Engineering Method for Calculating the Temperature on the Inner Surface of the Outer Corner of a Building

Abstract

Постановка задачи. Температура на внутренней поверхности наружного угла всегда меньше, чем по глади наружной стены, что при низких температурах наружного воздуха может приводить к образованию конденсата на внутренней поверхности стены. В связи с этим актуальным является проблема разработки инженерного метода расчета температуры в наружном углу для исключения возможности конденсатообразования на внутренней поверхности угла на стадии проектирования стеновых конструкций. Результаты. Для решения этой задачи на основе решения уравнения теплового баланса, учета амплитуды колебания температуры воздуха в помещении и теплопоглощения внутренних поверхностей стен, междуэтажных перекрытий (поверхности потолка и пола), перегородок, окон получена формула для вычисления температуры на внутренней поверхности наружного угла. Также в ходе исследования проведены натурные испытания стеновой конструкции с наружным углом и получены значения температур на внутренней и наружной поверхностях. Выводы. Сопоставление результатов расчетов по разработанной методике и экспериментальных данных показало, что значения температур на внутренней поверхности наружного угла практически совпадают. Это дает основание использовать предложенный инженерный метод расчета температуры на внутренней поверхности угла наружной стены при проектировании ограждающих конструкций зданий для создания благоприятных комфортных и санитарно-гигиенических условий в помещении. Statement of the problem. The temperature on the inner surface of the outer corner is always lower than on the inner surface of the outer wall. This temperature difference might lead to the formation of condensation on the inner surface of the wall at low outdoor temperatures. Therefore the problem of developing an engineering method for calculating the temperature in the outer corner to exclude the possibility of condensation on the inner surface in the design process of the outer wall structures is extremely relevant. Results. To address this problem, based on solving the heat balance equation, taking into account the amplitude of air temperature fluctuations in the room and heat absorption of the inner surfaces of walls, intermediate bottoms (ceiling and floor surfaces), parting walls, a formula was obtained to calculate the temperature on the inner surface of the outer corner. Also, through the course of the study, natural tests of the wall structure with an outer corner were carried out and the temperatures on the inner and outer surfaces were obtained. Conclusions. Comparison of the calculation results using the developed engineering calculation method and experimental data showed that the temperatures on the inner surface of the outer corner almost coincided. This makes it possible to use the suggested engineering method for calculating the temperature on the inner surface of the outer wall corner in the design of enclosing structures to exclude condensation.