Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Свегопрозрачные ограждения - один из наиболее ответственных элементов в системе наружных ограждений здания. Одновременно с требованиями защиты внутреннего помещения от внешних атмосферных воздействий, окно должно обеспечивать в помещении нормируемый уровень естественной освещенности. Наряду с энергетической эффективностью, естественное освещение помещения играет большую психофизиологическую роль - возможность видеть наружное пространство дает людям ощущение связи с природой, обеспечивает психический комфорт, что особенно важно в жилых помещениях. Большинство людей проводит в помещении до 70% времени. Их работоспособность и здоровье зависят от микроклимата в помещении, который обеспечивается в значительной степени свегопрозрачными конструкциями.
Решение задачи экономии топливно-энергетических ресурсов тесным образом связано с применением эффективных свегопрозрачных конструкций, так как теплопотери достигают значительных размеров: в жилищно-граж-данском строительстве они доходят до 50% от общих теплопотерь, а в отдельных общественных зданиях - до 80%. Если учесть, что в стране около 40% всего добываемого топлива идет на теплоснабжение, то особо важное значение приобретают вопросы повышения уровня теплозащиты свегопрозрачных ограждений.
Одним из наиболее перспективных способов решения проблемы рессурсосбережения является использование окон со свегопрозрачным экраном в межстешзльном пространстве.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Создание теоретических основ расчета окон со свегопрозрачными экранами в межстекольном прстранстве и решение проблемы оптимизации системы окно - свегопрозрачный экран с точки зрения достижения максимальной теплозащиты при наилучших нормируемых светотехнических параметрах.
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:
изучен теплообмен у внутренней поверхности остекления;
исследовано/влияние восходящих конвективных потоков на теплообмен в межстекольном пространстве окна при установке свегопрозрачного экрана на интерферометре;
выяснена зависимость уровня освещенности от геометрических параметров свегопрозрачного экрана;
исследована теплопередача через окно со свегопрозрачным экраном в натурных условиях;
разработана методика теплотехнического расчета окна с экраном;
разработана методика светотехнического расчета окна с экраном;
написан пакет компьютерных программ для светотехнического, теплотехнического расчета и оптимизации системы "окно- свегопрозрачный экран".
предлагаемый аналитический метод и мтодика светотехнического расчета для окон с экранами;
критериальные зависимости для определения локальных и средних коэффициентов теплопередачи;
формулы для расчета приведенного сопротивления теплопередаче окон с различными материалами в качестве экрана;
предлагаемый метод инженерного расчета для окон с экранами;
методика оптимизации окон с экранами по свето- теплотехническим характеристикам с учетом неравномерного воздействия экрана на световую среду в помещении;
программа для ЭВМ, позволяющая произвести расчет светотехнических параметров в любой точке помещения и оптимизировать высоту экрана для получения наибольшего энергетического эффекта.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Разработанные методики свето- теплотехнического расчета и инженерный метод расчета позволяют использовать окна с экранами при проектировании и реконструкции жилых и общественных зданий и значительно повысить уровень теплозащиты двухслойных легких ограждающих конструкций до уровня трехслойных, практически не увеличивая затрат на их производство.
По результатам работы ведется оформление патента.
АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Основные положения диссертации изложены и обсуждены на:
"46 Республиканской научной конференции по итогам исследований и внедрения их в производство", Казань, 1994;
2-ом научно-техническом семинаре "Вопросы экологии и энергосбережения в строительной акустике и светотехнике", Севастополь, 1995;
- X национальной конференции с международным участием
"Осветление-96", Болгария, октябрь 1996;
- V съезде "Ассоциации инженеров по отоплению, винтиляции,
кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной тепло
физике (АВОК)", октябрь 1996.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, приложения, библиографического списка и содержит 16J. страниц текста Ц_ таблиц, й рисунков, ^наименования использованной литературы, приложение на 2_ страницах.