доклад. Особое внимание в нашей
 Скачать 19.79 Kb.
|
|
Актуальность данного исследования связана с изучением процессов теплообмена в ограждающих конструкциях зданий, сооружений и изолированных воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования воздуха с применением экранной тепловой изоляции, а также с разработкой инженерных методов расчета подобных конструкций. Цель выпускной квалификационной работы заключается в повышении теплозащитных свойств ограждающих конструкций за счет применения экранной тепловой изоляции. В последние годы особое внимание в нашей стране уделяется вопросам энергосбережения. Необходимость в снижении потребления минерального сырья и ископаемого органического топлива прежде всего связано с сокращением их запасов и, как следствие, постоянным удорожанием. Поэтому осуществление мер по энерго- и ресурсосбережению является приоритетным направлением по снижению энергоёмкости российской экономики. Применение теплоизоляционных материалов напрямую и косвенно позволяет обеспечить надёжность эксплуатации строительных ограждений зданий, а также условия жизнедеятельности и выполнение требований энергосбережения. По прогнозам специалистов мировое энергопотребление ежегодно будет возрастать на 3% и увеличение энергии за природных ресурсов окажется недостаточным для покрытия растущего энергопотребления. Проблема энергосбережения становится актуальной не только для России, но и для всего мира. Одной из главных причин повышенного расхода тепла на отопления и вентиляцию является низкий уровень теплозащиты ограждающих конструкций зданий. Для решения проблем по энергосбережению в современном строительстве предусматривается использование теплоизоляционных материалов в многослойных ограждающих конструкциях. В настоящее время для утепления уже существующих и вновь возводимых зданий и сооружений широко применяются традиционные теплоизоляционные материалы, такие как минеральная вата и полимерные утеплители (пенополистирол, пенополиуретан). Экспериментальное исследование является основным источником получения достоверной информации по теплофизическим характеристикам экранной тепловой изоляции. С целью определения свойств подобной изоляции было проведено много экспериментальных исследований. Следует отметить, что для области строительства наибольший интерес представляют результаты исследований, проводимых в среде воздуха при атмосферных условиях. При проектировании ограждающих конструкций, утеплённых с помощью экранной изоляции, необходимо учитывать особенности процессов теплопереноса, которые происходят в таких ограждениях. Как правило, экранную изоляцию в строительных конструкциях целесообразно использовать в виде пакета, представляющего собой совокупность материалов с малой поглощательной и большой отражательной способностями экранов с воздушными невентилируемыми прослойками между ними. Теплопередача через воздушную прослойку от одной поверхности к другой происходит путём теплопроводности, конвекции и излучения. Теплопроводность воздушной прослойки, определение которой является одной из главных задач теплотехнического расчёта таких конструкций, величина непостоянная, зависящая от многих факторов, в том числе и от абсолютного значения температур на поверхностях. Во время отопительного периода неизбежно происходят потери тепловой энергии через наружные ограждающие конструкции, в том числе сквозь стены, которые могут составлять от 30 до 80 % всей теряемой энергии. По статистическим данным на отопление здания в год требуется 22-28 литров мазута на 1м2 площади. Система теплоизоляции позволяет снизить эти показатели, а соответственно и затраты более чем в пять раз. Системы теплоизоляции окупают себя не только в затратах на теплоснабжение: уменьшается толщина наружных стен – тем самым увеличивается внутренняя площадь здания (при новом строительстве). Не утепленные и плохо утепленные наружные стены способствуют не только большому расходу энергии, но и создают также неприятный и неуютный микроклимат помещения. Холодные наружные стены при взаимодействии с воздухом повышенной влажности (особенно в области мостиков холода) благоприятствуют образованию конденсата, следствием чего является намокание строительных элементов и образование плесени. Это оказывает отрицательное влияние на самочувствие и здоровье жильцов. Эти проблемы можно решить посредством достаточного утепления наружных стен. При утеплении фасадов зданий минераловатными плитами значительно снижаются шумовые нагрузки, которые влияют как на долговечность здания, так и на психическое состояние людей. В помещениях здания, утепленного системой теплоизоляции, постоянно сохраняется благоприятный тепло-влажностный режим. Благодаря хорошей дышащей способности минераловатного утеплителя в комнатах царит атмосфера свежести, сравнимая с внутренним климатом деревянных зданий. Зимой и летом в помещениях тепло, свежо и уютно. Даже зимой при отключении отопления, тепло в здании сохраняется длительное время, а летом в знойные солнечные дни стены не раскаляются. Одним из наиболее эффективных способов решения задачи сокращения энергетических затрат на отопление зданий в соответствии с требованиями II этапа энергосбережения СП является многослойная конструкция утепления и отделки наружных стен с вентилируемым воздушным зазором между слоем наружной отделки фасада (экраном) и слоем утеплителя, расположенных с внешней стороны несущих конструкций наружной стены. Такие системы утепления и отделки наружных стен и зимой и летом позволяют поддерживать режим теплообмена таким, что это создает достаточно комфортные условия проживания, а во время отопительного сезона позволяет не превышать нормативный расход энергоресурсов на отопление помещений. Принципиальное конструктивное решение всех систем утепления и наружной отделки наружных стен зданий одинаково и заключается в том, что на несущие конструкции наружной стены с внешней стороны устанавливают и фиксируют сплошной слой плит утеплителя и элементы несущего каркаса, посредством которого на стене, с определенным зазором относительно слоя утеплителя, монтируется плитный или листовой отделочный материал (экран). Зазор между экраном и слоем утеплителя необходим для эффективного удаления влаги и паров, мигрирующих из помещений через наружную стену на улицу. Отличие между системами заключается в различных способах крепления плит утеплителя на несущих конструкциях наружной стены, в материале и геометрии отдельных элементов несущего каркаса, а также в схеме их расположения на поверхности основания, в выборе отделочных материалов и способе их крепления к несущему каркасу. Кроме того, системы отличаются способами решения архитектурного облика фасада, в том числе, по возможности придания зданиям индивидуальной выразительности. В работе рекомендованы в качестве теплоизоляционного слоя минераловатные плиты производства фирмы ROCKWOL, как наиболее хорошо зарекомендовавшие себя на рынке теплоизоляционных материалов. В итоге в ходе выполнения работы разработана методика экспериментального исследования по определению теплопроводности материалов, применяемых в качестве экранной изоляции. Получены новые экспериментальные данные по теплопроводности материалов, применяемых в качестве экранной теплоизоляции, а также значения термических сопротивлений воздушных невентилируемых прослоек с применением подобных материалов. |