Теплопередача в груде и принципы устройства теплоизоляции

Мощность потока возрастает прямо пропорционально разнице температур теплого и холодного тела, но тепловое сопротивление материалов в той или иной степени ослабляет поток. Тепловой поток в обычных зданиях рассчитывается достаточно просто, а происходящие процессы легко понимаемы, потому что толщина ограждающих конструкций сравнительно невелика, состав материалов определен в процессе проектирования и строительства, а термическое сопротивление зависит от применяемых материалов, причем разницу температур внутри и вне здания можно во всех точках ограждающих конструкций считать одинаковой.

В грунте, однако, отсутствует однородность толщины и сопротивления материалов.

Кроме того, поведение теплового потока в большой массе материала значительно сложнее, характер его изменения неравномерен и в точности не соответствует изменениям температуры наружного воздуха, как это бывает выше уровня земли.

Наконец, многие факторы, такие, как влажность грунта, наличие снега и растительности на поверхности, мо гут оказать значительное воздействие на процесс теплопередачи. Схема приведена для условий середины зимы в районе с холодным климатом, когда значительная разница температур внутреннего и наружного воздуха держится в течение сравнительно длительного времени.

Сплошные линии показывают направление теплового потока, причем большая плотность линий соответствует зонам, где наблюдается большая мощность потока. Прерывистые линии обозначают значения постоянных температур.

В данном примере неизолированного здания наибольшие теплопотери происходят через покрытие и верхнюю часть стен, что обусловлено относительно небольшой толщиной грунта над зданием.

Теплопотери постепенно уменьшаются с глубиной, наименьшие теплопотери отмечаются в центре пола здания, где путь теплового потока до поверхности земли имеет наибольшую протяженность.