Расчетно-экспериментальные исследования энергоэффективных элементов ограждающих конструкций и климатического оборудования зданий

• Автор: Низовцев, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 305 с. : 34 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТРОЙНОГО ОСТЕКЛЕНИЯ С ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯМИ В МЕЖСТЕКОЛЬНОЙ ВОЗДУШНОЙ ПРОСЛОЙКЕ

1 Л. ВВЕДЕНИЕ

1.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

СВЕТОПРОЗРАЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ В МЕЖСТЕКОЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

НА ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРОЙНОГО ОСТЕКЛЕНИЯ

1.4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

2. ТРЕХСЛОЙНОЕ ОСТЕКЛЕНИЕ С ВЕНТИЛЯЦИЕЙ ВНУТРЕННЕЙ МЕЖСТЕКОЛЬНОЙ ПРОСЛОЙКИ ВОЗДУХОМ ПОМЕЩЕНИЯ
2.1. ОБЗОР РАБОТ ПО ВЕНТИЛИРУЕМЫМ ОКНАМ
2.1.1. Введение
2.1.2. Способы вентилирования межстекольных прослоек окон
2.1.3. Основные тепловые параметры вентилируемых окон
2.1.4. Методы теплотехнических расчетов вентилируемых окон
2.1.5. Основные выводы и задачи исследования
2.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ОКОН
2.2.1. Рабочий участок
2.2.2. Влияние геометрических и динамических параметров течения в межстекольной прослойке на тепловые характеристики вентилируемых окон при нижней подаче воздуха
2.2.3. Экспериментальное исследование тепловых характеристик вентилируемых окон при верхней подаче воздуха
2.2.4. Естественная вентиляция межстекольной прослойки
окна с тройным остеклением
2.3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ВЕНТИЛИРУЕМОМ ОКНЕ С ТРОЙНЫМ ОСТЕКЛЕНИЕМ
2.3.1. Математическое моделирование теплообмена
окна с тройным остеклением
2.3.1.1. Постановка задачи. Тестирование программы расчета
2.3.1.2. Расчет тепловых и динамических параметров
течения в воздушных прослойках тройного остекления
2.3.2. Расчет тепловых и динамических параметров воздушных прослоек вентилируемого окна с тройным остеклением

2.3.3. Сравнение результатов расчетов и экспериментов
для вентилируемых окон
2.4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ОКОН
3. ОКОННЫЕ ЭКРАНЫ И ЖАЛЮЗИ С ТЕПЛООТРАЖАЮЩИМИ ПОКРЫТИЯМИ
3.1. ТЕПЛООТРАЖАЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ
3.1.1. Введение
3.1.2. Теплоотражающие покрытия на поверхности стекол
3.1.2.1. Теплоотражающие покрытия типа “off-line”
на поверхности стекла
3.1.2.2. Теплоотражающие покрытия типа “ on-line”
на поверхности стекла
3.1.3. Пленки с теплоотражающими покрытиями
3.1.4 Выводы по обзору и постановка задачи исследования
3.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКРАНОВ
И ЖАЛЮЗИ С ТЕПЛООТРАЖАЮЩИМИ ПОКРЫТИЯМИ
3.2.1. Внутренние вертикальные жалюзи
с теплоотражающими покрытиями
3.2.2. Определение теплозащитных характеристик остекления при использовании межрамных экранов и жалюзи с теплоотражающими покрытиями
3.2.2.1. Выбор состава покрытий, материалов экранов и жалюзи
3.2.2.2. Рабочий участок и условия проведения экспериментов
3.2.2.3. Теплозащитные характеристики трехслойного
остекления с экранами
3.2.2.4. Теплозащитные характеристики трехслойного
остекления с жалюзи
3.2.3. Обобщение результатов исследования тепловых характеристик тройного остекления с межрамными экранами
и жалюзи с теплозащитными покрытиями
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКРАНОВ И ЖАЛЮЗИ С ТЕПЛО ОТРАЖАЮЩИМИ
ПОКРЫТИЯМИ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ
3.3.1. Межрамные экраны и жалюзи с теплоотражающими
покрытиями
3.3.2. Внутренние экраны с теплоотражающими покрытиями
3.4. ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАТАМ ИСПЫТАНИЙ ЭКРАНОВ И ЖАЛЮЗИ С ТЕПЛООТРАЖАЮЩИМИ
ПОКРЫТИЯМИ В ОКОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОИНЕРЦИОННЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
4.1. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕПРОЗРАЧНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ
4.2. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ТЕПЛОИНЕРЦИОННЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЯХ
4.2.1. Однородные стены
4.2.1.1. Постановка задачи
4.2.1.2. Анализ результатов расчетов
4.2.1.2.1. Резкое изменение температуры наружного воздуха
4.2.1.2.2. Циклические колебания температуры воздуха
4.2.2. Двухслойные стены
4.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ТЕПЛОИНЕРЦИОННЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
4.4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
5. ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗОБЕТОНА
5.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ
5.1.1. Стационарные методы
5.1.2. Нестационарные методы
5.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГАЗОБЕТОНА ПРИ ЕГО УВЛАЖНЕНИИ
5.2.1. Метод измерения
5.2.3. Экспериментальный стенд и тестовые измерения
5.2.4. Влияние сорбционного увлажнения автоклавного
газобетона на его теплопроводность
5.2.5. Теплопроводность газобетона повышенной влажности
5.3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
6. ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ВЛАГОПЕРЕНОСА В ГАЗОБЕТОНЕ
6.1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
6.1.1. Расчетные методы влагопереноса в пористых
строительных материалах
6.1.2. Экспериментальные методы исследования
влагопереноса в пористых строительных материалах
6.1.3. Основные цели и задачи исследования
6.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ВЛАГОПЕРЕНОСА В ГАЗОБЕТОНЕ

Для данного модуля было создано специальное программное обеспечение, которое позволяло через компьютер в диалоговом режиме устанавливать сценарий выполнения автоматических измерений, время выполнения одного измерения, количество измерений и сценарий выполнения одного измерения.
На экспериментальном стенде были проведены исследования тепловых характеристик различных конструкций однокамерных и двухкамерных стеклопакетов. Определено влияние на тепловые характеристики стеклопакетов теплоотражающих покрытий и различных газовых заполнений воздушных прослоек стеклопакетов [16, 17]. На рис. 1.3. приведены полученные на данном стенде термограмма однокамерного стеклопакета, распределение приведенного сопротивления теплопередаче по высоте для одинарного остекления, для однокамерного стеклопакета с воздушной прослойкой 16 мм и однокамерного стеклопакета с воздушной прослойкой 16 мм с “мягким” теплоотражающим покрытием на одном из стекол. Результаты этих измерений хорошо согласуются с результатами подобных измерений, проведенными в других лабораториях, например, с экспериментальными данными В.А. Могутова [18] по приведенному сопротивлению теплопередаче для центральной зоны стеклопакетов, показанных пунктиром на рис. 1.3.
Конструкция экспериментального стенда позволила провести серию экспериментов по исследованию влияния инфильтрации холодного воздуха при повышенных ветровых напорах на распределение тепловых потоков по поверхности стеклопакетов [19]. В этих экспериментах в холодном отделении климатической камеры создавалось избыточное давление. В качестве примера на рис. 1.4 приведено сопоставление распределения тепловых потоков по внутренней поверхности однокамерного стеклопакета с теплоотражающим покрытием в ПВХ-раме, изготовленного на одном из предприятий г. Новосибирска, при низкой инфильтрации наружного воздуха (рис. 1.4.а) и высокой инфильтрации наружного воздуха (рис. 1.4.6). Высокая инфильтрация