Расчёт теплового сопротивления теплоизоляционных материалов с отражающим покрытием
|
Скачать 50.36 Kb.
|
|
Расчёт теплового сопротивления теплоизоляционных материалов с отражающим покрытием. Как известно, полное тепловое сопротивление отражающей изоляции зависит от многих факторов: - степени черноты отражающего покрытия, от одностороннего или двухстороннего расположения отражающего покрытия, конвективных коэффициентов теплоотдачи с каждой из сторон изоляции, теплопроводности основания изоляции, от расположения изоляции) снизу, сверху, вертикально, с отступом от конструкции), от температур окружающего изоляцию воздуха. Приводимые в литературе значения теплового сопротивления, к сожалению, носят выборочный характер (отдельные точки многопараметрической зависимости), экспериментальные же исследования подчас не содержат достаточной для экстраполяции информации об условиях, в которых эксперименты проводились. В настоящей статье сделана попытка получить простые приближенные аналитические зависимости для полного теплового сопротивления отражающей изоляции, позволяющие оценивать влияние указанных выше факторов на его величину Теплоизоляционные материалы с отражающим покрытием характеризуются высоким значением теплового сопротивления, которое определим как (см. рис.1). 2 Rти = (T2 - T1)/q [К /Вт] (1) где Т1 , Т2 [К] температура в помещениях, разделенных отражающей изоляцией, q [Bт / м2К] - поток тепла через отражающую изоляцию (на рис. 1 поток тепла q направлен справа налево). Обозначая X, Y [К] температуру поверхности изоляции, e1 и e2 - степень черноты отражающих покрытий, l [Bт / м2К] - теплопроводность основания отражающей изоляции (у Фомисол (Изолон), Изобабл - вспененый или пузырьковый полиэтилен), w[м] - толщину изоляции, запишем следующие уравнения баланса тепла в предположении отсутствия потерь тепла через ограждающие конструкции (см. рис.1). 4 4 qпогл = e2 * s * (T2 – Y ) + a2(T2 - Y) 4 4 qизл = e1 * s * (X - T1) + a1(X - T1) (2) qпогл = qизл = q Y - X = q * W/l 2 4 где s = 5,668 • 10-8 [Вт /(м К)] - постоянная Стефана - Больцмана. Система (2) учитывает перенос тепла теплопроводностью, конвекцией и излучением, причем величины e1 и e2 зависят, вообще говоря, от частоты n (см. [3] ). Решение системы (2) связано с решением уравнения 16-ой степени. Поэтому линеаризуем потоки тепла, для чего введем функцию r(z): 4 r(Z) = 1/4 * (1 – Z )/(1-Z), (3) где 0 < z <= 1. При 0,9 =< z =< 1 приближенно можно положить r (z) ? 0,9 (4) Тогда из (2) следует 4 4 3 qпогл = ?2 * ? * (Т2 - Y) * ((Т2 - Y) / Т2 - Y) + ?2(Т2 - Y) = = [?2 * 0,227 *(Т2 /100) * r (y 3 /Т2)+ ?2] * (Т2 - Y) = [?2 * 0,2 * (Т2 /100) + ?2] * (Т2 - Y) (5) Аналогично для qизл получаем: 3 qизл = [?1 * 0,2 * (Т1 /100) + ?1] * (Х - Т1) (6) Используя линеаризованные выражения для потоков тепла (5) и (6) и подставляя их в (2), из линейной системы уравнений получаем следующее приближенное выражение для полного теплового сопротивления Rти : 3 3 Rти = (T2 - T1)/q = 1 /( ?1 * 0,2 * (T1/100) + ?1) + 1 /( ?2 * 0,2 * (T2/100) + ?2) + W/? (7) Тепловое сопротивление отражающей изоляции зависит от восьми параметров: ?1, ?2, Т1, Т2, ?1 , ?2, W, ?. При W / l << 1 и a1 = a2 = 0 (т.е. пренебрегая тепловым сопротивлением основания отражающей изоляции и без учета передачи тепла конвекцией) из (6) получим тепловое сопротивление отражающей изоляции Rти собственно излучению: 3 3 Rти = 1 /?1 * 0,2 * (T1/100) + 1 /?2 * 0,2 * (T2/100) (8) Из формулы (8) видно, что в пределе тепловые сопротивления односторонней и двухсторонней отражающей изоляции отличаются в два раза. Усредненные расчетные значения полного теплового сопротивления отражающей изоляции Фомисол (Изолон), Изобабл производства фирмы BFI Бельгия (Anzegem, Gijzelbrechtegemstraat 8-10-B-8570) в случае селективно- серого приближения в инфра - красном диапазоне и при вертикальном ее расположении с односторонним зазором 8 15мм приведены на рис. 2 и в таблице 1. Таблица 1 Тепловое сопротивление отражающей изоляции Фомисол (Изолон) Отражающее покрытие: металлизированная полипропиленовая плёнка
Отражающее покрытие: ламинированная алюминивая фольга
На рис. 2 приведены также тепловые сопротивления минераловатных утеплителей, кладки из кирпича глиняного обыкновенного, пенобетона, бруса деревянного (ель, сосна, дуб). Так, например, 45мм минераловатного утеплителя имеют такое же тепловое сопротивление (равное 1,1), как Фомисол (Изолон) толщиной 4мм с односторонним покрытием ламинированной алюминиевой фольгой, как 700мм кладки из кирпича глиняного обыкновенного, 410мм пенобетона и 90мм бруса деревянного (ель, сосна, дуб). При горизонтальном расположении изоляции значения полного теплового сопротивления следует брать с коэффициентами: 1,3 для "верхнего" расположения изоляции; 0,7 - для случая "нижнего" расположения изоляции. Литература. 1. Э.М. Спэрроу, Р.Д. Сесс "Теплообмен излучением", пер. с англ. под. ред. А.Г. Блоха. Л. энергия. 1971. 294 с. 2. Г.Н. Дульнев "Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре". М. Высшая школа. 1984. 247 с. 3. А.С. Первов. Эффективность теплоизоляционных материалов с отражающим покрытием. (Статья первая) ГиТек, №4, декабрь 2000 г "BUBBLE & FOAM INDUSTRIES N.V." Gijzelbrechtegemstraat, 8-10-В-8570 Anzegem - Belgium 125057, Москва, ул. Новопесчаная, 2А Тел./факс: 8 (499) 157-09-34 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 |
Национальный стандарт российской федерации Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей pmv и ppd и критериев... |
|
Численно-аналитический расчет композитного пакета в области локального... Широкое использование в конструкциях современных самолетов композиционных материалов требует проведения большого количества мероприятий,... |
 |
Курсовой проект по дисциплине электроснабжение Тема: Выбор и расчёт... Тема: Выбор и расчёт схем электроснабжения потребителей однофазным и трехфазным током |
|
Литература Сопротивления (цели, жанры, тематика) и экзистенциалистская... Ангажированная литература смысл понятия, виды «ангажированности». Литература Сопротивления (цели, жанры, тематика) и экзистенциалистская... |
|
Государственное образовательное учреждение начального профессионального образования Влияние материалов верха, материалов низа и методов крепления на износостойкость обуви |
|
I. Расчет расходов по подстатье 211 «Заработная плата» Размер суточных в соответствии с действующими на дату составления сметы нормативными документами |
|
Перечень оборудования для кабинета физики Прибор для демонстрации зависимости сопротивления проводника от его длины, сечения и материала – 1 |
|
Пояснения к демонстрационному варианту контрольных измерительных... Егэ и широкой общественности о структуре контрольно измерительных материалов государственной итоговой аттестации, количестве заданий,... |
|
Анализ работы с одаренными детьми за первую четверть 2013-2014 уч год Кроме того, вопросы одаренности в настоящее время волнуют многих. Поддержка талантливой молодежи была обозначена президентом РФ.,... |
|
Расчет отпуска тепловой энергии и теплоносителя (хов) для Количество... |