Олег Д

Автоцитата из близкой темы с форума АБОК 4-летней давности "Инфракрасный обогрев остекления, Кто имеет опыт?" - "...Температурное поле на внутренней поверхности светопрозрачной конструкции очень неоднородно. Поэтому для того, чтобы полностью избавиться от конденсата по всей плоскости потребовалось бы назначать среднюю температуру не на 2-3 градуса выше температуры конденсации, а на 7-15 градусов в зависимости от коэффициента теплотехнической однородности конструкции. Полагаю, целесообразно в расчетах принять, что некоторое количество конденсата в краевых зонах СП и других областях светопрозрачной конструкции с высокой термической проводимостью, допустимо. Определяем желательную среднюю температуру внутренней поверхности светопрозрачной конструкции. Для этого находим температуру точки росы в точке измерения на расстоянии в 1 метр от стекла и 1 метр от пола. Предположим, что во время проведения соревнований относительная влажность в этой точке поднимается до 60%, температура воздуха по сухому термометру до +22 С, а температура точки росы при данных условиях 13,9 С. Назначаем среднюю требуемую температуру на обогреваемой поверхности светопрозрачного заполнения в зависимости от коэффициента теплотехнической однородности конструкции (Например, - на 2 градуса выше при «теплых» спейсерах и на 5 при алюминиевых спейсерах) Выясняем сопротивление теплопередаче светопрозрачной конструкции без учета! сопротивления тепловосприятию на внутренней поверхности. От паспортного R нужно отнять 0,13 (Предположим, что приведенное R имеющейся конструкции 0,65 м2К/Вт тогда необходимая нам для дальнейших расчетов величина сопротивления теплопередаче составит 0,52 м2К/Вт) Считаем осредненную плотность теплового потока в установившихся условиях через светопрозрачную конструкцию при данной дельте температур. Предположим, что во время проведения соревнований на улице -30 С, а средняя требуемая температуру на обогреваемой поверхности назначена +17 С. Тогда осредненная плотность теплового потока равна 47/0,52=90,3 Вт/м2 Таким образом, нам требуется подводить к 1 м2 обогреваемой поверхности 90 Вт/ч теплоты (извините хоть это и не грамотно, не буду в джоулях) Считаем сколько теплоты придет не от наших инфракрасных панелей. При требуемой средней температуре на поверхности +17 С и средней эффективной температуре внутри помещения +22 С на 1 м2 светопрозрачной конструкции придет, сильно приблизительно, 20-40 Вт/ч. (При требуемой +20 С не придет почти ничего) Таким образом установленная мощность инфракрасных отопительных приборов должна позволить подвести к 1 м2 обогреваемой поверхности не менее 70 Вт/ч теплоты. Теперь остались «пустяки». Не будем определять приведенный коэффициент излучения между облучаемыми поверхностями, а возьмем из мурзилки. Скорректированная излучательная способность для стеклянных поверхностей принимается равной 0,837 для расчетов теплообмена между поверхностью стекла и внутренним объемом комнаты. Вычисляем коэффициент облученности...." Тема не получила продолжения. Но я и сегодня полагаю. что климатизация помещений с большой долей светопрозрачных ограждающих конструкций с помощью инфракрасных излучателей взамен электрообогреваемых СП или традиционных внутрипольных конвекторов достаточно перспективна. Но это должны быть малогабаритные высокотемпературные излучатели, монтируемые на непрозрачные части конструкции (прожекторы инфракрасной подсветки). Потолочные низкотемпературные инфракрасные излучатели тоже могут быть использованы для обогрева в благоприятных условиях: небольшие по высоте и достаточно теплотехнически эффективные СПК, теплый климат. Это все можно посчитать, но кто это будет делать?

Не такое это простое дело фотография. Сейчас сам попробовал. Две черные поверхности за СПД и перед ним, а между ними свечка. Обратите внимание на этих снимках отчетливо видно расположение энергосберегающего покрытия на 2 позиции. По Вашим пока не возможно ничего конкретного установить.

ИМХО. Наиболее вероятной причиной конденсации по всей площади СПД является неправильная сборка энергосберегающим покрытием внутрь помещения. Отскоблить его или повернуть на улицу и СПД будет "потеть" как все нормальные по краям. Но давайте дождемся фото.

Для начала сфотографируйте отражение пламени в "неправильном" и правильном СПД и приложите к сообщению.

Могу. Но.. Точный расчет стеклопакетов наполненных углекислым газом существенно усложняется в связи с тем, что СО2 не относится к диатермичным газам. В частности в рассматриваемом спектральном диапазоне СО2 имеет две относительно узких основных полосы поглощения на длинах волн 4,26 мкм и 14,99 мкм и вторые и третьи обертоны основных полос с меньшими коэффициентами поглощения. Вопрос теплообмена излучением между плоской стенкой и СО2 хорошо изучен специалистами в области промышленной теплопередачи и теплоэнергетики для граничных условий существующих в топках котлоагрегатов и других теплонапряженных аппаратов. Эмпирические коэффициенты, которые у них приняты, дают слишком большие погрешности при расчете теплообмена в граничных условиях существующих в стеклопакете. ИСО 10292:1994 решает этот вопрос просто. Когда газ с инфракрасным поглощением применяется в комбинации с низкоэмиссионным покрытием эффект считается незначительным из-за малой плотности общего инфракрасного лучистого потока. Для СО2 этот подход мне представляется неверным из-за того, что углекислый газ в отличие от других парниковых газов имеет значительное собственное излучение и при малой толщине излучающего слоя. А в случае применения низкоэмиссионного покрытия «на теплой стороне» эффективная толщина излучающего слоя увеличивается в два раза. Таким образом собственное излучение СО2 в сторону холодного стекла нужно учитывать в виде повышающего коэффициента к теплопроводности газового промежутка. Признаюсь, что численно оценить этот эффект мне сейчас недостает времени и знаний. Поэтому пока, сославшись на ИСО, приведу расчетные коэффициенты теплопроводности газонаполненных стеклопакетов с низкоэмисиионным покрытием без учета эффекта поглощения и излучения электромагнитных волн слоем СО2 в межстекольном промежутке.

В рассматриваемом диапазоне температур (в стеклопакете) колебательные степени свободы не имеют значения. А вращательные степени свободы Вы посчитали неправильно.

Не знаю можно ли это объяснить на пальцах. Даже в твердых телах высокая плотность не всегда ассоциирована с высокой теплопроводностью. Например, оконное стекло при плотности как у тяжелого бетона в 2,5 раза "теплее". Теплопроводность газов еще менее связана с их плотностью. Почему же аргон проводит тепло хуже смеси азота и кислорода? Главным образом потому, что он как и другие инертные газы является одноатомным газом и в силу этого обстоятельства молекула аргона обладает меньшим количеством степеней свободы в движении и следовательно обладает меньшей кинетической энергией. (Атому аргона в рассматриваемом диапазоне температур доступны только 3 поступательных движения, а двухатомным азоту и кислороду еще и по 2 вращательных, а гексафториду серы даже 3 вращательных). Теперь что касается плотности газа. Она практически не влияет на теплопроводность газа. Если мы измерим теплопроводность аргона при низком давлении и соответственно малой плотности и будь он при этом в 2-10 раз легче воздуха, находящегося при нормальных условиях, мы получим обычную теплопроводность аргона, а не чего-то другого. На теплопроводность газа влияет не плотность газа, а масса отдельных его частиц - молекулярная масса. Масса "молекулы воздуха" 29, а аргона 40, ксенона 131, гексафторида серы 146. Среднеквадратичная скорость молекул, переносящих энергию обратно пропорциональна корню их молекулярной массы. Легкие молекулы при той же температуре двигаются быстрее, чем тяжелые и "успевают" совершить большее количество обменов энергией.

В СПО разницы нет, а в СПД есть.

В соответствии со СНиП 41-01-2003 "ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ". 6.5.12 Среднюю температуру, °С, поверхности строительных конструкций со встроенными нагревательными элементами следует принимать не выше: 26 - для полов помещений с постоянным пребыванием людей; 31 -для полов помещений с временным пребыванием людей, а также для обходных дорожек, скамей крытых плавательных бассейнов. Коэффициент теплоотдачи с ТП 10-12 Вт/м2С. Поэтому, невозможно снять 150 Вт с 1м2 ТП при сохранении температуры ТП ниже максимально допустимой. 80 Вт с 1 м2 - это практический максимум в жилом помещении. В бассейне с 1 м2 обходных дорожек можно снять не многим больше. Хотя температура ТП в бассейне может быть выше, но средняя эффективная температура в помещении, тоже, выше. А коль, разница температур между ТП и отапливаемым пространством в жилом помещении и в бассейне близка, то и теплосъем близок.

Стеклянный дом возможен потому, что он уже существует с 1949 года. И в нем несколько месяцев в году можно жить потому, что архитектор прожил в нем 15 лет. Одинарное остекление в металлических переплетах - это все же не улица, а именно остекление с Rо 0,15 (м2*С)/Вт. А теперь давайте поговорим о тепловом балансе. Дом Филипа Джонсона - это довольно крупная структура с размерами 9,8х17х3,5 м. Площади пола и светопрозрачных конструкций приблизительно равны и составляют 166 м2. Коэффициент термического пропускания остекления равен 6,7 Вт/(м2*К). Это значит, что на каждый градус разницы температуры изнутри и снаружи сквозь стеклянные стены площадью 166 м2 будет теряться 1,1 кВт*ч теплоты. Можно ли компенсировать такие теплопотери при сезонной эксплуатации? Безусловно, можно. Будет ли такой дом остывать "за минуты"? Нет не будет. Тепловая устойчивость помещения в данном случае обеспечивается не только с помощью стеклянных стен, но и благодаря покрытию и, особенно, благодаря конструкции пола по грунту. Толщина активного слоя резких колебаний при анализе нестационарных тепловых процессов принимается в зависимости от периода гармонических колебаний. При периоде в 12 часов возьмем слой 12 см. На полу там, как раз, уложен елочкой полнотелый клинкерный кирпич (вероятно, теплоизолированный снизу). Значит, в поглощении тепла солнечной радиации и в отдаче накопленного тепла в ночное время будет участвовать 35 тонн кирпича суммарной теплоемкостью 30 мДж. Такой пол, охлаждаясь на 1 градус будет отдавать помещению 8 кВт*ч теплоты. А нагреваясь днем поглощать избыточную теплоту в такой же пропорции. Таким образом, и одного теплоемкого пола вполне достаточно для того, чтобы обеспечить теплоустойчивость помещения в широком диапазоне внешних условий. Установив в помещение тепловой насос, воздух воздух диапазон внешних условий, при которых в помещении будет сохраняться комфортность, можно еще более увеличить. Перегрев помещения является более серьезной проблемой. Но она вполне решаема за счет затенения и проветривания, которое в помещении такой конфигурации осуществляется исключительно легко. При том, что «средняя» комфортность пребывания человека внутри помещения может быть обеспечена в широком диапазоне внешних условий – локально вдоль стекол будет существовать зона не комфорта за счет положительной или отрицательной радиации от светопрозрачных конструкций и стекающих воздушных потоков. Но на 166 м2 достаточно места, где можно «поставить кровать». Таким образом, задача обеспечения сезонной! комфортности пребывания в стеклянном доме с одинарным остеклением, расположенного в средней полосе, с точки зрения теплотехники, не является неразрешимой.

Сколь бы дорогой ни получилась реплика Стеклянного Дома Филипа Джонсона, еще дороже будет стоить адекватное ей ландшафтное и, особенно, социокультурное окружение.

К вопросу о максимальных размерах. Шестеро мужиков на фото из файла тащат к Стеклянному дому Филипа Джонсона закаленную шестерку размером 3886х2375х6,3 и весом 150 кг. А до этого там 60 лет простояла сырая шестерка?! Однако.

Интуиция подсказывает, что риск термошока из-за экранирования СП изнутри стеной на расстоянии 100-120 мм увеличивается незначительно. Но это же не ответ. А для правильного ответа нужно целое исследование проводить. Для снижения риска экранирующая стена должна быть выкрашена в белый цвет и иметь высокий коэффициент теплоусвоения. И конечно, для того чтобы снизить риск термошока нужно избежать неравномерного затенения СП снаружи. Тут одна какая-нибудь вывеска может быть намного опаснее чем стена изнутри. А сочетание затенения снаружи и экранирования изнутри может сильно повысить риск термошока.

Про причины http://forum-okna.ru/index.php?showtopic=12199&st=20&p=159891&fromsearch=1entry159891 Почему запотевает только одно окошко из десятка? Например, потому, что оно менее всех остальных затенено от холодного небосвода деревьями, строениями и т.д. Или потому, что оно ближе всех остальных располагается к источнику водяных паров (бочка с дождевой водой, минипруд, продух из подвала...) Или потому, что оно хуже всех остальных обдувается ветром. Или имеет место комбинация этих обстоятельств. А вот если бы селективное стекло поставили низкоэмиссионным покрытием наружу, то это бы наоборот препятствовало образованию конденсата до тех пор пока покрытие бы не испортилось или не загрязнилось.

У форточки перед клапаном тоже в некоторых обстоятельствах преимущества есть. 1. Когда располагаемое давление мало (начало и конец отопительного сезона) форточка позволит осуществлять проветривание, а клапана для нормальной работы потребуют включения вентиляторов на вытяжке. 2. Можно организовать проветривание с фасада на фасад помещений, в которых вообще отсутствует (или не работает в данный момент) вытяжка. И даже в какой-нибудь гостинке, в которой всего одно окно и вытяжки нет, форточка как-то будет проветривать помещение являясь и приточкой и вытяжкой. 3. Также в наших палестинах во время межсезонных перетопов бывает востребована "теплорегулирующая" способность форточки. 4. В малоэтажных одноквартирных домах (особенно деревянных, с печным отоплением, с воздухом из подполья) форточка не перемерзнет.

Давайте подумаем с цифрами в руках. Имеется 5 стеклопакетов 4И-12-4-8-4. Как изменятся теплотехнические качества конструкции если их развернуть в положение 4-8-4-12-4И? Сейчас сопротивление теплопередаче без учета краевых зон составляет 0,75 (м2К)/Вт. Станет 0,79 (м2К)/Вт. Это если в газовом промежутке воздух. Если аргон то после "переворачивания" 0,87 (м2К)/Вт улучшится до 0,92 (м2К)/Вт. Таким образом, благодаря переворачиванию, через 1 квадратный метр стеклопакета теплопотери будут сокращены за 1 час в самые холода на 4 Вт, а за отопительный сезон на 3-7 кВт.

Это зависит от того, при какой температуре производить испытания. При +20 - 0 С приведен. сопротивление теплопередаче без учета краевых зон СПД 4+9+4+9+4Low-e составит 0,68 (м2К)/Вт, а СПО 4+16аргон+4low-e немного лучше 0,70 (м2К)/Вт. А вот при +20 -40 С наоборот СПД 4+9+4+9+4Low-e - 0,72 (м2К)/Вт, а СПО 4+16аргон+4low-e - 0,67 (м2К)/Вт. (Это справедливо когда стеклопакеты установлены вертикально)

1. Характеристики поглощения и пропускания солнечной энергии в инфракрасной области спектра разных мягких низкоэмиссионных покрытий могут весьма сильно отличаться между собой. (При одинаковых коэффициентах пропускания видимого света и эмиссии) И нагреваться при облучении прямой солнечной радиацией разные "И" будут в разной мере. Тем не менее при этой формуле СПД термошок от климатических нагрузок может приключится только если в помещении к стеклу что-то непрозрачное прислонить или заляпать стекло чем-нибудь хорошенько. Вне этих ситуаций солнечной энергии поглощенной любым из мягких и тем более твердых низкоэмиссионных покрытий окажется недостаточно для того чтобы разница температур по центру и по краям стеклопакета достигла угрожающих величин. А термошок второго рода в обычном помещении без каких-либо высокотемпературных или низкотемпературных технологических процессов невозможен. 2. Для стекла на, которое нанесено солнцезащитное покрытие риск разрушения в результате термошока разумееется весьма значителен. Но как я понимаю Вас интересует - в какой мере этот риск повышает наличие низкоэмиссионных покрытий в составе стеклопакета? Ответ - только в той мере в какой покрытие повышает коэффициент сопротивления теплопропусканию пакета. Риск разрушения от термошока второго рода для внешнего стекла с нанесенным солнцезащитным покрытием повышается с повышением сопротивления теплопропусканию пакета, а уж как оно достигнуто - применением газов, селективных покрытий или увеличением числа камер не важно. Иными словами риск разрушения внешнего стекла с солнцезащитным покрытием будет одинаков для СПО с "И" и для СПД без "И" с воздухом, выше для СПО с аргоном и "И", еще выше для СПД с аргоном и И и т.д. Никакого риска разрушения внутреннего стекла с низкоэмиссионным покрытием от термошока в стеклопакете с солнцезащитным покрытием нет. От видимого света низкоэмиссионное покрытие не нагревается, а инфракрасная часть солнечного спектра бедет остановлена и поглощена солнцезащитным покрытием.

Даже не знаю, что я могу спросить в этой ситуации.

Переворачивать не опасно, но бессмысленно. Коэффициент пропускания солнечной энергии изменится незначительно. Скажем если энергосберегающее стекло Pilkington Optitherm S1, то от переворачивания коэффициент пропускания солнечной энергии снизится с 46% до 42%. ЕслиPilkington Optitherm S3, то коэффициент пропускания солнечной энергии снизится с 58% до 55%. Внутренние жалюзи уменьшат нагрев помещения на тот же порядок величин. Еще немного снизить нагрев может активное проветривание. Но без кондиционера эти меры окажутся недостаточными. А с кондиционером возможно ненужными.

R12 и R31 - покрытия работают в разных газовых промежутках. Так что это никак не может служить доказательством Вашей точки зрения о том, что имеет значение на какую сторону нанесено покрытие в пределах одного газового промежутка.

За статью спасибо. Однако она мою правоту подтверждает, а не Вашу. Авторы статьи, как и весь мир (с некоторыми исключениями ), вычисляют лучистый тепловой поток через приведенный коэффициент черноты участвующих в теплообмене поверхностей. Они не делают никакой разницы между ситуациями, когда покрытие нанесено на "теплую" или "холодную" поверхность внутри одного газового промежутка. Поэтому на рис. 2, нет сравнения СПД с селективными покрытиями на 4 и на 5 позиции между собой или СПД с покрытиями на 2 и на 3 позиции между собой, ведь тому кто может понять математический аппарат статьи сразу очевидно, что никаких различий между этими ситуациями нет.

Позволю себе напомнить нашу переписку из этой темы http://forum-okna.ru/index.php?showtopic=27652&st=0 Что же касается статьи Е.В. Корепанова, на которую Вы все время ссылаетесь, то я каждый раз ее снова ее внимательно прочитываю и доходя до, простите длинную цитату - "Сравнение температуры стекол для разных вари­антов нанесения покрытия показывает, что нанесение покрытия на оба стекла и только на внутреннее стекло для окна с толщиной воздушной прослойки δ = 8 мм при­водит к снижению температуры внутреннего стекла при­близительно на 2 °С по сравнению с окном без покрытия стёкол (рис. 5). Причиной снижения температуры являет­ся то, что из-за уменьшения лучистого теплового потока с внутреннего стекла на наружное температура наружно­го стекла становится ниже. Это приводит к понижению температуры воздуха в прослойке и, в конечном итоге, к снижению температуры внутреннего стекла. Нанесение покрытия только на наружное стекло повышает темпе­ратуру внутреннего стекла почти на 5 °С из-за увеличе­ния отражающей способности наружного стекла" удивляюсь как это могли принять к публикации. Каким образом увеличение термического сопротивления стеклопакета приводит к снижению температуры на его комнатной стороне? Есть множество нормативных документов и у нас и за границей (например, ИСО 10292:1994), в которых положение селективного покрытия не влияет на термическое пропускание СПО и только в указанной статье Корепанов выдвигает теорию о том что неизотермичность стёкол не позволяет использовать для вычисления лучистого теплового потока формулы радиационного теплообмена между параллельными пластинами, рекомендованные, и у нас и во всем остальном мире.

Некоторые чисто теоретические соображения на тему того, как можно снизить негативное влияние линзования на эстетические качества светопрозрачных фасадов на этапе проектирования. Нужно использовать для изготовления стеклопакета стекла с отличающейся цилиндрической жесткостью. И устанавливать СП таким образом, чтобы стекло с более высокой цилиндрической жесткостью находилось на уличной стороне. Тогда прогиб внутреннего стекла с более низкой цилидрической жесткостью компенсирует климатическую нагрузку и внешний вид стеклопакета со стороны фасада не пострадает. Цилиндрическая жесткость стекла находится по формуле: Произведение модуля упругости стекла и толщины стекла возведенной в третью степень поделить на 12*(1-коэффициент Пуассона в квадрате) Отюуда следуют некоторые эмпирические правила. 1. Не использовать стекла одинаковой толщины. 2. Использовать снаружи толстое сырое, а внутри закаленное тонкое. 3. Предпочесть внутри триплекс и т. д.

А если бы давление 0,8 атм. образовалось в кубе, а не в стеклопакете то на каждую сторону бы давило 0,2/6 атм. (333 кгс/м2) ?