वायु अंतराल की तापीय चालकता का गुणांक। हवा के अंतराल का थर्मल प्रतिरोध। एक इमारत से वेंटिलेशन उत्सर्जन का उपयोग करके नियंत्रित थर्मल इन्सुलेशन के साथ थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम के लेआउट का परीक्षण

* - स्क्रीन के सीम की वाष्प पारगम्यता को ध्यान में रखे बिना

एक बंद हवा के अंतराल का थर्मल प्रतिरोध संयुक्त उद्यम की तालिका 7 के अनुसार लिया जाता है।

हम संरचना की गर्मी इंजीनियरिंग विषमता के गुणांक को स्वीकार करते हैं आर= 0.85, तब आर अनुरोध /आर= 3.19 / 0.85 = 3.75 मीटर 2 × डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू और आवश्यक इन्सुलेशन मोटाई

0.045 (3.75 - 0.11 - 0.02 - 0.10 - 0.14 - 0.04) = 0.150 मीटर।

हम इन्सुलेशन की मोटाई  3 = 0.15 मीटर = 150 मिमी (30 मिमी के गुणक) स्वीकार करते हैं, और तालिका में जोड़ते हैं। 4.2.

निष्कर्ष:

गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध के संदर्भ में, डिजाइन मानकों का अनुपालन करता है, क्योंकि गर्मी हस्तांतरण के लिए कम प्रतिरोध आर 0 आरआवश्यक मूल्य से ऊपर आर अनुरोध :

आर 0 आर=3,760,85 = 3,19> आर अनुरोध= 3.19 मीटर 2 × डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू।

4.6. हवादार हवा के अंतराल की तापीय और आर्द्रता की स्थिति का निर्धारण

गणना सर्दियों की अवधि की स्थितियों के लिए की जाती है।

इंटरलेयर में गति और हवा के तापमान की गति का निर्धारण

इंटरलेयर जितना लंबा (उच्च) होगा, हवा की गति और इसकी खपत की गति उतनी ही अधिक होगी, और, परिणामस्वरूप, नमी हटाने की दक्षता। दूसरी ओर, इंटरलेयर जितना लंबा (उच्च) होगा, इन्सुलेशन और स्क्रीन पर अस्वीकार्य नमी जमा होने की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

इनलेट और आउटलेट वेंटिलेशन ओपनिंग (इंटरलेयर की ऊंचाई) के बीच की दूरी बराबर ली जाती है एन= 12 मी.

इंटरलेयर में औसत हवा का तापमान टी 0 को प्रारंभिक रूप से लिया जाता है

टी 0 = 0,8टीएक्सट = 0.8 (-9.75) = -7.8 डिग्री सेल्सियस।

परत में हवा की गति की गति जब भवन के एक तरफ आपूर्ति और निकास उद्घाटन स्थित होते हैं:

जहां  इनलेट पर, मोड़ पर और इंटरलेयर से बाहर निकलने पर वायु प्रवाह के लिए स्थानीय वायुगतिकीय प्रतिरोधों का योग है; मुखौटा प्रणाली के रचनात्मक समाधान के आधार पर = 3 ... 7; हम लेते हैं = 6.

सशर्त चौड़ाई के साथ इंटरलेयर का अनुभागीय क्षेत्र बी= 1 मीटर और अपनाया गया (तालिका 4.1 में) मोटाई = 0.05 मीटर: एफ=बी= 0.05 मी 2.

समतुल्य वायु अंतर व्यास:

वायु परत की सतह का ताप हस्तांतरण गुणांक 0 को संयुक्त उद्यम के खंड 9.1.2 के अनुसार प्रारंभिक रूप से लिया जाता है: एक 0 = 10.8 W / (m 2 × ° )।

(एम 2 × ° ) / डब्ल्यू,

कइंट = 1 / आर 0, इंट = 1 / 3.67 = 0.273W / (एम 2 × ° )।

(एम 2 × ° ) / डब्ल्यू,

कएक्सट = 1 / आर 0, एक्सटी = 1 / 0.14 = 7.470 डब्ल्यू / (एम 2 × डिग्री सेल्सियस)।

अंतर

0.35120 + 7.198 (-8.9) = -64.72 डब्ल्यू / एम 2,

0.351 + 7.198 = 7.470 डब्ल्यू / (एम 2 × डिग्री सेल्सियस)।

कहां साथ- हवा की विशिष्ट ताप क्षमता, साथ= 1000 जे / (किलो × ° )।

इंटरलेयर में औसत हवा का तापमान पहले से स्वीकृत एक से 5% से अधिक भिन्न होता है, इसलिए, हम गणना किए गए मापदंडों को स्पष्ट करते हैं।

इंटरलेयर में वायु वेग:

इंटरलेयर में वायु घनत्व

इंटरलेयर से गुजरने वाली हवा की मात्रा (प्रवाह दर):

हम हवा के अंतर की सतह के गर्मी हस्तांतरण गुणांक को स्पष्ट करते हैं:

डब्ल्यू / (एम 2 × ° )।

दीवार के अंदरूनी हिस्से का गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध और गर्मी हस्तांतरण गुणांक:

(एम 2 × ° ) / डब्ल्यू,

कइंट = 1 / आर 0, इंट = 1 / 3.86 = 0.259W / (एम 2 × ° )।

दीवार के बाहरी हिस्से का गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध और गर्मी हस्तांतरण गुणांक:

(एम 2 × ° ) / डब्ल्यू,

कएक्सट = 1 / आर 0, एक्सट = 1 / 0.36 = 2.777W / (एम 2 × ° )।

अंतर

0.25920 + 2.777 (-9.75) = -21.89 डब्ल्यू / एम 2,

0.259 + 2.777 = 3.036 डब्ल्यू / (एम 2 × डिग्री सेल्सियस)।

हम इंटरलेयर में औसत हवा के तापमान को स्पष्ट करते हैं:

हम इंटरलेयर में औसत हवा के तापमान को कई बार परिष्कृत करते हैं जब तक कि आसन्न पुनरावृत्तियों के मान 5% से अधिक न हों (तालिका 4.6)।

हवा की कम तापीय चालकता के कारण, वायु रिक्त स्थान को अक्सर थर्मल इन्सुलेशन के रूप में उपयोग किया जाता है। वायु अंतराल वायुरोधी या हवादार हो सकता है, बाद के मामले में इसे वायु वाहिनी कहा जाता है। यदि वायु विराम अवस्था में होती, तो तापीय प्रतिरोध बहुत अधिक होता, हालांकि संवहन और विकिरण द्वारा ऊष्मा स्थानांतरण के कारण वायु परतों का प्रतिरोध कम हो जाता है।

वायु अंतराल में संवहन।गर्मी स्थानांतरित करते समय, दो सीमा परतों का प्रतिरोध दूर हो जाता है (चित्र 4.2 देखें), इसलिए गर्मी हस्तांतरण गुणांक आधा हो जाता है। ऊर्ध्वाधर वायु स्थानों में, यदि मोटाई ऊंचाई के अनुरूप है, तो ऊर्ध्वाधर वायु धाराएं बिना किसी हस्तक्षेप के चलती हैं। पतली हवा की परतों में, वे परस्पर बाधित होते हैं और आंतरिक परिसंचरण सर्किट बनाते हैं, जिसकी ऊंचाई चौड़ाई पर निर्भर करती है।

चावल। 4.2 - बंद हवा के अंतराल में गर्मी हस्तांतरण की योजना: 1 - संवहन; 2 - विकिरण; 3 - तापीय चालकता

पतली परतों में या सतहों पर एक छोटे तापमान अंतर के साथ (), बिना मिश्रण के हवा की समानांतर-जेट गति होती है। वायु अंतराल के माध्यम से स्थानांतरित गर्मी की मात्रा है

. (4.12)

इंटरलेयर की महत्वपूर्ण मोटाई प्रयोगात्मक रूप से स्थापित की गई है, करोड़, मिमी, जिसके लिए लामिना का प्रवाह शासन बनाए रखा जाता है (0 о के इंटरलेयर में औसत हवा के तापमान पर):

इस मामले में, तापीय चालकता द्वारा गर्मी हस्तांतरण किया जाता है और

अन्य मोटाई के लिए, गर्मी हस्तांतरण गुणांक का मान है

. (4.15)

ऊर्ध्वाधर परत की मोटाई में वृद्धि के साथ, में वृद्धि α से:

पर δ = 10 मिमी - 20% तक; δ = 50 मिमी - 45% (अधिकतम मूल्य, तब कमी होती है); δ = 100 मिमी - 25% और δ = 200 मिमी - 5% से।

क्षैतिज वायु परतों (एक गर्म ऊपरी सतह के साथ) में, लगभग कोई वायु मिश्रण नहीं होगा, इसलिए, सूत्र (4.14) लागू होता है। एक गर्म तल की सतह के साथ (हेक्सागोनल परिसंचरण क्षेत्र बनते हैं), मान α सेसूत्र (4.15) द्वारा पाया जाता है।

हवा के अंतराल में दीप्तिमान गर्मी हस्तांतरण

ऊष्मा प्रवाह का दीप्तिमान घटक सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

. (4,16)

दीप्तिमान ऊष्मा अंतरण गुणांक के बराबर लिया जाता है α ली= 3.97 डब्ल्यू / (एम 2 ओ सी), इसका मूल्य अधिक है α सेइसलिए, मुख्य गर्मी हस्तांतरण विकिरण द्वारा होता है। सामान्य तौर पर, इंटरलेयर के माध्यम से प्रेषित गर्मी की मात्रा एक से अधिक होती है

.

तथाकथित का उपयोग करके, पन्नी के साथ गर्म सतह (संघनन से बचने के लिए) को कवर करके गर्मी प्रवाह को कम किया जा सकता है। "सुदृढीकरण।" दीप्तिमान प्रवाह लगभग 10 गुना कम हो जाता है, और प्रतिरोध दोगुना हो जाता है। कभी-कभी पन्नी मधुकोश कोशिकाओं को हवा के अंतराल में पेश किया जाता है, जो संवहनी गर्मी हस्तांतरण को भी कम करता है, लेकिन यह समाधान टिकाऊ नहीं होता है।

तालिका हवा की तापीय चालकता के मूल्यों को दर्शाती है λ सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर तापमान पर निर्भर करता है।

गर्मी हस्तांतरण की गणना में हवा की तापीय चालकता के गुणांक का मूल्य आवश्यक है और समानता संख्याओं में शामिल है, उदाहरण के लिए, जैसे कि प्रांड्ल, नुसेल्ट, बायोट नंबर।

तापीय चालकता आयामों में व्यक्त की जाती है और -183 से 1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान सीमा में गैसीय हवा के लिए दी जाती है। उदाहरण के लिए, 20 डिग्री सेल्सियस और सामान्य वायुमंडलीय दबाव के तापमान पर, हवा की तापीय चालकता 0.0259 डब्ल्यू / (एम डिग्री) है.

कम नकारात्मक तापमान पर, ठंडी हवा में कम तापीय चालकता होती है, उदाहरण के लिए, शून्य से 183 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, यह केवल 0.0084 डब्ल्यू / (एम · डिग्री) है।

तालिका के अनुसार यह देखा जा सकता है कि तापमान में वृद्धि के साथ, हवा की तापीय चालकता बढ़ जाती है... तो, तापमान में 20 से 1200 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ, हवा की तापीय चालकता का मूल्य 0.0259 से 0.0915 डब्ल्यू / (एम · डिग्री) तक बढ़ जाता है, यानी 3.5 गुना से अधिक।

कम तापमान पर तरल और गैसीय अवस्थाओं में हवा की तापीय चालकता और 1000 बार . तक दबाव

तालिका कम तापमान पर हवा की तापीय चालकता के मूल्यों और 1000 बार तक के दबाव को दर्शाती है।
तापीय चालकता W / (m · deg) में व्यक्त की जाती है, तापमान सीमा 75 से 300K (-198 से 27 ° C) तक होती है।

गैसीय अवस्था में वायु की तापीय चालकता का मान बढ़ते दबाव और तापमान के साथ बढ़ता है.
तापमान में वृद्धि के साथ तरल अवस्था में हवा तापीय चालकता के गुणांक को कम करती है।

तालिका में मूल्यों के नीचे की रेखा का अर्थ है तरल हवा से गैस में संक्रमण - रेखा के नीचे की संख्या गैस को संदर्भित करती है, और इसके ऊपर - तरल के लिए।
वायु के एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन तापीय चालकता गुणांक के मान को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है - तरल हवा की तापीय चालकता बहुत अधिक है.

तालिका में तापीय चालकता 10 3 की शक्ति में इंगित की गई है। 1000 से भाग देना न भूलें!

300 से 800K और विभिन्न दबावों के तापमान पर गैसीय हवा की तापीय चालकता

तालिका 1 से 1000 बार के दबाव के आधार पर विभिन्न तापमानों पर हवा की तापीय चालकता के मूल्यों को दर्शाती है।
तापीय चालकता W / (m · deg) में व्यक्त की जाती है, तापमान सीमा 300 से 800K (27 से 527 ° C) तक होती है।

तालिका के अनुसार, यह देखा जा सकता है कि तापमान और दबाव में वृद्धि के साथ, हवा की तापीय चालकता बढ़ जाती है।
सावधान रहे! तालिका में तापीय चालकता 10 3 की शक्ति में इंगित की गई है। 1000 से भाग देना न भूलें!

उच्च तापमान और दबाव पर हवा की तापीय चालकता 0.001 से 100 बार . तक

तालिका उच्च तापमान पर हवा की तापीय चालकता और 0.001 से 1000 बार के दबाव को दर्शाती है।
थर्मल चालकता डब्ल्यू / (एम · डिग्री) में व्यक्त की जाती है, तापमान 1500 से 6000K . तक होता है(1227 से 5727 डिग्री सेल्सियस तक)।

तापमान में वृद्धि के साथ, हवा के अणु अलग हो जाते हैं और इसकी तापीय चालकता का अधिकतम मूल्य 0.001 एटीएम के दबाव (निर्वहन) पर पहुंच जाता है। और 5000K का तापमान।
नोट: सावधान रहें! तालिका में तापीय चालकता 10 3 की शक्ति में इंगित की गई है। 1000 से भाग देना न भूलें!

ध्यान दें। एल्यूमीनियम पन्नी के साथ हवा के अंतराल की एक या दोनों सतहों को चिपकाते समय, थर्मल प्रतिरोध को दोगुना किया जाना चाहिए।

परिशिष्ट 5*

संलग्न संरचनाओं में गर्मी-संचालन समावेशन की योजनाएं

परिशिष्ट 6*

(संदर्भ)

खिड़कियों, बालकनी के दरवाजों और रोशनदानों के गर्मी हस्तांतरण के लिए कम प्रतिरोध

* स्टील बाइंडिंग में

टिप्पणियाँ:

1. कांच के नरम चयनात्मक कोटिंग्स में 0.15 से कम के थर्मल उत्सर्जन के साथ कोटिंग्स शामिल हैं, और कठोर लोगों के लिए - 0.15 से अधिक।

2. प्रकाश उद्घाटन के भरने के गर्मी हस्तांतरण के लिए कम प्रतिरोधों का मान उन मामलों के लिए दिया जाता है जब ग्लेज़िंग क्षेत्र का अनुपात उद्घाटन के भरने के क्षेत्र में 0.75 है।

तालिका में इंगित कम गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोधों के मूल्यों का उपयोग संरचना पर मानकों या तकनीकी स्थितियों में ऐसे मूल्यों की अनुपस्थिति में गणना के रूप में किया जा सकता है या परीक्षण के परिणामों द्वारा पुष्टि नहीं की जा सकती है।

3. बाहरी हवा के डिजाइन तापमान पर इमारतों की खिड़कियों (उत्पादन को छोड़कर) के संरचनात्मक तत्वों की आंतरिक सतह का तापमान कम से कम 3 डिग्री सेल्सियस होना चाहिए।

लेख थर्मल इन्सुलेशन और इमारत की दीवार के बीच एक बंद हवा के अंतराल के साथ एक थर्मल इन्सुलेशन प्रणाली के डिजाइन पर चर्चा करता है। वायु परत में नमी संघनन को रोकने के लिए थर्मल इन्सुलेशन में वाष्प-पारगम्य आवेषण का उपयोग करने का प्रस्ताव है। थर्मल इन्सुलेशन के उपयोग की शर्तों के आधार पर, आवेषण के क्षेत्र की गणना के लिए एक विधि दी गई है।

यह पेपर थर्मल इंसुलेटिंग सिस्टम का वर्णन करता है जिसमें थर्मल इंसुलेशन और बिल्डिंग की बाहरी दीवार के बीच डेड एयर स्पेस होता है। वायु स्थान में नमी संघनन को रोकने के लिए थर्मल इन्सुलेशन में उपयोग के लिए जल वाष्प-पारगम्य आवेषण प्रस्तावित हैं। इन्सुलेशन के उपयोग की शर्तों के आधार पर आवेषण के क्षेत्र की गणना करने की विधि की पेशकश की गई है।

परिचय

एयर गैप कई बिल्डिंग लिफाफों का एक तत्व है। कागज बंद और हवादार वायु स्थानों के साथ संरचनाओं को घेरने के गुणों की जांच करता है। इसी समय, कई मामलों में इसके आवेदन की ख़ासियत उपयोग की विशिष्ट परिस्थितियों में निर्माण गर्मी इंजीनियरिंग की समस्याओं को हल करने की आवश्यकता होती है।

एक हवादार हवा के अंतराल के साथ एक गर्मी-इन्सुलेट सिस्टम का डिज़ाइन जाना जाता है और व्यापक रूप से निर्माण में उपयोग किया जाता है। हल्के पलस्तर प्रणालियों पर इस प्रणाली का मुख्य लाभ पूरे वर्ष भवन इन्सुलेशन कार्य करने की क्षमता है। इन्सुलेशन बन्धन प्रणाली को पहले संलग्न संरचना से जोड़ा जाता है। इस प्रणाली से इन्सुलेशन जुड़ा हुआ है। इन्सुलेशन की बाहरी सुरक्षा इससे कुछ दूरी पर स्थापित की जाती है, ताकि इन्सुलेशन और बाहरी बाड़ के बीच एक हवा का अंतर बन जाए। इन्सुलेशन सिस्टम का डिज़ाइन अतिरिक्त नमी को हटाने के लिए हवा के अंतराल के वेंटिलेशन की अनुमति देता है, जिससे इन्सुलेशन में नमी की मात्रा कम हो जाती है। इस प्रणाली के नुकसान में साइडिंग सिस्टम का उपयोग करने के लिए इन्सुलेशन सामग्री के उपयोग के साथ जटिलता और आवश्यकता शामिल है जो चलती हवा के लिए आवश्यक निकासी प्रदान करती है।

ज्ञात वेंटिलेशन सिस्टम, जिसमें हवा का अंतर सीधे भवन की दीवार से सटा होता है। थर्मल इन्सुलेशन तीन-परत पैनलों के रूप में बनाया जाता है: आंतरिक परत गर्मी-इन्सुलेट सामग्री है, बाहरी परतें एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम पन्नी हैं। यह डिज़ाइन इन्सुलेशन को परिसर से वायुमंडलीय नमी और नमी दोनों के प्रवेश से बचाता है। इसलिए, इसके गुण किसी भी ऑपरेटिंग परिस्थितियों में खराब नहीं होते हैं, जो आपको पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में 20% तक इन्सुलेशन बचाने की अनुमति देता है। इन प्रणालियों का नुकसान भवन के परिसर से निकलने वाली नमी को हटाने के लिए परत को हवादार करने की आवश्यकता है। इससे सिस्टम के थर्मल इन्सुलेशन गुणों में कमी आती है। इसके अलावा, इमारतों की निचली मंजिलों की गर्मी का नुकसान बढ़ जाता है, क्योंकि सिस्टम के निचले हिस्से में छेद के माध्यम से परत में प्रवेश करने वाली ठंडी हवा को स्थापित तापमान तक गर्म होने में कुछ समय लगता है।

बंद हवा अंतराल के साथ इन्सुलेशन प्रणाली

एक बंद हवा के अंतराल के साथ एक समान थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम संभव है। इस तथ्य पर ध्यान दिया जाना चाहिए कि इंटरलेयर में हवा की आवाजाही केवल नमी को दूर करने के लिए आवश्यक है। यदि हम किसी अन्य तरीके से नमी को हटाने की समस्या को हल करते हैं, तो बिना हवा के, हमें उपरोक्त नुकसान के बिना एक बंद हवा के अंतराल के साथ एक थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम मिलता है।

इस समस्या को हल करने के लिए, थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम में अंजीर में दिखाया गया रूप होना चाहिए। 1. इमारत के थर्मल इन्सुलेशन को गर्मी-इन्सुलेट सामग्री से बने वाष्प-पारगम्य आवेषण के साथ किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, खनिज ऊन। थर्मल इंसुलेशन सिस्टम को इस तरह से व्यवस्थित किया जाना चाहिए कि इंटरलेयर से भाप को हटाना सुनिश्चित हो सके, और इसके अंदर नमी इंटरलेयर में ओस बिंदु से नीचे हो।

1 - भवन की दीवार; 2 - फास्टनरों; 3 - गर्मी-इन्सुलेट पैनल; 4 - भाप और गर्मी रोधक आवेषण

चावल। 1. वाष्प-पारगम्य आवेषण के साथ थर्मल इन्सुलेशन

इंटरलेयर में संतृप्त भाप के दबाव के लिए, आप व्यंजक लिख सकते हैं:

इंटरलेयर में हवा के थर्मल प्रतिरोध की उपेक्षा करते हुए, इंटरलेयर के अंदर औसत तापमान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

(2)

कहां टी इन, टी आउट- इमारत के अंदर और बाहर की हवा का तापमान, क्रमशः, लगभग ;

आर 1 , आर 2 - दीवार के गर्मी हस्तांतरण और थर्मल इन्सुलेशन का प्रतिरोध, क्रमशः, एम 2 × ओ / डब्ल्यू।

एक कमरे से एक इमारत की दीवार के माध्यम से भाप के प्रवास के लिए, आप समीकरण लिख सकते हैं:

(3)

कहां पी इन, पी- कमरे में और परत में भाप का आंशिक दबाव, पा;

एस 1 - भवन की बाहरी दीवार का क्षेत्रफल, मी 2;

कпп1 - दीवार की वाष्प पारगम्यता का गुणांक, इसके बराबर:

यहां आर 1 = एम 1 / मैं 1 ;

एम 1 - दीवार सामग्री की वाष्प पारगम्यता का गुणांक, मिलीग्राम / (एम × एच × पा);

मैं 1 - दीवार की मोटाई, मी।

भवन के थर्मल इन्सुलेशन में वाष्प-पारगम्य आवेषण के माध्यम से वायु परत से वाष्प के प्रवास के लिए, आप समीकरण लिख सकते हैं:

(5)

कहां पी आउट- बाहरी हवा में भाप का आंशिक दबाव, पा;

एस 2 - इमारत के थर्मल इन्सुलेशन में वाष्प-पारगम्य गर्मी-इन्सुलेट आवेषण का क्षेत्र, एम 2;

क pp2 इन्सर्ट का वाष्प पारगम्यता गुणांक है, इसके बराबर:

यहां आरпп2 = एम 2 / मैं 2 ;

एम 2 वाष्प-पारगम्य डालने की सामग्री की वाष्प पारगम्यता का गुणांक है, मिलीग्राम / (एम × एच × पा);

मैं 2 - मोटाई डालें, मी।

समीकरणों (3) और (5) के दाहिने हाथ की बराबरी करना और इंटरलेयर में वाष्प संतुलन के लिए परिणामी समीकरण को हल करना पी, हम इंटरलेयर में वाष्प दबाव का मान इस रूप में प्राप्त करते हैं:

(7)

जहां ई = एस 2 /एस 1 .

असमानता के रूप में वायु अंतराल में नमी संघनन की अनुपस्थिति की स्थिति को लिखना:

और इसे हल करते हुए, हम दीवार क्षेत्र में वाष्प-पारगम्य आवेषण के कुल क्षेत्रफल के अनुपात का आवश्यक मूल्य प्राप्त करते हैं:

तालिका 1 संलग्न संरचनाओं के लिए कुछ विकल्पों के लिए प्राप्त आंकड़ों को दर्शाती है। गणना में, यह माना गया था कि वाष्प-पारगम्य डालने की तापीय चालकता गुणांक प्रणाली में मुख्य थर्मल इन्सुलेशन के तापीय चालकता गुणांक के बराबर है।

तालिका 1. विभिन्न दीवार विकल्पों के लिए मूल्य

तालिका 1 में दिए गए उदाहरण बताते हैं कि थर्मल इन्सुलेशन और इमारत की दीवार के बीच एक बंद हवा के अंतराल के साथ थर्मल इन्सुलेशन बनाना संभव है। कुछ दीवार संरचनाओं के लिए, जैसा कि तालिका 1 से पहले उदाहरण में है, वाष्प-पारगम्य आवेषण को हटाया जा सकता है। अन्य मामलों में, वाष्प-पारगम्य आवेषण का क्षेत्र अछूता होने वाली दीवार के क्षेत्र की तुलना में महत्वहीन हो सकता है।

नियंत्रित थर्मल विशेषताओं के साथ इन्सुलेशन प्रणाली

पिछले पचास वर्षों में थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम के डिजाइन में महत्वपूर्ण विकास हुआ है, और आज डिजाइनरों के पास सामग्री और संरचनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला है: स्ट्रॉ के उपयोग से वैक्यूम थर्मल इन्सुलेशन तक। सक्रिय थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम का उपयोग करना भी संभव है, जिसकी विशेषताएं उन्हें इमारतों की बिजली आपूर्ति प्रणाली में शामिल करने की अनुमति देती हैं। इस मामले में, बाहरी तापमान की परवाह किए बिना इमारत से गर्मी के नुकसान के निरंतर स्तर को सुनिश्चित करते हुए, पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम के गुण भी बदल सकते हैं।

यदि आप गर्मी के नुकसान का एक निश्चित स्तर निर्धारित करते हैं क्यूइमारत के लिफाफे के माध्यम से, कम गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध का आवश्यक मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाएगा

(10)

इस तरह के गुणों को एक पारदर्शी बाहरी परत के साथ या हवादार हवा के अंतराल के साथ एक थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम द्वारा रखा जा सकता है। पहले मामले में, सौर ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, और दूसरे में, मिट्टी की गर्मी की ऊर्जा का उपयोग ग्राउंड हीट एक्सचेंजर के साथ मिलकर किया जा सकता है।

पारदर्शी थर्मल इन्सुलेशन वाली प्रणाली में, सूर्य की कम स्थिति में, इसकी किरणें दीवार को नुकसान पहुंचाए बिना व्यावहारिक रूप से गुजरती हैं, इसे गर्म करती हैं, जिससे कमरे से गर्मी का नुकसान कम होता है। गर्मियों में, जब सूरज क्षितिज से ऊपर होता है, तो सूर्य की किरणें इमारत की दीवार से लगभग पूरी तरह से परावर्तित हो जाती हैं, जिससे इमारत को गर्म होने से रोका जा सकता है। वापसी गर्मी प्रवाह को कम करने के लिए, गर्मी-इन्सुलेट परत एक छत्ते की संरचना के रूप में बनाई जाती है, जो सूर्य की किरणों के लिए एक जाल के रूप में कार्य करती है। ऐसी प्रणाली का नुकसान भवन के पहलुओं के साथ ऊर्जा के पुनर्वितरण की असंभवता और संचय प्रभाव की कमी है। इसके अलावा, इस प्रणाली की दक्षता सीधे सौर गतिविधि के स्तर पर निर्भर करती है।

लेखकों के अनुसार, एक आदर्श गर्मी-इन्सुलेट प्रणाली, कुछ हद तक, एक जीवित जीव के समान होनी चाहिए और, एक विस्तृत श्रृंखला के भीतर, पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर इसके गुणों को बदलना चाहिए। बाहरी तापमान में कमी के साथ, थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम को इमारत से गर्मी के नुकसान को कम करना चाहिए, बाहरी तापमान में वृद्धि के साथ, इसका थर्मल प्रतिरोध कम हो सकता है। गर्मियों में, भवन को सौर ऊर्जा की आपूर्ति भी बाहरी परिस्थितियों पर निर्भर होनी चाहिए।

कई मायनों में प्रस्तावित गर्मी-इन्सुलेट प्रणाली में ऊपर तैयार किए गए गुण हैं। अंजीर में। 2a अंजीर में प्रस्तावित थर्मल इन्सुलेशन प्रणाली के साथ एक दीवार का आरेख दिखाता है। 2 बी - बिना हवा के अंतराल की उपस्थिति के साथ गर्मी-इन्सुलेट परत में तापमान ग्राफ।

गर्मी-इन्सुलेट परत हवादार वायु अंतराल के साथ बनाई गई है। जब हवा ग्राफ पर संबंधित बिंदु से अधिक तापमान के साथ चलती है, तो दीवार से इंटरलेयर तक थर्मल इन्सुलेशन परत में तापमान ढाल का मान इंटरलेयर के बिना थर्मल इन्सुलेशन की तुलना में कम हो जाता है, जो गर्मी के नुकसान को कम करता है। इमारत से दीवार के माध्यम से। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि इमारत से गर्मी के नुकसान में कमी की भरपाई परत में हवा के प्रवाह से निकलने वाली गर्मी से होगी। यानी इंटरलेयर से आउटलेट पर हवा का तापमान इनलेट की तुलना में कम होगा।

चावल। 2. थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम आरेख (ए) और तापमान ग्राफ (बी)

हवा के अंतराल वाली दीवार के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना की समस्या का भौतिक मॉडल अंजीर में दिखाया गया है। 3. इस मॉडल के लिए ऊष्मा संतुलन समीकरण इस प्रकार है:

चावल। 3. संलग्न संरचना के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना योजना

गर्मी प्रवाह की गणना करते समय, गर्मी हस्तांतरण के प्रवाहकीय, संवहनी और विकिरण तंत्र को ध्यान में रखा जाता है:

कहां क्यू 1 - कमरे से संलग्न संरचना की आंतरिक सतह तक गर्मी का प्रवाह, डब्ल्यू / एम 2;

क्यू 2 - मुख्य दीवार के माध्यम से गर्मी का प्रवाह, डब्ल्यू / एम 2;

क्यू 3 - हवा के अंतराल के माध्यम से गर्मी का प्रवाह, डब्ल्यू / एम 2;

क्यू 4 - इंटरलेयर के पीछे थर्मल इन्सुलेशन परत के माध्यम से गर्मी प्रवाह, डब्ल्यू / एम 2;

क्यू 5 - संलग्न संरचना की बाहरी सतह से वायुमंडल में गर्मी प्रवाह, डब्ल्यू / एम 2;

टी 1 , टी 2, - दीवार की सतह पर तापमान, о ;

टी 3 , टी 4 - इंटरलेयर की सतह पर तापमान, о ;

टीक, टी ए- कमरे में तापमान और बाहर की हवा, क्रमशः, लगभग ;

एस - स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक;

एल 1, एल 2 - मुख्य दीवार और थर्मल इन्सुलेशन की क्रमशः थर्मल चालकता का गुणांक, डब्ल्यू / (एम × ओ );

ई 1, ई 2, ई 12 - दीवार की आंतरिक सतह के कालेपन की डिग्री, थर्मल इन्सुलेशन परत की बाहरी सतह और हवा के अंतराल की सतहों के कालेपन की कम डिग्री, क्रमशः;

ए बी, ए एन, ए 0 दीवार की आंतरिक सतह पर, थर्मल इन्सुलेशन की बाहरी सतह पर और क्रमशः हवा के अंतराल को सीमित करने वाली सतहों पर, डब्ल्यू / (एम 2 × ओ सी) पर गर्मी हस्तांतरण गुणांक है।

फॉर्मूला (14) उस स्थिति के लिए लिखा जाता है जब परत में हवा गतिहीन होती है। उस स्थिति में जब हवा इंटरलेयर में तापमान के साथ वेग u के साथ चलती है टीआप के बजाय क्यू 3, दो प्रवाह माना जाता है: उड़ा हवा से दीवार तक:

और उड़ा हवा से स्क्रीन तक:

तब समीकरणों की प्रणाली दो प्रणालियों में विभाजित हो जाती है:

ऊष्मा अंतरण गुणांक को नुसेल्ट संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है:

कहां ली- विशेषता आकार।

स्थिति के आधार पर नुसेल्ट संख्या की गणना के लिए सूत्र लिए गए। संलग्न संरचनाओं की आंतरिक और बाहरी सतहों पर गर्मी हस्तांतरण गुणांक की गणना करते समय, निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग किया गया था:

जहां रा = पीआर × जीआर - रेले मानदंड;

जीआर = जी× बी × डी टी× ली 3 / एन 2 - ग्रासहोफ संख्या।

ग्राशॉफ संख्या का निर्धारण करते समय, दीवार के तापमान और परिवेशी वायु तापमान के बीच के अंतर को विशेषता तापमान ड्रॉप के रूप में चुना गया था। विशेषता आयाम लिए गए: दीवार की ऊंचाई और इंटरलेयर की मोटाई।

नुसेल्ट संख्या की गणना करने के लिए बंद हवा के अंतराल के अंदर गर्मी हस्तांतरण गुणांक 0 की गणना करते समय, सूत्र का उपयोग किया गया था:

(22)

यदि परत के अंदर की हवा चल रही थी, तो नुसेल्ट संख्या की गणना के लिए एक सरल सूत्र का उपयोग किया गया था:

(23)

जहां रे = वी× डी / एन - रेनॉल्ड्स संख्या;

d वायु अंतराल की मोटाई है।

तापमान के आधार पर प्रांदल संख्या पीआर, कीनेमेटिक चिपचिपाहट एन और वायु एल की तापीय चालकता के गुणांक के मूल्यों की गणना तालिका मूल्यों के रैखिक प्रक्षेप द्वारा की गई थी। समीकरणों की प्रणाली (11) या (19) को तापमान के संबंध में पुनरावृत्त शोधन द्वारा संख्यात्मक रूप से हल किया गया था टी 1 , टी 2 , टी 3 , टी 4 . संख्यात्मक मॉडलिंग के लिए, 0.04 डब्ल्यू / (एम 2 × सी के बारे में) के थर्मल चालकता गुणांक के साथ विस्तारित पॉलीस्टायर्न के समान थर्मल इन्सुलेशन के आधार पर एक गर्मी-इन्सुलेट प्रणाली का चयन किया गया था। इंटरलेयर के इनलेट पर हवा का तापमान 8 डिग्री सेल्सियस माना जाता था, गर्मी-इन्सुलेट परत की कुल मोटाई 20 सेमी थी, इंटरलेयर की मोटाई थी डी- 1 सेमी।

अंजीर में। 4 एक बंद गर्मी-इन्सुलेट परत की उपस्थिति में और हवादार हवा के अंतराल के साथ एक पारंपरिक गर्मी इन्सुलेटर की इन्सुलेट परत के माध्यम से विशिष्ट गर्मी के नुकसान की निर्भरता के ग्राफ को दर्शाता है। बंद हवा का अंतर शायद ही थर्मल इन्सुलेशन गुणों में सुधार करता है। विचाराधीन मामले के लिए, एक चलती हवा के प्रवाह के साथ एक गर्मी-इन्सुलेट परत की उपस्थिति माइनस 20 डिग्री सेल्सियस के बाहरी हवा के तापमान पर दीवार के माध्यम से गर्मी के नुकसान को आधा कर देती है। ऐसे थर्मल इन्सुलेशन के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध के बराबर मूल्य इस तापमान के लिए 10.5 मीटर 2 × डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू है, जो 40.0 सेमी से अधिक की मोटाई के साथ विस्तारित पॉलीस्टायर्न से मेल खाती है।

डी डी= 4 सेमी स्थिर हवा के साथ; पंक्ति 3 - हवा की गति 0.5 मीटर / सेकंड

चावल। 4. विशिष्ट गर्मी हानि ग्राफ

जैसे-जैसे बाहरी तापमान घटता जाता है, थर्मल इंसुलेशन सिस्टम की दक्षता बढ़ती जाती है। 4 डिग्री सेल्सियस के बाहरी तापमान पर, दोनों प्रणालियों की दक्षता समान होती है। तापमान में और वृद्धि से सिस्टम का उपयोग करना अव्यावहारिक हो जाता है, क्योंकि इससे भवन से गर्मी के नुकसान के स्तर में वृद्धि होती है।

अंजीर में। 5 बाहरी हवा के तापमान पर दीवार की बाहरी सतह के तापमान की निर्भरता को दर्शाता है। अंजीर के अनुसार। 5, एक हवा के अंतराल की उपस्थिति पारंपरिक थर्मल इन्सुलेशन की तुलना में एक नकारात्मक बाहरी तापमान पर दीवार की बाहरी सतह के तापमान को बढ़ाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि चलती हवा थर्मल इन्सुलेशन की आंतरिक और बाहरी दोनों परतों को अपनी गर्मी छोड़ देती है। उच्च बाहरी हवा के तापमान पर, यह थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम शीतलन परत के रूप में कार्य करता है (चित्र 5 देखें)।

पंक्ति 1 - पारंपरिक थर्मल इन्सुलेशन, डी= 20 सेमी; पंक्ति 2 - थर्मल इन्सुलेशन में 1 सेमी चौड़ा हवा का अंतर है, डी= 4 सेमी, हवा की गति 0.5 मीटर / सेकंड

चावल। 5. दीवार की बाहरी सतह के तापमान की निर्भरताबाहरी तापमान पर

अंजीर में। 6 बाहरी हवा के तापमान पर इंटरलेयर के आउटलेट पर तापमान की निर्भरता को दर्शाता है। परत में हवा, ठंडी होकर, अपनी ऊर्जा को संलग्न सतहों पर छोड़ देती है।

चावल। 6. इंटरलेयर के आउटलेट पर तापमान की निर्भरताबाहरी तापमान पर

अंजीर में। 7 न्यूनतम बाहरी तापमान पर थर्मल इन्सुलेशन की बाहरी परत की मोटाई पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता को दर्शाता है। अंजीर के अनुसार। 7, न्यूनतम गर्मी का नुकसान देखा जाता है डी= 4 सेमी.

चावल। 7. थर्मल इन्सुलेशन की बाहरी परत की मोटाई पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता न्यूनतम बाहरी तापमान पर

अंजीर में। 8 विभिन्न मोटाई के साथ एक इंटरलेयर में हवा के वेग पर शून्य से 20 डिग्री सेल्सियस के बाहरी तापमान के लिए गर्मी के नुकसान की निर्भरता को दर्शाता है। 0.5 मीटर / सेकंड से ऊपर हवा की गति में वृद्धि थर्मल इन्सुलेशन के गुणों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करती है।

पंक्ति 1 - डी= 16 सेमी; पंक्ति 2 - डी= 18 सेमी; पंक्ति 3 - डी= 20 सेमी

चावल। आठ। हवा की गति पर गर्मी के नुकसान की निर्भरताहवा के अंतर की विभिन्न मोटाई के साथ

इस तथ्य पर ध्यान दिया जाना चाहिए कि हवादार हवा का अंतर आपको 0 से 0.5 मीटर / सेकंड की सीमा में हवा की गति को बदलकर दीवार की सतह के माध्यम से गर्मी के नुकसान के स्तर को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने की अनुमति देता है, जो पारंपरिक थर्मल इन्सुलेशन के लिए असंभव है। अंजीर में। 9 दीवार के माध्यम से गर्मी के नुकसान के एक निश्चित स्तर के लिए बाहरी तापमान पर हवा के वेग की निर्भरता को दर्शाता है। इमारतों के थर्मल संरक्षण के लिए यह दृष्टिकोण वेंटिलेशन सिस्टम की ऊर्जा खपत को कम करने की अनुमति देता है क्योंकि बाहरी तापमान बढ़ता है।

चावल। नौ. बाहरी तापमान पर हवा की गति की निर्भरता गर्मी के नुकसान के एक निश्चित स्तर के लिए

लेख में माना गया थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम बनाते समय, मुख्य मुद्दा पंप की गई हवा के तापमान को बढ़ाने के लिए ऊर्जा स्रोत है। ऐसे स्रोत के रूप में, यह माना जाता है कि यह मिट्टी के ताप विनिमायक का उपयोग करके भवन के नीचे की मिट्टी से गर्मी लेता है। मृदा ऊर्जा के अधिक कुशल उपयोग के लिए, यह माना जाता है कि वायु अंतराल में वेंटिलेशन सिस्टम वायुमंडलीय हवा के चूषण के बिना बंद होना चाहिए। चूंकि सर्दियों में सिस्टम में प्रवेश करने वाली हवा का तापमान जमीन के तापमान से कम होता है, इसलिए नमी के संघनन की कोई समस्या नहीं होती है।

लेखक ऊर्जा के दो स्रोतों के उपयोग के संयोजन में इस तरह की प्रणाली का सबसे प्रभावी उपयोग देखते हैं: सौर और जमीनी गर्मी। यदि हम एक पारदर्शी गर्मी-इन्सुलेट परत के साथ पहले उल्लिखित प्रणालियों की ओर मुड़ते हैं, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि इन प्रणालियों के लेखकों की इच्छा एक तरह से या किसी अन्य थर्मल डायोड के विचार को लागू करने की है, अर्थात समस्या को हल करने के लिए। विपरीत दिशा में ऊष्मा ऊर्जा के प्रवाह को रोकने के उपाय करते हुए, भवन की दीवार पर सौर ऊर्जा के निर्देशित हस्तांतरण का।

एक गहरे रंग की धातु की प्लेट को बाहरी अवशोषित परत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। और दूसरी अवशोषित परत इमारत के थर्मल इन्सुलेशन में हवा का अंतर हो सकती है। इंटरलेयर में चलती हवा, ग्राउंड हीट एक्सचेंजर के माध्यम से खुद को बंद कर देती है, धूप के मौसम में जमीन को गर्म करती है, सौर ऊर्जा जमा करती है और इसे इमारत के अग्रभाग के साथ पुनर्वितरित करती है। बाहरी परत से आंतरिक परत तक गर्मी को चरण संक्रमण के साथ गर्मी पाइप पर बने थर्मल डायोड का उपयोग करके स्थानांतरित किया जा सकता है।

इस प्रकार, नियंत्रित थर्मोफिजिकल विशेषताओं के साथ प्रस्तावित थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम एक थर्मल इन्सुलेशन परत के साथ एक डिजाइन पर आधारित है जिसमें तीन विशेषताएं हैं:

- इमारत के लिफाफे के समानांतर हवादार हवा का अंतर;

- परत के अंदर हवा के लिए ऊर्जा का स्रोत;

- बाहरी मौसम की स्थिति और कमरे में हवा के तापमान के आधार पर, इंटरलेयर में वायु प्रवाह के मापदंडों को नियंत्रित करने के लिए एक प्रणाली।

संभावित डिजाइन विकल्पों में से एक पारदर्शी थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम का उपयोग है। इस मामले में, थर्मल इन्सुलेशन प्रणाली को भवन की दीवार से सटे एक और हवा के अंतराल के साथ पूरक किया जाना चाहिए और सभी भवन की दीवारों के साथ संचार करना चाहिए, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। दस.

अंजीर में दिखाया गया थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम। 10 में दो एयर स्पेस हैं। उनमें से एक थर्मल इन्सुलेशन और पारदर्शी बाड़ के बीच स्थित है और इमारत की अधिकता को रोकने के लिए कार्य करता है। इस प्रयोजन के लिए, थर्मल इन्सुलेशन पैनल के ऊपर और नीचे इंटरलेयर को बाहरी हवा से जोड़ने वाले वायु वाल्व होते हैं। गर्मियों में और उच्च सौर गतिविधि के समय, जब इमारत के अधिक गर्म होने का खतरा होता है, तो डैम्पर्स खुल जाते हैं, जिससे बाहरी हवा के साथ वेंटिलेशन प्रदान होता है।

चावल। दस. हवादार हवा के अंतराल के साथ पारदर्शी थर्मल इन्सुलेशन प्रणाली

दूसरा वायु अंतर भवन की दीवार से सटा हुआ है और भवन के लिफाफे में सौर ऊर्जा के परिवहन का कार्य करता है। यह डिजाइन दिन के उजाले के दौरान इमारत की पूरी सतह पर सौर ऊर्जा के उपयोग की अनुमति देगा, इसके अलावा, सौर ऊर्जा का कुशल संचय प्रदान करेगा, क्योंकि इमारत की दीवारों की पूरी मात्रा बैटरी के रूप में कार्य करती है।

सिस्टम में पारंपरिक थर्मल इन्सुलेशन का उपयोग करना भी संभव है। इस मामले में, ग्राउंड हीट एक्सचेंजर थर्मल ऊर्जा के स्रोत के रूप में काम कर सकता है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। ग्यारह।

चावल। ग्यारह। ग्राउंड हीट एक्सचेंजर के साथ थर्मल इंसुलेशन सिस्टम

एक अन्य विकल्प के रूप में, इस उद्देश्य के लिए भवन के वेंटिलेशन उत्सर्जन को प्रस्तावित किया जा सकता है। इस मामले में, इंटरलेयर में नमी संक्षेपण को रोकने के लिए, हीट एक्सचेंजर के माध्यम से हटाई गई हवा को पारित करना आवश्यक है, और हीट एक्सचेंजर में गर्म की गई बाहरी हवा को इंटरलेयर में पेश किया जाना चाहिए। इंटरलेयर से, हवा वेंटिलेशन के लिए कमरे में प्रवेश कर सकती है। ग्राउंड हीट एक्सचेंजर से गुजरते हुए हवा गर्म होती है, और अपनी ऊर्जा इमारत के लिफाफे को छोड़ देती है।

इसके गुणों को नियंत्रित करने के लिए एक स्वचालित प्रणाली थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम का एक आवश्यक तत्व बन जाना चाहिए। अंजीर में। 12 नियंत्रण प्रणाली का एक ब्लॉक आरेख है। नियंत्रण ऑपरेटिंग मोड को बदलकर या पंखे को बंद करके और एयर डैम्पर्स को खोलकर और बंद करके तापमान और आर्द्रता सेंसर से जानकारी के विश्लेषण पर आधारित है।

चावल। 12. नियंत्रण प्रणाली का ब्लॉक आरेख

नियंत्रित गुणों वाले वेंटिलेशन सिस्टम के ऑपरेशन एल्गोरिदम का ब्लॉक आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 13.

नियंत्रण प्रणाली के संचालन के प्रारंभिक चरण में (चित्र 12 देखें), बाहरी हवा के तापमान के मापा मूल्यों के आधार पर और नियंत्रण इकाई के कमरों में, हवा के अंतराल में तापमान की गणना स्थिर हवा की स्थिति के लिए की जाती है। . इस मान की तुलना थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम के निर्माण के दौरान दक्षिणी मुखौटा की परत में हवा के तापमान से की जाती है, जैसा कि अंजीर में है। 10, या ग्राउंड हीट एक्सचेंजर में - एक गर्मी-इन्सुलेट सिस्टम के निर्माण के साथ, जैसा कि अंजीर में है। 11. यदि परिकलित तापमान का मान मापे गए तापमान से अधिक या उसके बराबर है, तो पंखा बंद रहता है, और इंटरलेयर में एयर डैम्पर्स बंद हो जाते हैं।

चावल। 13. वेंटिलेशन सिस्टम ऑपरेशन एल्गोरिदम का ब्लॉक आरेख प्रबंधित गुणों के साथ

यदि परिकलित तापमान का मान मापे गए तापमान से कम है, तो परिसंचारी पंखे को चालू करें और डैम्पर्स खोलें। इस मामले में, गर्म हवा की ऊर्जा को इमारत की दीवार संरचनाओं में स्थानांतरित किया जाता है, जिससे हीटिंग के लिए गर्मी ऊर्जा की आवश्यकता कम हो जाती है। इसी समय, इंटरलेयर में हवा की नमी का मान मापा जाता है। यदि आर्द्रता संक्षेपण बिंदु तक पहुंचती है, तो एक स्पंज खुलता है, जो हवा के अंतराल को बाहरी हवा से जोड़ता है, जो अंतराल की दीवारों की सतह पर नमी संघनन को रोकता है।

इस प्रकार, प्रस्तावित थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम आपको वास्तव में थर्मल गुणों को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।

भवन के वेंटिलेशन उत्सर्जन का उपयोग करके नियंत्रित गर्मी इन्सुलेशन के साथ हीट इंसुलेशन सिस्टम के लेआउट का परीक्षण

प्रयोग का योजनाबद्ध चित्र में दिखाया गया है। 14. लिफ्ट शाफ्ट के ऊपरी हिस्से में कमरे की ईंट की दीवार पर थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम का लेआउट लगाया गया है। लेआउट में थर्मल इन्सुलेशन होता है, जो वाष्प-सबूत गर्मी-इन्सुलेट प्लेट्स है (एक सतह 1.5 मिमी मोटी एल्यूमीनियम है; दूसरी एल्यूमीनियम पन्नी है) पॉलीयूरेथेन फोम से भरा हुआ है जो 0.03 डब्ल्यू / (एम 2 के थर्मल चालकता गुणांक के साथ मोटी है) × ओ )। प्लेट की गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध ईंट की दीवार के 1.0 मीटर 2 × о / W है - 0.6 मीटर 2 × о / W। गर्मी-इन्सुलेट प्लेटों और इमारत के लिफाफे की सतह के बीच 5 सेमी मोटी हवा का अंतर होता है। तापमान के नियमों को निर्धारित करने के लिए और इमारत के लिफाफे के माध्यम से गर्मी के प्रवाह की गति, इसमें तापमान और गर्मी प्रवाह सेंसर स्थापित किए गए थे।

चावल। चौदह। नियंत्रित थर्मल इन्सुलेशन के साथ एक प्रयोगात्मक प्रणाली की योजनाबद्ध

वेंटिलेशन उत्सर्जन की गर्मी वसूली प्रणाली से बिजली की आपूर्ति के साथ स्थापित गर्मी-इन्सुलेट सिस्टम की एक तस्वीर अंजीर में दिखाई गई है। 15.

परत के अंदर अतिरिक्त ऊर्जा की आपूर्ति इमारत के वेंटिलेशन उत्सर्जन की गर्मी वसूली प्रणाली के आउटलेट पर ली गई हवा से की जाती है। राज्य उद्यम "निप्टिस संस्थान के नाम पर स्थित भवन के वेंटिलेशन शाफ्ट के आउटलेट से वेंटिलेशन उत्सर्जन लिया गया था। Ataeva S.S. "रिकुपरेटर के पहले इनपुट को खिलाया गया था (चित्र 15a देखें)। वेंटिलेशन परत से पुनरावर्तक के दूसरे इनलेट में हवा की आपूर्ति की गई थी, और पुनरावर्तक के दूसरे आउटलेट से - फिर से वेंटिलेशन परत तक। इसके अंदर नमी संघनन के खतरे के कारण वेंटिलेशन उत्सर्जन से हवा को सीधे हवा के अंतराल में नहीं डाला जाना चाहिए। इसलिए, इमारत का वेंटिलेशन उत्सर्जन पहले हीट एक्सचेंजर-रिक्यूपरेटर से होकर गुजरा, जिसके दूसरे इनलेट को इंटरलेयर से हवा की आपूर्ति की गई थी। रिक्यूपरेटर में, इसे गर्म किया गया था और, एक पंखे की मदद से, गर्मी-इन्सुलेट पैनल के निचले हिस्से में लगे एक निकला हुआ किनारा के माध्यम से वेंटिलेशन सिस्टम की हवा की परत में खिलाया गया था। थर्मल इन्सुलेशन के ऊपरी हिस्से में दूसरे निकला हुआ किनारा के माध्यम से, पैनल से हवा को हटा दिया गया था और हीट एक्सचेंजर के दूसरे इनलेट पर इसके आंदोलन के चक्र को बंद कर दिया था। काम की प्रक्रिया में, अंजीर में योजना के अनुसार स्थापित तापमान और गर्मी प्रवाह सेंसर से आने वाली जानकारी का पंजीकरण। चौदह।

प्रशंसकों के ऑपरेटिंग मोड को नियंत्रित करने और प्रयोग के मापदंडों को रिकॉर्ड करने और रिकॉर्ड करने के लिए एक विशेष नियंत्रण और डेटा प्रोसेसिंग यूनिट का उपयोग किया गया था।

अंजीर में। 16 तापमान परिवर्तन के रेखांकन दिखाता है: बाहरी हवा, भीतरी हवा और परत के विभिन्न हिस्सों में हवा। 7.00 से 13.00 तक सिस्टम ऑपरेशन के एक स्थिर मोड में प्रवेश करता है। इंटरलेयर (सेंसर 6) के लिए एयर इनलेट के तापमान और इससे (सेंसर 5) के आउटलेट पर तापमान के बीच का अंतर लगभग 3 डिग्री सेल्सियस निकला, जो गुजरने वाली हवा से ऊर्जा की खपत को इंगित करता है।

चावल। 16. तापमान ग्राफ: ए - बाहर की हवा और अंदर की हवा;बी - परत के विभिन्न हिस्सों में हवा

अंजीर में। 17 दीवार की सतहों के तापमान और थर्मल इन्सुलेशन के साथ-साथ इमारत की संलग्न सतह के माध्यम से तापमान और गर्मी प्रवाह की समय निर्भरता के ग्राफ को दर्शाता है। अंजीर में। 17 बी स्पष्ट रूप से वेंटिलेशन परत को गर्म हवा की आपूर्ति के बाद कमरे से गर्मी के प्रवाह में कमी को दर्शाता है।

चावल। 17. समय रेखांकन: ए - दीवार की सतहों और थर्मल इन्सुलेशन का तापमान;बी - इमारत की संलग्न सतह के माध्यम से तापमान और गर्मी का प्रवाह

लेखकों द्वारा प्राप्त प्रयोगात्मक परिणाम एक हवादार परत के साथ थर्मल इन्सुलेशन के गुणों को नियंत्रित करने की संभावना की पुष्टि करते हैं।

निष्कर्ष

1 ऊर्जा कुशल इमारतों का एक महत्वपूर्ण तत्व खोल है। संलग्न संरचनाओं के माध्यम से इमारतों की गर्मी के नुकसान को कम करने के विकास की मुख्य दिशाएं सक्रिय थर्मल इन्सुलेशन से जुड़ी होती हैं, जब संलग्न संरचना परिसर के आंतरिक वातावरण के मापदंडों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। सबसे स्पष्ट उदाहरण एक हवा के अंतराल के साथ एक इमारत लिफाफा है।

2 लेखकों ने थर्मल इन्सुलेशन और इमारत की दीवार के बीच एक बंद हवा के अंतराल के साथ थर्मल इन्सुलेशन के एक डिजाइन का प्रस्ताव रखा। गर्मी-इन्सुलेट गुणों को कम किए बिना हवा की परत में नमी संक्षेपण को रोकने के लिए, गर्मी इन्सुलेशन में वाष्प-पारगम्य आवेषण का उपयोग करने की संभावना पर विचार किया जाता है। थर्मल इन्सुलेशन का उपयोग करने की शर्तों के आधार पर आवेषण के क्षेत्र की गणना के लिए एक विधि विकसित की गई है। कुछ दीवार संरचनाओं के लिए, जैसा कि तालिका 1 से पहले उदाहरण में है, वाष्प-पारगम्य आवेषण को हटाया जा सकता है। अन्य मामलों में, वाष्प-पारगम्य आवेषण का क्षेत्र अछूता होने वाली दीवार के क्षेत्र के सापेक्ष महत्वहीन हो सकता है।

3 तापीय विशेषताओं की गणना के लिए एक विधि और नियंत्रणीय तापीय गुणों के साथ एक गर्मी-इन्सुलेट प्रणाली के डिजाइन को विकसित किया गया है। संरचना को थर्मल इन्सुलेशन की दो परतों के बीच हवादार हवा के अंतर के साथ एक प्रणाली के रूप में डिजाइन किया गया है। एक पारंपरिक थर्मल इन्सुलेशन प्रणाली के साथ दीवार के संबंधित बिंदु से अधिक तापमान के साथ एक हवा की परत में चलते समय, दीवार से परत तक थर्मल इन्सुलेशन परत में तापमान ढाल का मूल्य एक इंटरलेयर के बिना थर्मल इन्सुलेशन की तुलना में कम हो जाता है, जो दीवार के माध्यम से इमारत से गर्मी के नुकसान को कम करता है। पंप की गई हवा के तापमान को बढ़ाने के लिए ऊर्जा के रूप में, भवन के नीचे मिट्टी की गर्मी का उपयोग मिट्टी के ताप विनिमायक या सौर ऊर्जा का उपयोग करना संभव है। ऐसी प्रणाली की विशेषताओं की गणना के लिए तरीके विकसित किए गए हैं। इमारतों के लिए नियंत्रित थर्मल प्रदर्शन के साथ थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम का उपयोग करने की वास्तविकता की प्रायोगिक पुष्टि प्राप्त की गई है।

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