Тип задачи:
3D задача теплопроводности.
Геометрия:
Дано:
Теплопроводность пенобетона λ1 = 0.7 Вт/K·м.
Теплопроводность изоляции λ2 = 0.04 Вт/K·м.
Теплопроводность кирпича λ3 = 1.0 Вт/K·м.
Теплопроводность плиты перекрытия λ4 = 2.5 Вт/K·м.
Теплопроводность стяжки λ5 = 1 Вт/K·м.
Задача:
Плита перекрытия проходит сквозь стену и выходит наружу, образуя балкон. Таким образом возникает мостик холода. Требуется посчитать температуры в углах, найти тепловые потоки и температурные коэффициенты связи.
Решение:
Поверхностное термическое сопротивление Rs на границе контакта с воздухом обусловлено конвекционным механизмом теплообмена (в противоположность теплопроводности в месте контакта твердых тел). Величина коэффициента конвекции обратно-пропорциональна поверхностному термическому сопротивлению:
α = 1 / Rs Вт/(K·м2).
Результаты:
Распределение температуры в толще стены:
| Температура в углах: | ELCUT | Источник | %% |
| Первый этаж | 11.12°C | 11.11°C | <0.1°C |
| Второй этаж | 11.37°C | 11.32°C | <0.1°C |
| Тепловой поток: | 59.4 Вт | 59.98 Вт | <1% |
Температурные коэффициенты связи (в скобках приведены значения из стандарта).
| Наружная поверхность | Первый этаж | Второй этаж | |
| Наружная поверхность (улица) | (1.000) | (0.000) | (0.000) |
| Первый этаж (помещение) | 0.375 (0.378) | 0.401 (0.399) | 0.223 (0.223) |
| Второй этаж (помещение) | 0.329 (0.331) | 0.216 (0.214) | 0.455 (0.455) |
Для соответствия требованиям стандарта ИСО 10211:2007, разность значений температуры внутренней поверхности, полученных утвержденным методом расчета, и измеренными значениями самой низкой температуры внутренней поверхности не должна превышать 0,1 °C. Разность между значениями тепловых потоков, рассчитанных утвержденным методом, и перечисленными значениями не должна превышать 1 %.
*ИСО 10211:2007 Тепловые мостики в зданиях. Тепловые потоки и температура поверхности. Подробные расчеты.
См. задачу iso_10211_2007_case3.pbm в папке с примерами.