Рассчитать теплопотери Q,Втм из помещения в окружающую среду через оконный проем с двойным стеклом

Рассчитать теплопотери Q,Втм из помещения в окружающую среду через оконный проем с двойным стеклом (Решение → 48736)

Рассчитать теплопотери Q,Втм из помещения в окружающую среду через оконный проем с двойным стеклом (рис. 1.) Рис. 1 Температуры на поверхностях стекла: t1=10 ˚С, t4=-20 ˚С; толщина стекла δс=3 мм, ширина воздушного зазора между стеклами δ=15 см. Площадь поверхности оконного проема F=2×1,5 м2. Степень черноты стекла εс=0,937, коэффициент теплопроводности стекла λс=0,74Втм×К



Рассчитать теплопотери Q,Втм из помещения в окружающую среду через оконный проем с двойным стеклом (Решение → 48736)

Задаем температуры t2 и t3 (в первом приближении для данной задачи принимаем t2=t1, t3=t4) и рассчитываем коэффициент εк.
εк=0,18×g×β×δ3×t1-t4ν2×Pr0,18=0,18×9,81×1273×0,153×10--4011,81×10-62×0,7140,18=0,4
Рассчитываем передачу тепла излучением через воздушный зазор по формуле:
qл=C0×εпр×T11004-Tж1004=C0×11εк-1εс+1×T11004-Tж1004=5,67×110,4-10,7+1×2631004-2331004=50,2Втм2
Через слой воздуха между стеклами теплота передается тремя способами: теплопроводностью (qт), конвекцией (qк) и излучением (qл).
Теплота, передаваемая теплопроводностью и конвекцией (qт+к), описывается уравнением
qт+к=λс×εкδ×t2-t3
Если суммарную передачу теплоты заменить эквивалентным потоком теплопроводности
qт+к+qл=qэкв=λэквδ×t2-t3
Тогда:
λэкв=λс×εк+qл×δt2-t3
Тогда теплопотери через оконный проем рассчитываем по формуле:
Q=t1-t42×δсλс+δλэкв×F=10--402×0,0030,74+0,150,74×0,4+50,2×0,1510--40×2×1,5=436,1Втм