Основные понятия о тепловом режиме зданий

С учетом физики процессов, происходящих в ограждениях при передаче тепла и влаги, устанавливают необходимые качества наружных ограждений, которые должны удовлетворять требованиям долговечности и обеспечить комфортные условия внутри помещения при данных климатических условиях; выбирают климатические нормативы, необходимые для теплотехнических расчетов.

Напомним основные физические понятия, связанные с передачей тепла и влаги. Более полное изложение этих вопросов можно найти


в книгах К. Ф. Фокина (1954), А. М. Шкловера, А. М. Васильева и Ф. В. Ушкова (1956) и в других работах по строительной теплотехнике.

Теплообмен между телами обусловлен различием в температуре этих тел. При проектировании зданий учитывают все три вида передачи тепла: теплопроводностью (кондуктивная теплоотдача), конвекцией и излучением.

Теплопроводность – передача кинетической энергии молекул, в чистом виде наблюдается только в сплошных твердых средах. Поскольку большинство строительных материалов является пористыми телами, то в порах осуществляются и другие виды теплопередачи.

Конвекция (конвективный теплообмен) – перенос тепла движущимися частицами жидкости или газа. Конвекция бывает естественная и вынужденная. Первая обусловлена разностью температур, что создает различия в плотности и давлении. Вынужденная конвекция связана с внешними механическими воздействиями (например, продувание воздуха вентилятором, перемешивание жидкости).

Тепловое излучение (лучистый теплообмен) перенос энергии в виде электромагнитных волн между двумя взаимно излучающими поверхностями – может происходить в газообразной среде. Наружная и внутренняя поверхности ограждений отдают тепло воздуху конвекцией и излучением.

В случае одномерного стационарного теплового потока (температура слоя сплошной среды постоянна) теплопроводность описывается уравнением Фурье

Очевидно, точность теплотехнических расчетов зависит не только от правильного выбора характеристик окружающей среды, но и от точности теплотехнических показателей строительных материалов.