Вплив архітектурних особливостей будівель на теплові втрати з їхніх фасадів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2409-2606.2022.40.37-42

Ключові слова:

будівля, вітровий потік, коефіцієнт тепловіддачі

Анотація

У роботі наведено результати чисельного дослідження тепловіддачі з зовнішніх поверхонь окремо розташованих споруд у приземному шарі атмосфери. Схемні моделі споруди мають однакову площу поверхні тепловіддачі, але різні висоту й довжину. CFD-моделювання тепловіддачі споруд у вітровому потоці в тривимірній постановці дозволило встановити деякі особливості тепловіддачі огороджувальних конструкцій залежно від висоти будівлі та характеристик вітрового потоку. Зокрема показано, що середні вздовж поверхні значення густини теплового потоку збільшуються з ростом висоти будівлі. Результати розрахунку середньої густини теплового потоку на поверхні будівель свідчать про її залежність від висоти цієї будівлі. Ця залежність спостерігається лише для будинків заввишки до 30 м. Для більш високих будинків ця залежність незначна. Отримані в результаті моделювання локальні значення коефіцієнтів тепловіддачі на навітряному й завітряному фасадах будівлі свідчать про некоректність застосування в практиці будівництва значення коефіцієнта тепловіддачі αк = 23 Вт/(м2∙К) для зовнішніх поверхонь огороджувальних конструкцій. Для навітряних фасадів більш підходить поліноміальна модель для коефіцієнта тепловіддачі, а для завітряних – формула Франка.

Біографії авторів

Б. І. Басок, Інститут технічної теплофізики НАН України

д.т.н., проф., член-кор. НАН України

Б. В. Давиденко, Інститут технічної теплофізики НАН України

д.т.н., ст. наук. співробітник, гол. наук. співробітник

В. Г. Новіков, Інститут технічної теплофізики НАН України

к.т.н., ст. наук. співробітник

М. П. Новіцька, Інститут технічної теплофізики НАН України

к.т.н., ст. наук. співробітник

Посилання

Mirsadeghi M., Cóstola D., Blocken B., Hensen J.L.M. “Review of external convective heat transfer coefficient models in building energy simulation programs: implementation and uncertainty». Applied Thermal Engineering. 2013. Vol. 56. Iss. 1–2. P. 134-151. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2013.03.003G

Palyvos J.A., «A survey of wind convection coefficient correlations for building envelope energy systems' modeling». Applied Thermal Engineering. 2008. Vol. 28. Iss. 8–9. P. 801-808. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2007.12.005

Iousef S., Montazeri H., Blocken B., Wesemael P. «Impact of exterior convective heat transfer coefficient models on the energy demand prediction of buildings with different geometry». Building Simulation. 2019. Vol. 12. P. 797–816. https://doi.org/10.1007/s12273-019-0531-7

Montazeri H., Blocken B., Derome D., Carmeliet J., Hensen J.L.M. «CFD analysis of forced convective heat transfer coefficients at windward building facades: Influence of building geometry». Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2015. Vol. 146. P. 102-116. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2015.07.007

Emmel M.G., Abadie M.O., Mendes N. «New external convective heat transfer coefficient correlations for isolated low-rise buildings». Energy and Buildings. 2007. Vol. 39. Iss. 3. P. 335-342. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2006.08.001

Defraeye T., Blocken B., Carmeliet J. «CFD analysis of convective heat transfer at the surfaces of a cube immersed in a turbulent boundary layer». International Journal of Heat and Mass Transfer. 2010. Vol. 53. Iss. 1-3. P. 297-308. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2009.09.029

Richards P.J., Hoxey R.P. «Appropriate boundary conditions for computational wind engineering models using the k-ε turbulence model». Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1993. Vol. 46-47. P. 145-153. https://doi.org/10.1016/0167-6105(93)90124-7

Wieringa J. «Updating the Davenport roughness classification». Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1992. Vol. 41. Iss. 1-3. P. 357-368. https://doi.org/10.1016/0167-6105(92)90434-C

Fokin K. F. Stroitelnaіa teplotekhnika ograzhdaіushсhikh chasteі zdaniі. «AVOK-PRESS» 2006.

Teplova izolіacziіa budivel. DBN V.2.6-31:2016 , Ukrarkhbudinform, 2017.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-01-17

Як цитувати

Басок, Б., Давиденко, Б., Новіков, В. Г., & Новіцька, М. П. . (2022). Вплив архітектурних особливостей будівель на теплові втрати з їхніх фасадів . Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання, 40, 37–42. https://doi.org/10.32347/2409-2606.2022.40.37-42

Номер

Том 40 (2022): Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Б. І. Басок, Б. В. Давиденко, В. Г. Новіков, М. П. Новіцька

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).