Теплопередача в строительстве
Мачинский В. Д.
1939 г.
Книга является учебным пособием для строительных втузов. В ней приводятся выводы основных формул для. теплотехнических расчетов строительных ограждений, методы применения формул- к отдельным элементам ограждений — стенам, световым проемам, покрытиям, полам.
Освещается вопрос об учете влияния воздухопроницаемости и паропроницаемости, расчет влажностнего состояния.
Излагаются методы теплотехнических расчетов ограждений при нестационарных тепловых режимах, т. е. при их нагреве, охлаждении или периодичном тепловом потоке, в частности при инсоляции.
Освещается применение расчетов к конкретным ограждениям жилищного и промышленного строительства и выводы о целесообразности разных конструкций.
Далее излагаются особенности применения этих методов к сооружениям подземным и специальным— холодильникам, сооружениям на вечной мерзлоте, к резервуарам, бакам и т. д.
Даются формулы и методы для теплотехнического расчета основной отопительной аппаратуры и примеры приложения этой теории к случаям, из практики.
Книга рассчитана на студентов строительных специальностей (строителей и отопленцев) и инженеров-проектировщиков.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие. .
Введение .
Часть I. Установившееся движение теплоты через строительные ограждения
Глава
1. Основные формулы и коэфициенты.
Глава
2. Теплопотери строительных ограждений .
Глава
3. Влияние на тепловой и санитарный режим ограждений их газопроницаемости и конденсации в них водяных паров. . .
Часть II. Переменное (неустановившееся) движение теплоты через строительные ограждения
Глава
1. Остывание и нагревание. Общие уравнения и метод Фурье. .
Глава
2. Остывание и нагревание. Приближенный метод расчета проф. Э. Шмидта (Мюнхен).
Глава
3. Остывание и нагревание. Приближенные методы автора. . .
Глава
4. Периодичное (волнообразное) движение теплоты в строительных ограждениях.
Глава
5. Практические применения предыдущих методов. Полезная теплоемкость строительных ограждений. Охлаждение и нагрев отдельных ограждений и целых помещений. .. .
Часть III. Практические строительные ограждения с теплотехнической точки зрения
Глава
1. Стены и их углы, световые проемы.
Глава
2. Верхние покрытия, полы и подполья.
Глава
3. Подземные сооружения.
§
1. Подземные неотапливаемые хранилища с умеренным затепленном. —
§
2. Подвалы под отапливаемыми помещениями. —
§
3. Помещения с сильным затоплением ограждений. —
§
4. Туннели в наружной почве. —
§
5. Подземные каналы для теплого воздуха. —
§
6. Трубы, проложенные в почве. —
§
7. Подземные сооружения глубокого заложения.
Глава
4. Специальные случаи охлаждения сооружений (баки, резервуары и т. д. ).
§
1. Охлаждение и нагревание баков, резервуаров и труб с водой. —
§
2. Холодопотери полов холодильников и глубина промерзания грунта под ними. —
§
3. Оттаивание вечной мерзлоты под зданиями.
Глава
5. Планировка зданий в теплотехническом отношении. Общая величина теплопотерь. 265
Часть IV. Теплотехника приборов отопления и вентиляции
Глава
1. Теплопередача конвекцией . 269
§
1. Теория подобия и критерии. —
§
2. Эмпирические формулы для конвекционных коэфициентов а. —
§
3. Основные методы расчетов конвекционной теплопередачи.
Глава
2. Теплопередача излучением. 288
§
1. Излучение под углом. —
§
2. Поглощение и отражение тепловой радиации и теплопередача. —
§
3. Более сложные случаи взаимного облучения поверхностей. —
§
4. Экраны. —
§
5. Теплоизлучение газов.
Глава
3. Реальная теплопередача в отопительных установках. 310
§
1. Теплопередача в котельных топках. —
§
2. Теплопередача комнатных нагревательных приборов. —
§
3. Расчет снеготаялки для плоских покрытий. —
§
4. Защита производственного помещения от излучения аппаратов с высокой температурой.
Использованная литература. . 318
Приложения I—XIV: .
I. Теплотехнические показатели строительных и термоизоляционных материалов в наружных ограждениях (I—VII). 320
II. Теплозащитные свойства строительных материалов. 326
III. Коэфициент излучения С (по Е. Шмидту). 330
IV. Определение С по Cj и С. 331
V. Величина температурного фактора с. —
VI. Величины коэфициентов-теплопередачи ак и ав при разных условиях. 332
VII. Величины Хв09„. . . 333
VIII. Количество пара, насыщающее 1 м3 оздуха при разных температурах . 334
IX. Коэффициенты бщей теплопередачи. 335
X. Ведомость расчета теплопотерь в гражданских сооружениях . 336
XI. Коэфициенты воздухопроницаемости материалов. 337
XII. Коэфициенты паропроницаемости материалов (;j. ). 338
ХШ. Значения максимальной упругости/: водяного пара в воздухе для различных температур. 339
XIV. Средние месячные температуры почвы в разных климатических районах. 341
ПРЕДИСЛОВИЕ
Дисциплина „строительная теплотехника" развивалась у нас вместе с ростом строительства. Это обогащало и теплотехническую теорию и строительную практику. Если последняя с ее новыми материалами и конструкциями стала возможной на базе теории, то и теория получила от практики много опытных данных, новых заданий и проблем, стимулировавших ее дальнейшее движение.
Вот почему последующие издания этой книги так сильно отличаются от предыдущих. В настоящем третьем издании наряду с исключением всего устаревшего материала внесен ряд новых тем: об охлаждении и нагревании строительных элементов и целых зданий, равно и таких объектов, как резервуары с водой, баки; о тепловом расчете глубоких подземных сооружений и сооружений на вечной мерзлоте о теплотехнике промышленного и в частности холодильного строительства И пр.
Важнейшим добавлением является новая часть IV книги, посвященная теплотехнике приборов отопления и вентиляции, т. е. теории конвекционной и радиационной теплопередачи.
Системы отопления и вентиляции составляют часть постройки, поэтому включение их теплотехники в данную книгу не противоречит основной ее теме, но лишь пополняет ее. Это соответствует и интересам нашей современной системы преподавания, при которой специальность теплоснабжения и вентиляции включена в учебные планы строительных втузов.
Во многих вопросах этой книги автору пришлось находить решения впервые за отсутствием готовых данных в нашей и иностранной технической литературе. Те из самостоятельных решений, которые затем были превзойдены новыми — самого ли автора или других специалистов, — исключены из настоящего издания.
Равным образом выпущены и те части прежнего материала, которые, .хотя м сохраняют значение, но уже мало применимы или стали общеизвестными. Все это дало возможность, почти не увеличивая размеров книги, включить в нее весь тот новый материал, который не использован или недостаточно использован по мнению автора в других технических изданиях.
С точки зрения существующих учебных планов следует отметить, что для строительной специальности необходимый минимум материала сосредоточен в первой и третьей частях книги, а для специальности отопления и вентиляции — в первой и четвертой частях.
Проф. В. Д. Мачинский
Мачинский В. Д.
1939 г.
Книга является учебным пособием для строительных втузов. В ней приводятся выводы основных формул для. теплотехнических расчетов строительных ограждений, методы применения формул- к отдельным элементам ограждений — стенам, световым проемам, покрытиям, полам.
Освещается вопрос об учете влияния воздухопроницаемости и паропроницаемости, расчет влажностнего состояния.
Излагаются методы теплотехнических расчетов ограждений при нестационарных тепловых режимах, т. е. при их нагреве, охлаждении или периодичном тепловом потоке, в частности при инсоляции.
Освещается применение расчетов к конкретным ограждениям жилищного и промышленного строительства и выводы о целесообразности разных конструкций.
Далее излагаются особенности применения этих методов к сооружениям подземным и специальным— холодильникам, сооружениям на вечной мерзлоте, к резервуарам, бакам и т. д.
Даются формулы и методы для теплотехнического расчета основной отопительной аппаратуры и примеры приложения этой теории к случаям, из практики.
Книга рассчитана на студентов строительных специальностей (строителей и отопленцев) и инженеров-проектировщиков.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие. .
Введение .
Часть I. Установившееся движение теплоты через строительные ограждения
Глава
1. Основные формулы и коэфициенты.
Глава
2. Теплопотери строительных ограждений .
Глава
3. Влияние на тепловой и санитарный режим ограждений их газопроницаемости и конденсации в них водяных паров. . .
Часть II. Переменное (неустановившееся) движение теплоты через строительные ограждения
Глава
1. Остывание и нагревание. Общие уравнения и метод Фурье. .
Глава
2. Остывание и нагревание. Приближенный метод расчета проф. Э. Шмидта (Мюнхен).
Глава
3. Остывание и нагревание. Приближенные методы автора. . .
Глава
4. Периодичное (волнообразное) движение теплоты в строительных ограждениях.
Глава
5. Практические применения предыдущих методов. Полезная теплоемкость строительных ограждений. Охлаждение и нагрев отдельных ограждений и целых помещений. .. .
Часть III. Практические строительные ограждения с теплотехнической точки зрения
Глава
1. Стены и их углы, световые проемы.
Глава
2. Верхние покрытия, полы и подполья.
Глава
3. Подземные сооружения.
§
1. Подземные неотапливаемые хранилища с умеренным затепленном. —
§
2. Подвалы под отапливаемыми помещениями. —
§
3. Помещения с сильным затоплением ограждений. —
§
4. Туннели в наружной почве. —
§
5. Подземные каналы для теплого воздуха. —
§
6. Трубы, проложенные в почве. —
§
7. Подземные сооружения глубокого заложения.
Глава
4. Специальные случаи охлаждения сооружений (баки, резервуары и т. д. ).
§
1. Охлаждение и нагревание баков, резервуаров и труб с водой. —
§
2. Холодопотери полов холодильников и глубина промерзания грунта под ними. —
§
3. Оттаивание вечной мерзлоты под зданиями.
Глава
5. Планировка зданий в теплотехническом отношении. Общая величина теплопотерь. 265
Часть IV. Теплотехника приборов отопления и вентиляции
Глава
1. Теплопередача конвекцией . 269
§
1. Теория подобия и критерии. —
§
2. Эмпирические формулы для конвекционных коэфициентов а. —
§
3. Основные методы расчетов конвекционной теплопередачи.
Глава
2. Теплопередача излучением. 288
§
1. Излучение под углом. —
§
2. Поглощение и отражение тепловой радиации и теплопередача. —
§
3. Более сложные случаи взаимного облучения поверхностей. —
§
4. Экраны. —
§
5. Теплоизлучение газов.
Глава
3. Реальная теплопередача в отопительных установках. 310
§
1. Теплопередача в котельных топках. —
§
2. Теплопередача комнатных нагревательных приборов. —
§
3. Расчет снеготаялки для плоских покрытий. —
§
4. Защита производственного помещения от излучения аппаратов с высокой температурой.
Использованная литература. . 318
Приложения I—XIV: .
I. Теплотехнические показатели строительных и термоизоляционных материалов в наружных ограждениях (I—VII). 320
II. Теплозащитные свойства строительных материалов. 326
III. Коэфициент излучения С (по Е. Шмидту). 330
IV. Определение С по Cj и С. 331
V. Величина температурного фактора с. —
VI. Величины коэфициентов-теплопередачи ак и ав при разных условиях. 332
VII. Величины Хв09„. . . 333
VIII. Количество пара, насыщающее 1 м3 оздуха при разных температурах . 334
IX. Коэффициенты бщей теплопередачи. 335
X. Ведомость расчета теплопотерь в гражданских сооружениях . 336
XI. Коэфициенты воздухопроницаемости материалов. 337
XII. Коэфициенты паропроницаемости материалов (;j. ). 338
ХШ. Значения максимальной упругости/: водяного пара в воздухе для различных температур. 339
XIV. Средние месячные температуры почвы в разных климатических районах. 341
ПРЕДИСЛОВИЕ
Дисциплина „строительная теплотехника" развивалась у нас вместе с ростом строительства. Это обогащало и теплотехническую теорию и строительную практику. Если последняя с ее новыми материалами и конструкциями стала возможной на базе теории, то и теория получила от практики много опытных данных, новых заданий и проблем, стимулировавших ее дальнейшее движение.
Вот почему последующие издания этой книги так сильно отличаются от предыдущих. В настоящем третьем издании наряду с исключением всего устаревшего материала внесен ряд новых тем: об охлаждении и нагревании строительных элементов и целых зданий, равно и таких объектов, как резервуары с водой, баки; о тепловом расчете глубоких подземных сооружений и сооружений на вечной мерзлоте о теплотехнике промышленного и в частности холодильного строительства И пр.
Важнейшим добавлением является новая часть IV книги, посвященная теплотехнике приборов отопления и вентиляции, т. е. теории конвекционной и радиационной теплопередачи.
Системы отопления и вентиляции составляют часть постройки, поэтому включение их теплотехники в данную книгу не противоречит основной ее теме, но лишь пополняет ее. Это соответствует и интересам нашей современной системы преподавания, при которой специальность теплоснабжения и вентиляции включена в учебные планы строительных втузов.
Во многих вопросах этой книги автору пришлось находить решения впервые за отсутствием готовых данных в нашей и иностранной технической литературе. Те из самостоятельных решений, которые затем были превзойдены новыми — самого ли автора или других специалистов, — исключены из настоящего издания.
Равным образом выпущены и те части прежнего материала, которые, .хотя м сохраняют значение, но уже мало применимы или стали общеизвестными. Все это дало возможность, почти не увеличивая размеров книги, включить в нее весь тот новый материал, который не использован или недостаточно использован по мнению автора в других технических изданиях.
С точки зрения существующих учебных планов следует отметить, что для строительной специальности необходимый минимум материала сосредоточен в первой и третьей частях книги, а для специальности отопления и вентиляции — в первой и четвертой частях.
Проф. В. Д. Мачинский