Close

16.11.2014

Термография и теплопередача через углы

Q: А считается ли тепловым карманом эффект «перегрева» внутренних углов на фасадах?
A: Отчасти карман, отчасти особенности прохождения теплового потока через углы.

Вопрос коллеги на счет температуры стен в углах зданий подтолкнул меня дать немного более развернутый ответ, чем приведен выше. Когда мы наблюдаем внутреннюю поверхность угла, эффект теплового кармана может повысить коэффициент излучения. Об этом уже была статья на Teplonadzor.ru. В углу меняется отраженная температура из-за того, что стены отражают излучение друг друга, а не окружающего пространства. Для стыка одинаковых стен на наружной термограмме внутреннего угла мы обнаружим кажущийся перегрев, а при съемке внешнего угла изнутри обнаружим кажущееся понижение температуры. Для поверхностей с изначально высоким коэффициентом излучения эффект будет значительно меньше, чем для фасадов с низким коэффициентом излучения.

Building Thermography - Corners

Изменение КИ не единственная причина изменения температуры в углах по сравнению с гладкой частью фасада. На температуру в углах большее влияние оказывают особенности прохождения теплового потока через углы. Давайте заглянем внутрь стены и рассмотрим ситуацию, когда внешняя стена из однородного материала образует угол с другой наружной стеной. Угол может быть как внешний, таких большинство, так и внутренний. В той части стен, где нет влияния углов, изотермы идут параллельно поверхности, а тепловой поток направлен наружу перпендикулярно их плоскости (одномерное температурное поле). Однако, в зоне углов изотермы плавно изогнуты. Направление теплового потока уже не перпендикулярно плоскости стен, температурное поле становится двумерным и не может быть описано формулой теплопередачи через плоскую стенку (закон Фурье). Посмотрим, к чему это приводит для внешних и внутренних углов.

Heat Flow through Corners

Для внутреннего угла изотермы смещаются в сторону улицы, это приводит к повышению температуры как на внутренней (1), так и на внешней (2) поверхностностях. Для обычного внешнего угла изотермы смещаются в сторону помещения, что приводит к снижению температуры как на внутренней (4), так и на внешней (3) поверхностях. Обратите внимание, расчет сделан для конструктивно однородных и бездефектных углов. Таким образом, изменение температуры в углах имеет в своей основе особенности теплопередачи и не всегда свидетельствует о наличии дефектов. Вместе с тем, теплопотери в углах всегда повышены по сравнению с плоской стеной.

Corner Heat Transfer

Признать зону углового стыка стен дефектной по теплозащите можно на основе анализа формы температурной аномалии, сравнения  термограмм однотипных конструкций этого здания, проверки выполнения санитарно-гигиенического показателя теплозащиты. Надеюсь, эта статья была интересна тем, кто занимается тепловизионным обследованием зданий и коттеджей. Используя софт для температурных расчетов, мы заглянули внутрь стен и изучили термограмму горизонтального среза. Всем спасибо, продуктивной рабочей недели! На очереди публикация о бездумном использовании термина «промерзание».

16.11.2014

9 Comments on “Термография и теплопередача через углы

Антон
18.11.2014 в 08:59

Здравствуйте Денис. Если придерживаться вашего утверждения, при конструктивно однородном и бездефектном углу, температура должна быть равномерной во всем углу (по высоте). Если тепловизор фиксирует различие температур внутри и снаружи (например в нижнем и верхнем углу одной конструкции), то это свидетельствует о дефекте?

Ответить
Денис Лездин
18.11.2014 в 10:43

У меня рассмотрен некий идеальный пример, чтобы показать особенности теплопередачи. Температура по высоте будет одинакова только в средней части, где нет влияния межэтажных перекрытий. Кроме того, температура внутреннего воздуха по высоте меняется, что повлияет на температуру поверхности. Как я указал выше, свидетельствует о наличии дефекта либо наличие аномалии из-за фильтрации воздуха, либо снижение температуры поверхности стены ниже допустимого значения.

Ответить
Максим
19.11.2014 в 10:01

Лайк! Предлагаю свое, «популярное» объяснение вышеописанного явления: т.к. площадь, которой угол в помещении воспринимает тепло, меньше, чем площадь, которая охлаждается, поэтому он охлаждается. А у внутреннего угла снаружи наоборот, площадь, которая согревается больше, чем та, которая охлаждается. Поэтому он теплее. Клиенты это объяснение всегда понимают. А вообще, я за «изотермическое мышление», как в этом посте. Но клиенты это не всегда понимают :)

Ответить
Денис Лездин
19.11.2014 в 18:12

Эта статья все же для термографистов, заказчикам углубляться в особенности теплопередачи не требуется. А ваше объяснение весьма наглядно! Лайк!

Ответить
Иван
27.11.2014 в 17:25

Хотелось бы почитать про бездумное использование термина промерзание! Жду! :) …А ещё про холодные мокрые пятна на фасадах…

Ответить
Герман
19.12.2014 в 10:55

Есть и ещё одно дополнение: повышение и понижение температуры в угловых зонах связано с характером теплообмена с массой окружающего воздуха в угловой зоне . В угол тёплый воздух не попадает и не подкачивает тепло в угол, примыкающий к внешней стене или в угол смыкания двух внешних стен — угол холодный. Угол снаружи (вложенный) отдает тепло меньше, поскольку и тепло от большей массы стены подводится и не продувается угол воздухом. Работает несколько механизмов. Надо учитывать еще и возможное наличие влажности, которая может значительно изменить характер температурного поля. Основная работа термографиста-не снимать термограммы, а думать, думать и еще раз думать!

Ответить
Денис Лездин
22.12.2014 в 22:25

А вот это — золотые слова, Герман Васильевич!
Думать надо! Правильным местом!

Ответить
Михаил
23.11.2016 в 17:48

Можно смоделировать конструкцию и реальные измерения сравнивать с модельными.

Ответить
Вадим Waycam
19.07.2019 в 03:31

Как будет выглядеть излучение и также реальная температура этих же углов здания (объекта, предмета), если внутри за стеной, образующей эти внутренние и наружные углы температура будет ниже, чем температура окружающей среды снаружи объекта (со стороны наблюдения)? Какое расхождение значений реальной и измеренной тепловизором температур углов на практике возможно, если эти значения совпадают на плоских частях объекта?

Ответить

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *