CC BY
13Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ ФРАГМЕНТА КОНСТРУКЦИИ ЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ИЗ СЭНДВИЧ ПАНЕЛИ НА
ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТЬ
М. М. Махмудов, к.т.н., доцент, А. М. Махмудов, магистрант
(СамГАСИ)
АННОТАЦИЯ
В статье экспериментально изучены теплотехнические основы возможности использования сэндвич панелей с обшивкой из стальных листов и теплоизоляцией из базальтовых волокон и обоснованы возможности их применения в качестве конструкции чердачного перекрытия в малоэтажных жилых зданиях в условиях жаркого климата.
Введение. Известно, что в районах со среднемесячной температурой июля 21 оС и выше, амплитуда колебаний температуры поверхности АТе ограждающих
конструкций (в т.ч., чердачных перекрытий при холодном чердаке) с тепловой инерцией менее 4 жилых зданий, не должна быть более требуемой амплитуды
АТв [1]. Это требование, т.е. требование теплоустойчивости, является одним из
основных требований, предъявляемых к наружным ограждающим конструкциям, эксплуатируемых в условиях жаркого климата. Оценка теплоустойчивости ограждающей конструкции сводится к определению амплитуды колебания температуры на её внутренней поверхности или к расчету затухания температурных колебаний в конструкции.
Основная часть. Экспериментальное значение затухания колебаний условной температуры воздуха во фрагменте конструкции чердачного перекрытия из сэндвич панели определялось по следующей формуле [2]:
дэксп.
уЭКСП __¡н. усл
(н. усл ) аА э ксп. ' (1)
ТВ н.усл )
А эксп
где Ан. - амплитуда колебаний температуры воздуха в камере установки
I эксп
^н. усл
с учетом солнечной радиации за период наблюдений, принимаемая по экспериментальным данным, 0С, как разность между среднемаксимальной и средней температурами воздуха в
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
камере;
1ЭКСП
А
тв ((н.усл) - амплитуда колебания температуры внутренней поверхности
конструкции чердачного перекрытия от колебания условной температуры воздуха в камере, определяется по формуле [2]:
д эксп Ат (t )
^ в\1н. усл у
1
А
V
Ai(t f,- 2AT(f f cos[15( Z, -Z,)] +
Тв (tH. усл te ) Тв (tH. усл te ) L V 1 2^J
' A.
(te)
VV(te) J
(2),
где AZ(, (t te) - экспериментальное значение амплитуды колебания температуры внутренней поверхности перекрытия от колебания как условной температуры воздуха в камере, так и от колебания температуры внутреннего воздуха, принимаемое равным непосредственно экспериментальному значению как разность среднемаксимальной и средней тв, 0С;
Ate - экспериментальное значение амплитуды колебания температуры внутреннего воздуха (вне камеры), оС;
^) - величина затухания амплитуды колебания температуры
внутреннего воздуха при переходе её от воздуха к внутренней поверхности конструкции, вычисляемая по формуле [2]
П,) = 1+ J, (3)
где Ye - коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности перекрытия, определеляемый расчетным путем по формуле (18) [1];
- коэффициент теплоотдачи у внутренней поверхности перекрытия, принимаемый по табл.5 [1] равным 8,7 Вт/(м2оС); Z1 - время наступления максимума температуры внутренней
max
поверхности ъв ограждения, ч; Z2 - время наступления максимума температуры внутреннего воздуха
>max
, ч.
Найденное по формуле (1) значение величины затухания колебаний условной температуры наружного воздуха в конструкции чердачного перекрытия
2
CENTRAL ASIAN ACADEMIC JOURNAL ISSN: 2181-2489
OF SCIENTIFIC RESEARCH VOLUME 2 I ISSUE 6 I 2022|
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
.■3Kcn paeu
V------------л,Расч
(1 н.усл) сопоставляется с соответствующим расчетным значением V ,
эксп
вычисленным по формуле (17) [1]. Найденное по формуле (1) значение ^{гн.усл)
н. усл .
, эксп
. усл
,тр
должно быть не менее V
Для чердачных перекрытий, вентилируемой наружным воздухом,
амплитуда колебания суммарной температуры А^^) на чердаке определяем по
формуле, полученной на основе формулы (58а) [3]:
118 + У 118 + 2 848
Араси = драсч . ^ . 11,8 + У- = 3Щ . 0,8 . 11,8 + 2,848 = Щ04, °с
к (черд) 11,8 + 2,58. у 11,8 + 2,58.2,848
л расч _ ^
где А - расчетная амплитуда колебаний температуры наружного
воздуха, определяемая по формуле (16), °С [1]; для г. Самарканда
Арасч = 0,5. А +Р'{/макс 1 ср ) = 0,5. 25,2 + 0,7 '{928~ 333) = 31,12 оС; н н а 23,77
в - коэффициент влияния вентилирования, который можно принимать для чердачных перекрытий - 0,8 [3];
У3 - коэффициент теплоусвоения верхней поверхности плиты чердачного перекрытия, Вт/(м °С). Экспериментальные и расчетные параметры, характеризующие теплоустойчивость конструкции чердачного перекрытия приведены в табл.1.
Таблица 1.
Экспериментальные и расчетные параметры, характеризующие теплоустойчивость конструкции чердачного перекрытия
№ Наименование параметра Обозначение, единица измерения По сечению теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия
1 Максимальная температура внутренней поверхности перекрытия макс Т оС в 5 С 23,3
2 Минимальная температура внутренней поверхности перекрытия мин Т оС в 5 С 20,46
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
3 Средняя температура внутренней поверхности перекрытия тср оС в 5 С 21588
4 Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности перекрытия A it t\ ос Тв Vh. усл ,1в ) 5 С 1542
5 Максимальная температура внутреннего воздуха j макс о _ 1в 5 С 2258З
6 Минимальная температура внутреннего воздуха jMUH 0/~\ 1в 5 С 2О56З
7 Средняя температура внутреннего воздуха С 5 ОС 21573
8 Амплитуда колебаний температуры внутреннего воздуха Ав 50С 151
9 Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности «в, Вт/(м2оС) 857
10 Коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности по формуле (18) [1] 7в, Вт/(м2 оС) 1О5895
11 Величина затухания амплитуды колебания температуры внутреннего воздуха при переходе её от воздуха к внутренней поверхности ) 2525
12 Величина запаздывания времени наступления максимума температуры внутренней макс поверхности по сравнен-нию со временем наступления максимума температуры внутреннего воздуха Z1-Z2 3
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
13 Экспериментальное значение амплитуды колебания температуры внутренней поверхности перекрытия от колебания как условной температуры воздуха в камере, так и от колебания температуры внутреннего воздуха а эксп A (t \ 0с тв ('н.усл ) , С 1,128
14 Максимальная температура воздуха в камере у макс t 0г н. усл , С 59,26
15 Минимальная температура воздуха в камере J мин t 0г н. усл , С 16,6
16 Средняя температура воздуха в камере t ог н.усл , С 37,93
17 Амплитуда колебаний температуры воздуха в камере установки с учетом солнечной радиации за период наблюю-дений, принимаемая по экспериментальным данным А эксп At ОС 1 н. усл ? ^ 21,33
18 Экспериментальное значение затухания колебаний условной температуры воздуха на чердаке в конструкции чердачного перекрытия эксп Mt ) У н. усл / 18,9
19 Расчетное значение затухания колебаний условной температуры воздуха на чердаке в конструкции чердачного перекрытия по формуле (17) КМК [1] РасЧ (t ) У н. усл / 19,14
20 Расчетная амплитуда колебаний наружного воздуха по формуле (16) КМК [1] ^ расч о ^ ^ н ? 31,12
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
21 Расчетная амплитуда колебаний воздуха на чердаке по формуле (58а) [3] а расч о f~\ AtH (черд), С 19,04
22 Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности конструкции по формуле (14) КМК [1] 2,01
23 Требуемое значение затухания колебаний температуры воздуха в конструкции чердачного перекрытия v7 ) У н. усл / 9,47
Требуемое значение затухания колебаний температуры воздуха в
тр
конструкции чердачного перекрытия v(tн.усл), определяемое как отношение
расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха к требуемой
амплитуде колебаний температуры внутренней поверхности, т.е. Арасч / A,т"р,
составляет 9,47, а экспериментальное значение затухания колебаний условной температуры воздуха при переходе через чердачное перекрытие составляет
УЭ7П) = 18,9. Расчетное значение этого параметра, определяемое по формуле (17)
КМК [1], равно , что в в 2 раза больше, чем требуемое значение.
Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности чердачного перекрытия из сэндвич панели от колебания как условной температуры воздуха в камере, так и от колебания температуры внутреннего воздуха, определяемая на основе экспериментальных данных по формуле (1), не превышают требуемой амплитуды.
Заключение. Из результатов эксперимента видно, что конструкция чердачного перекрытия из сэндвич панели с теплоизоляцией из базальтового волокна толщиной 100 мм обладает достаточной теплоустойчивостью для защиты жилых помещений от излишнего перегрева в летних условиях Самарканда.
Использованная литература:
1. КМК 2.01.04-97*. Строительная теплофизика / Госкомархитектстрой РУз,-Ташкент : АКАТМ, 2011. - 98 с.
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=2223Q
2. ОСТ 2-20-74. Методика проверки теплозащитных качеств и воздухопроницаемости ограждающих конструкций крупнопанельных зданий.
- М.: 1976.
3. Фокин, К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий / К.Ф. Фокин. -5-изд., испр.и доп. -М.: АВОК Пресс, 2006. -287 с.
4. Melikov Zarshed Jamshedovich, & Abdurakhmon Akhunjanov. (2021). SAFETY RULES WHEN CHECKING THE TECHNICAL CONDITION OF A BUILDING DURING RECONSTRUCTION. European Journal of Humanities and Educational Advancements, 2(6), 56-59. https://doi.org/10.17605/OSF.IO/7V35B
