Сергей Михайлович Мыскин — аспирант кафедры теплогазоснабжения и вентиляции
480028, г. Пенза, ул. Германа Титова, д. 28
Scopus: 58303420600
Sergei M. Myskin — postgraduate student of the Department of Heat and Gas Supply and Ventilation
28 German Titov st., Penza, 480028
Scopus: 58303420600
Тамара Ивановна Королева — кандидат экономических наук, профессор кафедры теплогазоснабжения и вентиляции; профессор кафедры пожарной безопасности
480028, г. Пенза, ул. Германа Титова; 440039, г. Пенза, ул. Гагарина, д. 11а, корп. 12
Tamara I. Koroleva — Candidate of Economic Sciences, Professor of the Department of Heat and Gas Supply and Ventilation; professor of the Department Fire Safety
28 German Titov st., Penza, 480028; build. 12, 11a Gagarin st., Penza, 440039
Михаил Александрович Ивачев — доцент кафедры пожарной безопасности
440039, г. Пенза, ул. Гагарина, д. 11а, корп. 12
Mikhail A. Ivachev — Associate Professor of the Department Fire Safety
build. 12, 11a Gagarin st., Penza, 440039
Введение. Одним из самых неблагоприятных факторов, влияющих на строительные конструкции в процессе их эксплуатации, является влага, которая при неправильном подборе материалов может конденсировать как в толще, так и на внутренней поверхности ограждения. Для предотвращения конденсации влаги на поверхности ограждающей конструкции необходимо, чтобы выполнялось следующее условие: температура внутренней поверхности ограждения должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха. Чтобы избежать вышеуказанных проблем, требуется на этапе проектирования проводить теплотехнический расчет строительных конструкций с наибольшей точностью.
Материалы и методы. Проведено аналитическое исследование плоских температурных полей в толще неоднородной утепленной наружной стены с монолитным железобетонным каркасом по методике, разработанной К.Ф. Фокиным. Расчет плоских температурных полей сводится к определению температуры в каждом узле ограждающей конструкции. Для этого конструкция стены была разбита сеткой координат на узлы, далее составлены уравнения, по которым были определены вышеупомянутые величины и сведены в табличную форму. Точные вычисления выполнены методом итерации (последовательного приближения) и остановлены на приближении, в котором температуры в каждом из узлов не отличались от температур предыдущего приближения более чем на 0,1 °С.
Результаты. Для достижения требуемого результата осуществлено одиннадцать приближений. На основе рассчитанных величин определен коэффициент теплопередачи исследуемого ограждения. Проведен анализ результатов, полученных с помощью метода расчета плоских температурных полей относительно величин, принятых предварительно. Установлены невязки значений предварительно принятых температур с вычисленными значениям.
Выводы. После проведения данных вычислений выявлено, что использование метода температурных полей для расчета коэффициента теплопередачи неоднородной конструкции оправдывает себя, если необходима наибольшая точность расчета. Для определения температур в толще конструкции, особенно в местах наибольшей неоднородности, следует использовать метод температурных полей, так как он значительно увеличивает точность расчета.
Introduction. One of the most unfavourable factors affecting building structures during their operation is moisture, which, if materials are incorrectly selected, can condense both in the thickness and on the inner surface of the fence. To prevent moisture condensation on the surface of the enclosing structure, the following condition must be fulfilled: the temperature of the inner surface of the enclosure must not be lower than the dew point temperature of the internal air. To avoid the above problems, it is necessary to carry out thermal engineering calculations of building structures with the greatest accuracy at the design stage.
Materials and methods. An analytical study of flat temperature fields in the thickness of a heterogeneous insulated external wall with a monolithic reinforced concrete frame was carried out using the method developed by K.F. Fokin. The calculation of plane temperature fields comes down to determining the temperature in each node of the enclosing structure. To do this, the wall structure was divided into nodes by a coordinate grid, then equations were compiled by which the above-mentioned values were determined and summarized in tabular form. Exact calculations were carried out by the method of integration (successive approximation) and stopped at the approximation in which the temperatures in each of the nodes did not differ from the temperatures of the previous approximation by more than 0.1 °C.
Results. To achieve the required result, eleven approximations were performed. Based on the calculated values, the heat transfer coefficient of the enclosure under study was determined. An analysis of the results obtained using the method of calculating flat temperature fields relative to the previously accepted values was carried out. The discrepancies between the values of previously accepted temperatures and the calculated values are determined.
Conclusions. After carrying out these calculations, it was revealed that the use of the temperature field method to calculate the heat transfer coefficient of a non-uniform structure is justified if the greatest calculation accuracy is required. To determine temperatures within the structure, especially in places of greatest heterogeneity, the temperature field method should be used, since it significantly increases the accuracy of the calculation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.