Содержание к диссертации
Введение
Состояние вопроса 10
1.1 История развития представлений о тепловой защите ограждающих конструкций зданий.
1.2 Теплоперенос в стенах и представление об однородности. 14
1.3 Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций.
1.4 Современный подход к разбиению ограждающей конструкции при расчете приведенного сопротивления теплопередаче .
1.5 Современное состояние исследований приведенного сопротивления теплопередаче и теплотехнических неоднородностей.
1.6 Задачи диссертации. 29
Особенности расчета теплозащитных характеристик узла сопряжения плиты перекрытия со стеной
2.1 Детали устройства различных вариантов решения узла сопряжения плиты перекрытия со стеной.
2.2 Представление о независимости теплозащитных элементов. 32
2.3 Аналитическое нахождение приближенного решения уравнения теплопроводности для идеального узла с линейным теплопроводным включением .
2.4 Исследование пределов независимости точечных теплозащитных элементов.
2.5 Аналитическое нахождение приближенного решения уравнения теплопроводности для идеального узла с точечным теплопроводным включением.
2.6 Перехода от трехмерного к двухмерному расчету температурного поля при определении удельных потерь теплоты узла сопряжения плиты перекрытия со стеной.
2.7 Особенности расчета узлов с использованием несущего теплоизоляционного элемента.
2.8 Выводы по главе. 58
Расчет удельных потерь теплоты для типовых вариантов решения узла сопряжения плиты перекрытия со стеной
3.1 Методика расчета удельных потерь теплоты и расчетные условия. 60
3.2 Введение эффективного слоя для учета перфорации плиты перекрытия и определение его характеристик в зависимости от степени перфорации .
3.3 Таблицы удельных потерь теплоты узла сопряжения плиты перекрытия со стеной.
3.4 Анализ полученных результатов. Зависимость удельных потерь теплоты от различных факторов.
3.5 Введение эффективного слоя для учета НТЭ и определение его характеристик.
3.6 Таблицы удельных потерь теплоты узла сопряжения плиты перекрытия со стеной при наличии НТЭ.
3.7 Анализ полученных результатов. Зависимость удельных потерь теплоты от различных факторов.
3.8 Выводы по главе. 91
Исследование узла сопряжения плиты перекрытия со стеной в климатической камере
4.1 Описание установки и исследуемых узлов. 93
4.2 Оборудование и методика исследования . 97
4.3 Результаты измерений в климатической камере. 100
4.4 Сопоставление результатов с расчетами. 104
4.5 Анализ полученных результатов. 109
4.6 Выводы по главе. 111
Примеры расчетов по предложенным методикам
5.1 Пример 1. Расчет теплопроводности эффективного слоя для перфорированной плиты перекрытия.
5.2 Пример 2. Расчет теплопроводности эффективного слоя для НТЭ.
5.3 Пример 3. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче стены здания.
5.4 Выводы по главе. 130
Заключение 131
Список использованных источников
- Современный подход к разбиению ограждающей конструкции при расчете приведенного сопротивления теплопередаче
- Аналитическое нахождение приближенного решения уравнения теплопроводности для идеального узла с линейным теплопроводным включением
- Введение эффективного слоя для учета перфорации плиты перекрытия и определение его характеристик в зависимости от степени перфорации
- Оборудование и методика исследования
Современный подход к разбиению ограждающей конструкции при расчете приведенного сопротивления теплопередаче
Если рассмотреть бесконечный плоский слой с параллельными гранями, температуры по обе стороны от которого постоянны во времени, то получается простейший случай ограждающей конструкции и граничных условий. Теплопере-нос через ограждающую конструкцию и распределение температуры для этого случая описывает одномерное стационарное уравнение теплопроводности.
Решением данного уравнения будет линейная функция, а в случае многослойной конструкции - кусочно-линейная функция. Это и есть температурное поле для одномерного случая. Важной чертой такого, простейшего, теплопереноса является непрерывность потока теплоты в любой точке конструкции. Это свойство делает удобным для использования понятие термического сопротивления. Термическое сопротивление слоя определяется простой, и хорошо всем знакомой формулой. (1.2) Термическое сопротивление многослойной конструкции – это сумма термических сопротивлений слоев. Если в уравнении (1.1) перейти от координаты к термическому сопротивлению, то перед второй производной исчезнет множитель, а решение станет обычной линейной функцией, даже для многослойной конструкции. Данное свойство делает очень удобным графический анализ теплопе-реноса. Например, поиск температуры в некотором сечении. Подобный подход изложен во всех классических учебниках по строительной теплофизике, например, у К.Ф. Фокина [76], В.М. Ильинского [33], А.М. Шкловера, Б.Ф. Васильева, Ф.В. Ушкова [82] и др.
Именно для одномерного стационарного случая и проводилось нормирование тепловой защиты до середины XX века. Для сложных, явно не укладывающихся в эту схему конструкций, применялось то или иное осреднение характеристик. Развитие представлений о теплопереносе и, одновременно, усложнение самих конструкций, привело к пониманию, что такими средствами получить потери теплоты через конструкцию с удовлетворительной точностью не представляется возможным.
Например, для современных стеновых конструкций данный подход приводит к погрешности до 50%, что совершенно неудовлетворительно. Какова же природа происхождения этой погрешности? Для определенности далее мы будем обсуждать только стены, так как именно они представляют основной интерес для настоящей работы, но практически все рассуждения могут быть перенесены и на другие ограждающие конструкции.
Реальные ограждающие конструкции всегда содержат узлы, не позволяющие представить их в виде бесконечного слоя ограниченного параллельными плоскостями. Например, места установки окон и дверей, углы, стыки с внутренними стенами и перекрытиями. Такое же влияние оказывает наличие связей, стыков, шпонок и других элементов с отличной от общей массы слоя теплопроводностью.
Пока основу строительства составляли деревянные конструкции или кладки из мелкоштучных материалов, а различие теплопроводностей отдельных материалов было не слишком велико, осреднение характеристик при одномерных расчетах позволяло повысить их точность и было приемлемым. С усложнением конструкций, и появлением все более эффективных теплоизоляционных материалов такой подход стал недостаточным. Результат осознания этой проблемы мы наблюдаем уже в первых СНиП, в которых, как было отмечено выше, рекомендуется в сложных случаях определять сопротивление теплопередаче расчетом температурного поля.
Однако, несмотря на осознание лидерами строительной теплофизики недостаточности одномерных расчетов, и соответствующую запись в СНиП, нельзя сказать, что расчеты температурных полей или иные способы определения характеристик узлов получают массовое распространение. Процесс получения этих характеристик продолжает оставаться сложным и трудоемким, требующим исключительно высокой квалификации. Можно сказать, что грамотные расчеты и испытания конструкций продолжают оставаться единичными, и лишь внедрение типового строительства способствует довольно широкому охвату строящихся конструкций, так как результат каждого внедренного исследования распространяется сразу на сотни, а то и тысячи зданий.
В 50-ые – 60-ые годы происходит значительный рост количества и качества определения характеристик узлов. Применение электротепловой аналогии упрощается за счет внедрения электроинтеграторов. Для экспериментального исследования создаются климатические камеры. Численные расчеты получают поддержку в виде первых ЭВМ. Расчеты и измерения становятся регулярными и проводятся не в паре мест, как было до этого, а в десятках специализированных лабораторий по всему СССР.
Описывая данный период особо нужно отметить значение работ Ф.В. Уш-кова, который провел множество исследований узлов конструкций в климатических камерах. В частности, исследовал первые серии панельного домостроения [71]. В своих работах Федор Васильевич не просто меряет температуры на поверхности и в толще конструкции, но, отвечая на запросы строительства, моделирует сложные ситуации, пытается учитывать воздухопроницаемость швов, инерционность конструкций и т.д. Накопленный в его лаборатории опыт [82] значительно развивает следующие версии СНиП, в частности СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» [61].
В этот же период в Минске под руководством А.В. Лыкова создается целый НИИ тепло- и массообмена. Конечно, тематика этого института была намного шире, чем расчеты или измерения температурных полей. Однако вопросы строительной теплофизики занимали в его работах значимое место. Сам Лыков был академическим ученым, чем значительно отличался от практиков, занимавшихся строительной теплофизикой в то время. В результате, в созданном им НИИ подобрались в основном совершенно другие специалисты, мигрировавшие из академических институтов. Наиболее компактно результаты работ по строительной теплофизике института тепло- и массообмена собраны в книгах А.В. Лыкова, например, [45]. Нужно также отметить большое значение для отрасли выпускаемого этим институтом инженерно-физического журнала.
Постепенно тематика исследования узлов получает все более широкое распространение. Появляются диссертации, полностью посвященные расчетам температурных полей. В 1980 году НИИСФ издает отдельный каталог температурных полей, составленный под руководством В.И. Ивашковой [35].
Развитие представления о сложной, не одномерной теплопередаче через ограждающую конструкцию приводит к появлению понятий приведенное сопротивление теплопередаче и коэффициент теплотехнической однородности. Это важные понятия, сформировавшие представление о теплопередаче у целого поколения специалистов.
Аналитическое нахождение приближенного решения уравнения теплопроводности для идеального узла с линейным теплопроводным включением
Методика расчета удельных потерь теплоты и расчетные условия В соответствии с СП 50.13330.2012 приведенное сопротивление теплопередаче рассчитывается путем представления ограждающей конструкции в виде набора независимых теплозащитных элементов. Удельные потери теплоты каждого теплозащитного элемента находятся отдельно, по температурному полю. Способ нахождения описан в приложении Е СП 50.13330.2012. Важными составляющими расчета являются:
Она должна содержать все существенные для узла детали, но не распространяться слишком далеко, чтобы не усложнять расчет. В идеале границы расчетной зоны должны проходить по осям симметрии или естественным границам конструкции. - Расчет температурного поля, с получением потока теплоты через расчетный участок. - Расчет потока теплоты через тот же участок без исследуемого теплозащитного элемента. Если узел без теплозащитного элемента становится однородным, поток теплоты можно найти по условному сопротивлению теплопередаче конструкции, температурному перепаду и размерам расчетной зоны. Если без тепло 61 защитного элемента конструкция остается неоднородной, поток теплоты находится расчетом второго температурного поля.
Для линейного теплозащитного элемента удельные потери теплоты определяются как отношение дополнительных потерь теплоты через узел к температурному перепаду между внутренним и наружным воздухом. Дополнительные потери теплоты – разность между потерями теплоты, полученными при расчете температурного поля через полный узел и через узел без рассматриваемого теплозащитного элемента.
Для узла сопряжения плиты перекрытия со стеной у конструкции нет естественных границ либо осей симметрии, ограничивающих узел по плите перекрытия и стенам. Обычно расчетная зона выбирается таким образом, чтобы на данных направлениях обрезать узел на некотором удалении от неоднородности (обычно 500 – 1000 мм от конца элементов составляющих неоднородность).
Как было показано в предыдущей главе, линейная неоднородность такого вида и мощности практически независима от соседних неоднородностей и с полным правом может рассматриваться как независимый теплозащитный элемент, а рассчитываться в уединении.
Без исследуемого теплозащитного элемента конструкция становится однородной и поток теплоты через расчетную зону может находиться как расчетом температурного поля, так и через условное сопротивление теплопередаче.
Для нахождения температурного поля численно решается уравнение теплопроводности (2.1). Далее для стыка плиты перекрытия со стеной везде решается только двухмерное уравнение теплопроводности. Локальные отклонения задачи от двухмерности компенсируются введением эффективного слоя. Способы введения и характеристики эффективного слоя описаны ниже.
Если поделить уравнение теплопроводности и все граничные условия на температурный перепад между внутренним и наружным воздухом, то получается уравнение на безразмерную относительную температуру. Решение такой задачи будет являться безразмерным решением целой группы задач, отличающихся только перепадом температуры. Поток теплоты, полученный при решении, будет удельным потоком теплоты в общепринятом понимании. Таким образом, для всех задач, отличающихся только перепадом температуры (и сдвигом температуры), удельный поток теплоты одинаковый.
Из проведенного рассуждения следует, что не имеет значения для какого температурного перепада проводить конкретные вычисления температурного поля и удельного потока теплоты. Для определенности далее во всех вычислениях принимается, что температура наружного воздуха равна -28 оС, а температура внутреннего воздуха равна 20 оС. Коэффициенты теплообмена везде приняты по СП 50.13330.2012.
Вернемся к упорядочиванию узлов, введенному в разделе 2.1. Простейший случай, требующий введения эффективного слоя, он же наиболее распространенный на практике случай – перфорированная плита перекрытия. Этот случай трехмерный. Введение эффективного слоя требуется для замены перфорированного участка. После такой замены вся задача становится двухмерной.
Основная сложность введения эффективного слоя в выборе его размера и характеристик такими, чтобы удельные потери теплоты в результате расчета оказались равными удельным потерям теплоты через полный трехмерный узел. Обычно размеры эффективного слоя (высоту и толщину) выбирают в точности равными размерам перфорированного участка. Для выбора характеристик существует несколько подходов.
Первый подход заключается в осреднении по площади сечения теплопроводности различных участков слоя, заменяемого на эффективный. Обычно - это сумма произведений площади участков на их теплопроводность, деленная на общую площадь осредняемого фрагмента, который должен быть характерным для всего слоя перфорации. Это самый простой подход, но и самый неточный. Замена на эффективный слой со средней теплопроводностью предполагает, что тепловая энергия вдоль границы слоя перемещается беспрепятственно, как будто там проложены толстые алюминиевые листы, и температура вдоль всей поверхности слоя одинаковая. В действительности конструкция устроена иначе. Алюминиевых листов нет, и температура поверхности перфорированного слоя становится переменной. Там где теплопроводность участка выше (промежуток между перфорациями), температура поверхностей слоя сближается (становится холодней с теплой стороны и теплей с холодной). В связи с этим через более теплопроводные участки проходит меньше тепловой энергии. Другими словами можно сказать, что тепловая энергия, подводимая конструкцией к перфорированному участку вынуждена огибать по конструкции перфорацию, встречая дополнительное сопротивление.
Введение эффективного слоя для учета перфорации плиты перекрытия и определение его характеристик в зависимости от степени перфорации
Приведенные в таблице значения площадей соответствуют арматуре круглого сечения диаметром 2, 6, 10, 14, 18, 22 мм.
В таблице 3.5 малые по величине удельные потери теплоты приведены с точностью до четвертого знака после запятой. В расчетах приведенного сопротивления теплопередаче такая точность излишняя. Достаточно использовать данные с точностью три знака после запятой. Теплотехнические неоднородности, общее значение удельных потерь теплоты которых меньше 0,001 Вт/С, могут вообще не учитываться. Повышенная точность данных в таблице 3.5 призвана повысить точность интерполяции.
Для облегчения работы проектировщиков и расчетчиков подготовлена таблица аналогичная таблице 3.1. Основное различие таблиц заключается в специфике НТЭ. Толщина слоя перфорации в условиях России практически везде одинаковая и равна 120 мм, поэтому варьировать ее не требуется. Но появляется допол 82 нительный параметр - эффективная теплопроводность НТЭ, вместо которой в разделе 3.2 везде принималась теплопроводность железобетона.
Для столь низких значений теплопроводности участков между перфорацией существенную роль начинает играть выбор материала заполнения перфорированных участков. В данном случае расчеты проводились для экструдированного пе-нополистирола.
Как видно из таблицы 3.6 теплопроводность эффективного слоя во всех случаях применения НТЭ значительно ниже, чем для обычной перфорации. Теплопроводность эффективного слоя уменьшается с ростом шага перфорации и растет с увеличением эффективной теплопроводности НТЭ.
Для конструкций с НТЭ влияние ширины участка между перфорацией значительно меньше, чем для обычной перфорированной плиты перекрытия. Это объясняется тем, что огибание перфорированных участков составляет значительно меньшую часть в сопротивлении участков между перфорацией. стеной при наличии НТЭ Упорядочивание множества узлов производится абсолютно аналогично разделу 3.3 и подробно далее не описывается. Для каждой конструкции проведено упорядочивание и расчет удельных потерь теплоты для представительных точек. Температурные поля для каждого отдельного случая мало различимы, и поэтому далее приводится только по одному примеру для каждой конструкции. Полученные удельные потери теплоты сведены в наборы таблиц для каждой конструкции, которые приведены в приложении 1.
Выбранные пределы варьирования охватывают практически весь применяемый в реальных конструкциях диапазон величин. Толщина перфорации совпадает с толщиной НТЭ и равна 120 мм. Пример температурного поля показан на рисунке 3.7. Из рисунка 3.7 видно, что, несмотря на меньшую толщину слоя перфорации по сравнению с обычным случаем (раздел 3.3), влияние перфорации значительно больше. Большинство линий равной температуры проходит через слой НТЭ, что говорит о его эффективности.
В таблице 3.7 приведена зависимость удельных потерь теплоты от варьируемых параметров. Рисунок 3.7 - Температурное поле узла сопряжения плиты перекрытия со стеной. Стена - кладка из блоков ячеистого бетона или крупноформатных камней. Шаг НТЭ 1/1, теплопроводность камня 0,18 Вт/(моС), толщина кладки 500 мм
В таблице приведены схема узла, с отражением основных варьируемых параметров, и значения удельных потерь теплоты для двух толщин плиты перекрытия, трех толщин и трех теплопроводностей кладки.
Как и предполагалось удельные потери теплоты при применении НТЭ значительно ниже, чем при обычной перфорации с тем же шагом, и, даже, ниже чем для перфорации с шагом 5/1, максимальным в данном рассмотрении. Такая же закономерность сохраняется для всех видов стен рассмотренных ниже. Таблица 3.7 - Удельные потери теплоты Ч1, Вт/(мС), для узла сопряжения плиты перекрытия со стеной. Кладка из блоков ячеистого бетона, или крупноформатных камней с облицовкой кирпичом. НТЭ расположены с шагом 1/1
Они вызваны особенностями расчета, описанными выше, когда из реальных потерь теплоты через теплопроводное включение вычитаются виртуальные потери теплоты по глади конструкции. Соответственно, в случае, когда потери по глади наиболее велики (толщина кладки наименьшая, а теплопроводность камня наибольшая), они превышают потери через реальное теплопроводное включение, что и объясняет отрицательность удельных потерь теплоты. Иными словами потери теплоты через узел уже учтены при расчете потерь теплоты по глади конструкции, причем учтен с избытком.
Трехслойная стена с эффективным утеплителем и облицовкой из кирпичной кладки. Основные параметры, влияющие на потери теплоты через узел: - термическое сопротивление слоя утеплителя Rут, м2 оС/Вт, варьируется от 1,22 м2 оС/Вт до 6,1 м2 оС/Вт; - теплопроводность основания о, Вт/(моС), варьируется от 0,2 Вт/(моС) до 1,8
Температурное поле узла сопряжения плиты перекрытия со стеной. Стена - трехслойная стена с эффективным утеплителем и облицовкой из кирпичной кладки. Шаг НТЭ 1/1, теплопроводность основания 0,6 Вт/(моС), термическое сопротивление слоя утеплителя 2,44, м2 оС/Вт Из рисунка 3.8 видно, что, несмотря на меньшую толщину слоя перфорации по сравнению с обычным случаем его эффективность значительно выросла.
В таблице приведены схема узла, с отражением основных варьируемых параметров, и значения удельных потерь теплоты для двух толщин плиты перекрытия, трех толщин утеплителя и трех теплопроводностей основания.
По теплотехническим свойствам данный вид конструкции очень похож на рассмотренную выше трехслойную стену с эффективным утеплителем, но у него есть и свои особенности. Для стен данного вида характеристики узла имеет смысл рассчитывать только для мест расположения балконов или лоджий. Применяющийся в этом случае НТЭ отличается от рассматриваемых ранее. Он содержит меньше арматуры на единицу длины НТЭ, но устанавливается без промежутков, поэтому в пересчете на единицу протяженности перекрытия армирование усиливается.
Оборудование и методика исследования
График строился для шпонок площадью 40000 мм2. Чтобы использовать его для определения удельных потерь теплоты шпонок другой площади, различие в площадях компенсируется изменением теплопроводности материала шпонки. В данном случае площадь первой шпонки 25600 мм2, а второй 40000 мм2. Поэтому для первой шпонки теплопроводность материала принимается равной 1,31 Вт/(моС), а для второй – 2,04 Вт/(моС). Эти точки отмечены на графике. Им соответствуют удельные потери теплоты примерно равные 0,19 Вт/оС для первой точки и 0,24 Вт/оС для второй точки. Для контроля приведем данные расчета температурного поля для тех же точек. Точные удельные потери теплоты составляют 0,161 Вт/оС для первой точки и 0,232 Вт/оС для второй точки. Одна из целей расчета настоящих примеров, оценить сложности и ошибки, возникающие при практических расчетах. Поэтому, далее расчеты будут проведены для неточных данных, а точные будут использованы только для контроля результатов.
В принципе, снимая данные с графиков не получить нормальной точности результата, но ожидаемая точность расчетов в целом позволяет пользоваться такими методами.
Для дальнейшего расчета воспользуемся формулой (3.4), слегка адаптировав ее для рассматриваемого случая. В настоящем примере сопротивление теплопередаче по глади 5,46 м2 оС/Вт, термическое сопротивление остальных слоев, помимо утеплителя составляет 0,3 м2 оС/Вт.
Данный способ расчета показал худшие результаты из всех и не может быть рекомендован для применения. Расчет по уточнённым удельным потерям теплоты уменьшает расхождение результатов, но не меняет картины в целом. Для точных удельных потерь теплоты шпонок теплопроводность эффективного слоя составляет 0,561 Вт/(моС).
Полученную низкую точность расчетов можно объяснить двумя факторами. Во-первых, принятый за эталон метод несколько преувеличивает взаимовлияние теплотехнических неоднородностей и, тем самым, занижает теплопроводность эффективного слоя, а замена перфорации шпонками, наоборот, полностью игнорирует взаимовлияние, и тем самым, завышает теплопроводность эффективного слоя. Во-вторых, переход от удельных потерь теплоты к эффективной теплопроводности является обратным переходом, при котором накапливается погрешность. Особенности расчетных формул (разность в знаменателе формулы (5.1)) приводят к тому, что накопление погрешности очень велико. составлялась для постоянного шага перфорации, это ее единственное несоответствие решаемой задаче. Если бы шаг перфорации был постоянный, данные из таблицы полностью соответствовали бы расчету температурного поля.
Чтобы применить таблицу, найдем средний шаг перфорации, он составляет 2,93/1, т.е. очень близок к 3/1. Неравномерность шага немного снижает удельные потери теплоты, а меньший на 2% шаг перфорации - немного повышает. Описанные отклонения частично компенсируют друг друга. Точность расчетов невелика и далее эти отклонения просто игнорируются.
Для шага перфорации 3/1 и толщины слоя перфорации 160 мм в таблице 3.1 есть значение теплопроводности эффективного слоя. Оно составляет 0,31 Вт/(моС). Результат совпадает с эталоном в рамках заданной точности. Для наглядности результаты расчетов всеми четырьмя способами сведены в таблицу 5.1. Из таблицы 5.1 видно, что в практических расчетах следует либо брать данные из таблицы 3.1, либо рассчитывать температурное поле перфорации. Находить теплопроводность эффективного слоя осреднением или заменой перфорации шпонками не рекомендуется.
Погрешность в расчете теплопроводности эффективного слоя приводит к завышению удельных потерь теплоты через узел на 61%, что дает погрешность приведенного сопротивления теплопередаче 10% - 15 %, в зависимости от остальных теплозащитных элементов.
Такая погрешность расчета приведенного сопротивления теплопередаче недопустима. Метод осреднения неприменим для нахождения теплопроводности эффективного слоя.
Представляет интерес также проверить возможность, не вводя эффективного слоя, и не считая температурное поле, сразу найти удельные потери теплоты, воспользовавшись представлением перфорации в виде набора шпонок из третьего способа. При таком подходе возникают погрешности, связанные с отличием рассматриваемой конструкции от той, что закладывалась при расчете удельных потерь теплоты через шпонки, но исчезают расчетные погрешности связанные с обратным переходом от удельных потерь теплоты к эффективной теплопроводности, отмеченные выше.
Введем вспомогательную формулу для нахождения удельных потерь теплоты через узел сопряжения плиты перекрытия со стеной. Рассматриваемый теплозащитный элемент линейный, а шпонки - точечные теплозащитные элементы. Поэтому требуется сделать переход от точечных к линейным тепловым потерям и учесть возможную разницу в утеплителе стены в целом и перфорированного участка.
Выведем приближенные удельные потери теплоты через узел, как разницу потерь теплоты через расчетный участок для неоднородной конструкции и по глади. При этом за расчетный участок, как и в примерах выше примем зону высотой равной толщине плиты перекрытия, а длиной 1,61 м. При таком подходе кажется, что не учтено влияние остальной стены на потери теплоты. На самом деле это влияние (распределение потерь и повышение теплоотвода от узла), учтено при расчете удельных потерь теплоты через шпонки, где как раз предполагался идеальный отвод теплоты прилегающими бетонными слоями.
В приложении к рассматриваемому примеру удельные потери теплоты через узел сопряжения плиты перекрытия со стеной составляют: W Т ( ( )) Вт/(моС) Полученный результат значительно ближе к эталонному, чем результат расчета теплопроводности эффективного слоя введением шпонок. Для теплопроводности эффективного слоя отличие составляло 115% и было наибольшим из рас 123 смотренных. Для удельных потерь теплоты рассчитанных напрямую отличие составляет 58% и немного меньше ошибки получаемой методом осреднения. Полученный результат полностью подтверждает вывод о накоплении погрешности при обратном переходе в случае расчета теплопроводности эффективного слоя методом шпонок.
Полученная погрешность слишком велика и метод расчета удельных потерь теплоты путем представления перфорации в виде набора шпонок пока не может быть рекомендован к применению, но проведенное вспомогательное рассмотрение позволяет увидеть потенциал метода. Он не позволит находить эффективную теплопроводность перфорации, а позволит напрямую определять удельные потери теплоты через узел, конечно, после определенных доработок. Введение подробной таблицы удельных потерь теплоты через шпонки для различных случаев сделает этот метод одним из самых простых и гибких. Безусловно, до его внедрения нужны еще дополнительные исследования, с целью повысить точность метода и проверить его работу на разнообразных примерах.