем истрации скорости перемещения естественных пылинок, постоянно зутствующих в потоках воздуха. Частота прохождения пылинок через диально сттарированную оптическую решетку регистрировалась ана-зтором спектра СК4-72^2. Скорость движения воздуха в прослойке >дили в соответствии с формулой

= / I ✓ I < 18 )

10 I о

I ✓ 1Т - увеличение оптической системы.

»лью уменьшения влияния случайных оиибок проводили стзтистичес-

кую обработку результатов измерений.

Кроме того, проведены исследования теплообмена в прослойке. Изме] НИ1 фоводали в трех точках: на входа с х - 0.05 в средней час с х - 0.5 > и на выходе из прослойки с х « 0.95 •>, где х - i/ъ -безразмерная продольная координата.

В результате обработки экспериментальных данных получены зависим ти числа Нуссальта от условного числа Рейнольдса и угла наклона раадэния, представленные в виде следующих критериальных уравнени

- для средаеинтегрального по длине прослойки йй на нижней "теплой" стенке

__4.06_C1.4PS - С sin а + О.бЗсов а »

Nu - 0.3»f sin а * 0.41 } Re

Уел ( ,

на верхней "холодной" стенке

__0,93_0,73SC 1 - 0,82sln а J

Nu - 2,SC 1 - cos « ■> Re < 20 J

уел /

- для локального ( на входа в прослойку ) nu на нижней "теплой" стенке

2,67 0,9374 1 - 0,51sin а >

Nu - 0.174С eln а ■* 0,293 > Re С 21 )

уел

на верхней "холодной" стенке

. 1 0,3 (2,33 - l,23Csln а + cos ol)J Nu - 0,4S< sin aC0,98 - со« ' a )) Re

УСЯ ( 22 >

40твергая_глава^

В четвертой главе разработан алгоритм и создана программа д

с*

ПЭВМ инженерного теплофизического расчета вентилируемых огражде с учетом угла их наклона, которая позволяет проводить опгимизаци технических решений.

игоритм расчета основан на решении традиционных систем уравнений гвплового и влатостнаго аяишсв венп-^грустого огравдэния здания. Ъскольку для случая наклонного покрытия величина коэффициентов <*

я

i о^ , а также ft* и п* в пристенных зонах прослойки зависит от ггла наклона конструкции для диапазона 0° < « < 90° в соответствии ; полученными в главе III критериальными уравнениями ( 19 - 20 ) » алгоритме было принято;

0.93

-1

х » 2.SC1 - cos ot ) К О х "г

0.735С1 - 0.82 ein аЗ

Re

уел

< 23 3

4.0 й

-1

я - 0.39(8ln а + 0.41 } К D х к в

Я

Re

Ct. 493 - Celn а О.бЗсов « 33

9

уел i

С 24 3

• О Q4 -t

<Г - 2 3С1 - oos <х> voO 1 х

0.733С1 - 0.82а1п а)

Re D la/D V

уел

С 2S 3

fJ* « 0.39Сз1п а + 0.404 060-1 х л

{1.499 -Csln а 1- О.йЗсов аЗЗ

Re

уел

D (a/-D3

< 26 i

где п - о - при отсутствии движения воздуха ^ п - о.2э - при ламинарном движении воздуха. Созданный алгоритм предусматривает определение как ервдмеинтог ральных, так и локальных (с заданным шагом) значения температуры и

влажности воздуха по длине прослойки, зон выпадания конденсата и его интенсивность, ряд других теплофизических характеристик. Кроме того, алгоритмом предусмотрена возможность проведения в заданном диапазона оптимизации параметров вентилируемой конструкции: толщины прослойки и коэффициента паропроницаемости внутренней части ограждения т0'.

В качестве целевой функции, подлежащей минимизации, была приня-разность менщу локальным значением упругости водяных паров воздуха на выходе из прослойки и максимально возможной упругостью при теш ратуре внутренней поверхности экрана: °

/С>с1 3 -

С А * ВУ

СА-» ♦ В-т 3 + се (А * ВУ - СЛ.• + в.в 3*хр 55 1

_ Н_В_О___Н_ В___I_

с 4 + вз

- Е1 пр

с 27 >

ь i

где л --—-; в ----:-;

гГ + ш г? + т

' I и а в

Для решения задачи, которая сформулирована в виде: минимизировать /сх^ . х « е" ; при ограничениях ЛСх^ > а . 1 - 1, 2 ......т ;

¿Сх^ г О , < « т+х......О ;

был использован метод покоординатного спуска ( метод Гаусса-Зейде-ля ), в котором поиск точки минимума сводится к покоординатному изменению переменных вдоль одной из координатных осей: ^ * L^ < * = ......." >

где l{ - i-а координатный п-мерный вектор с компонентами Г 1, если < - J iJ L если < " J

Поскольку шаг по каждой итерации определяется из решения вспомогательной задачи вида: t_t

а ( ^ t4 > • min а с У + J + Lt з

в качестве вспомогательного был использован метод "золотого сечения".

Пятая глава..

В пятой главе предложены новые технические решения легких вентилируемых покрытия зданий.

Проведенный обзор зарубежных и отечественных конструкция показал, что наиболее рациональным для здания с повышенной влажностью воздуха в помещениях являются вентилируемые ограждения. Для большинства су-ществуюющих к настоящему времени технических решения легких вентилируемых покрытий характерна общая схема расположения функциональных слоев: экран, вентилируемая прослойка и внутренняя часть ограждения, включающая слой тепло- и пэроизоляции, несущие элементы и т.д. Расположенный на относе от основной конструкции экран, выполненный из материалов с высокой теплопроводностью (сталь, алюминий) имеет температуру, близкую к температуре наружного воздуха. В осен-не-весенний период года, когда наблюдаются резкие, с переходом через О °С, колебания темппратуры наружного воздуха, на охлажденной внутренней поверхности экрана происходит конденсация водяных паров из проходящего через прослойку воздушного потока. Образующийся конденсат, попадая на внутреннюю стенку прослойки, увлажняет утеплитель, что приводит к снижению уровня тоштзшити ограждения и выходу ею

из строя. Аналогичные явления могут возникнуть и в зимния период времени при резких потеплениях, когда снег на кровле еще не раста а воздух имеет положительную или незначительно отличающуюся от О температуру при влажности, близкой к 80-100?«. Поскольку вентилирование покрытия в зто время крайне нецелесообрг но, предложено перекрыть прослойку при температуре наружного воз; ха, близкой к О °С, например от -3 °С до +5 °С, оставляя при все) остальных ее открытой.

С далыо решения поставленной задачи разработано новое техниче кое решение покрытия здания с сезонно-венталируемой«воздушной прс лойкой, защищенное авторским свидетельством. В его основу положв! применение на входе и выходе из прослойки специальных клапанов с элементами, изготвлоиными из сплава, обладающего эффектом темпер; турнои "памяти формы".

Наряду с покрытием с сезонно-вентилируемой воздушной прослой! разработано другое техническое решение, защищенное авторским ови детельством. С целью избежать выпадения конденсата на наружной п верхносги прослойки, предложено утеплять экран с внутренней crop тонким дополнительным слоем теплоизоляции. Зто позволяет повысит температуру на внутренней поверхности экрана и, следовательно, т пературу воздуха в прослойке.

На основе серии проведенных теплофизических расчетов вентилируемы покрытия предложено определять оптимальную толщину дополнительно противоконденсатного слоя утеплителя по формуле-.

<5 - С 0.08 + 0.001 R L > А ; < 41 Э

в п. с.

где:

кп с ~ коэффициент теплопроводности дополнительного протнвоя

»нсатного слоя утеплителя. Вт/м2оС i rb - коэффициент теплопередачи внутреннег, отиссителъни прослои-

ол

I, части ограждения, м С/Вт .

дгоеден расчет технико-экономической эффективности нового техниче--

сого решения вентилируемого покрытия. По сравнению с базовым ана-

2

>гом годовой экономический эффект составляет 0,84 руб->м . Шестая_главал.

В шестой главе изложены основные выводы по результатам работы:

- разработана математическая модель процесса совместного тепло-эссообмена в вентилируемой воздушной прослойке ограждения с учетом 'ла ее наклона;

- получен численный метод расчета тепло-массообмена в вентилируе )й воздушной прослойке покрытия с учетом угла ее наклона и на его :нове разработаны алгоритм и программа расчета для ЭВМ;

- проведаны экспериментальные исследования процесса теплообмена вентилируемой воздушной прослойке на модели ограждения для разли шх углов ее наклона;

- выявлена высокая эффективность лазерных бесконтактных методов >мерения. Установлено, что использование лазерного резонатора лоз-хляет значительно повысить точность измерения;

- получены универсальные критериальные зависимости, описывающие шлообмен в воздушной прослойке с учетом угла ее наклона: как ере юинтегральные по ее длине, так и локальные на входе в прослойку;

- проведено сравнение экспериментальных данных с результатами зечета по программе, созданной на основе разработанной матомати-)скоя модели совместного тепломассообмена в вентилируемой воздуш-зй прослойке. Среднее расхождение составило не более 8х;

- разработан алгоритм и программа инженерного оптимизационного теплофизического расчета вентилируемых ограждения зданий с учетом угла ее наклона;

- разработано новое техническое решение легкого вентилируемого покрытия здания с регулируемой воздушной прослойкой в которой используются клапаны из материала с температурной "памятью формы";

- разработано новое техническое решение вентилируемого покрыта здания с дополнительным противокондонсатным слоем утеплителя;

- получена формула для расчета оптимальной толщины дополните ль ного слоя утеплителя на наружной поверхности воздушной прослойки покрытия;

- установлено, что годовой экономический эффект от внедрения г крытая с дополнительным противокондонсатным слоем утеплителя по сравнению с прототипом составляет 0,84 руб/м2.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах!

1.Хомутов А.Ф., Стельмах С.Ю. "Покрытие с сезоюю-воптилируо! воздушной прослойкой"// Жилищное строительство, 1989 г., N 6.

2.Хомутов А.Ф.,Стельмах С."Лазерная резонаторная установка д измерения распределения скорости и влажности в воздушных потоках // ПриЗоры и системы управления, 1990 г., N 5.

3,Хомутов А.Ф.»Стельмах С.Ю. "Теплофизический расчет вентилир мых покрытий зданий"// Научные труды НИШЕ* Тепловой режим и теш защита зданий. - М.» 1588 г.

4.Хомутов А.Ф..Стельмзх С.Ю. "Повышение долговечности эксплуя руемых наружных стен зданий"// Повышение качеств, надежности ст ителъстна и реконструкции: Тезисы докладов к зональному семинару

ищи a iwiu г./ 1Ьшшнски0 иншно|-ио• сrjn¡шидьниа инотиггут,

!',) Г.

ь.д.с. ШЯ' я 1.Ч41О70, ту/ г. "Наруацоо оцивдрш» здании", (i,А.С, СССР N ГЛ'й г. "Ьзитшшруомоо oipaayy-miu» здании".

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ух » уу - продольная и поперечная проекции скорости воздуха, м/ Р , fl - коэффициенты обьемного и концентрационного расширения, 1Л1а;

рд - давление воздуха в прослойке. Па; а - коэффициент темдаратуропроводности, м2/сек i d*- коэффициент диффузии, м2/сек j

0 - эквивалентный диаметр. M; ' ^

*н. *в - коэффициенты теплопередачи соответственно наружной и bi рекней, относительно прослойки, части ограждения без учета тепл! обмена у стенок прослойки, Вт/м2оС;

m , тв - коэффициенты влагошрвдачи соответственно наружной и bi ренней, относительно прослойки, части ограждения без учета масс« мена у стенок прослойки, Кг^м2 Па сек

ак, ад - коэффициенты конвективного и лучистого теплообмена, bW'°C;

ft* - коэффициент массообмена, Кг/м%1а сек; к - коэффициент теплопроводности, Вт/т*°С; е - гравитационная постоянная, wceK2; с - теплоемкость воздуха, №скг°С; р - плотность воздуха, raW3;

о

v - коэффициент кинематической вязкости воздуха, м /сок;

1 - длина прослойки, м;

в - упругость водяных паров в воздухе. Па; т - температура, °Ci

. cp' r пр ср " соответственно, осрвдненнш по длине прослойки >угость водяных парпв и текпэратурз Есздуха, Па, °С;

- температура воздуха на входе в прослойку

э - максимально допустимая упругость водяного пара при температу-внутреннея поверхности экрана на выходе из прослойки, °C¡

- упругость водяных паров в воздухе на входе в прослойку, °G¡ , тщ - температура наружного и внутреннего воздуха, °С;

■ % " упругость водяных паров в наружном и внутреннем воздухе,На;

- шаг оптической решетки, м;

- частота, пи

а - массовый и обьемный расход воздуха через сечение прослойки, ''сек, м3^сек!

- температурный напор,°Ci

- толщина прослойки,и; ■

- характерный геометрический размер,«.

КРИТЕРИИ Nu » aKi/x - Нуссельта» Ог - t/!iri3/u" - Грасгофа! не - visv - Рвйдольдса;

в*усл •»• + < ог/я условный Рейнольдса;

R» - sflbTt3/<.va) - РэЛвЯ.