ДСТУ Б В.2.6-17-2000 (ГОСТ 26602.1-99) с.20
ДОДАТОК В
(довідковий)
Розрахунковий метод визначення опору теплопередачі
Метод складається у моделюванні стаціонарного процесу теплопередачі крізь світ-лопрозору конструкцію з використанням прикладного програмного забезпечення для персональних комп'ютерів.
Рекомендована галузь застосування методу - зіставлений аналіз за величиною приведеного опору теплопередачі систем профілів і склопакетів та вибір оптимальних конструктивних рішень, визначення розмірів розрахункових зон одномірного та двомірного температурних полів світлопрозорої конструкції при підготовці до проведення випробувань, оцінка типорозмірного ряду віконних блоків (серії виробів) за величиною приведеного опору теплопередачі.
B.1 Загальні вимоги до програмного забезпечення
B.1.1 Можливість виконання розрахунків світлопрозорих конструкцій, які складаються з будь-яких сполучень непрозорих елементів (коробок, стулчастих елементів, включаючи роздільні деталі), різних видів силікатного скла і склопакетів за будь-яких умов навколишнього середовища і при будь-якому нахилі.
В. 1.2 Можливість отримання на принтері копій детального звіту про результати проведених розрахунків для віконних блоків та їх елементів з використанням даних із відповідних бібліотек.
В. 1.3 Можливість розрахунку таких характеристик і показників світлопрозорих конструкцій:
- опір теплопередачі, коефіцієнт затінення, коефіцієнт пропускання сонячної радіації, коефіцієнт світлопропускання для всієї конструкції і центральної частини скління;
- опір теплопередачі елементів стулок, коробок (включаючи роздільні деталі) і відповідних прилягаючих зон скління;
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
Расчетный метод определения сопротивления теплопередаче
Метод заключается в моделировании стационарного процесса теплопередачи через светопрозрачную конструкцию с использованием прикладного программного обеспечения для персональных компьютеров.
Рекомендуемая область применения метода - сопоставительный анализ по величине приведенного сопротивления теплопередаче систем профилей и стеклопакетов и выбор оптимальных конструктивных решений, определение размеров расчетных зон одномерного и двумерного температурных полей свето-прозрачной конструкции при подготовке к проведению испытаний, оценка типоразмер-ного ряда оконных блоков (серии изделий) по величине приведенного сопротивления теплопередаче.
B.1 Общие требования к программному обеспечению
B.1.1 Возможность выполнения расчетов светопрозрачных конструкций, состоящих из любых сочетаний непрозрачных элементов (коробок, створчатых элементов, включая разделительные детали), различных видов силикатного стекла и стеклопакетов при любых условиях окружающей среды и при любом наклоне.
В. 1.2 Возможность получения на принтере копий подробного отчета о результатах проведенных расчетов для оконных блоков и их элементов с использованием данных из соответствующих библиотек.
В. 1.3 Возможность расчета следующих характеристик и показателей светопрозрачных конструкций:
- сопротивление теплопередаче, коэффициент затенения, коэффициент пропускания солнечной радиации, коэффициент светопропускания для всей конструкции и центральной части остекления;
- сопротивление теплопередаче элементов створок, коробок (включая разделительные детали) и соответствующих прилегающих зон остекления;
ДСТУ Б В.2.6-17-2000 (ГОСТ 26602.1-99) с.21
- кутова залежність світлопропускання і відбиття у видимому діапазоні і для всього сонячного спектра, поглинання сонячної радіації і коефіцієнта пропускання сонячної радіації для системи скління;
- розподіл температур (температурне поле) елементів конструкції.
В. 1.4 Наявність довідкової інформації за програмою для користувача, що включає основні положення програмного керівництва, у тому числі вбудованих, з прямою доступністю, бібліотек компонентів світлопрозорих конструкцій (систем скління, газонаповнювачів склопакетів, елементів стулок, коробок і роздільників) та навколишнього середовища, а також бібліотеки спектральних характеристик скла, що використовується у світлопрозорих конструкціях.
В. 1.5 Основні вимоги до обчислювальних і моделювальних процедур програмного забезпечення:
- використання багатохвильової спектральної моделі проходження випромінювання крізь систему скління;
- використання графічного завдання геометрії розраховуваного перерізу конструкції на екрані монітора;
- використання автоматичної дискретизації моделі перерізу конструкції на розрахункові елементи;
- використання бібліотеки теплотехнічних показників матеріалів при моделюванні конструкції;
- можливість візуалізації розраховуваного двомірного температурного поля.
В.2 Визначення опору теплопередачі світлопрозорої конструкції
8.2.1 Для розрахунку застосовують програмне забезпечення, яке відповідає вимогам розділу В. 1 даного додатка.
8.2.2 Застосування розрахункового методу повинне відповідати температурним умовам 7.10 даного стандарту. Умови теплообміну на зовнішній і внутрішній поверхнях зразка моделюють відповідно коефіцієнтами теплообміну зі значеннями:
??з = 23,0 Вт/(м2·??С) і ??в = 8,0 Вт/(м2·??С).
В.2.3 Приведений опір теплопередачі світлопрозорої конструкції обчислюють за схемою і у порядку, що наведений нижче.
- угловая зависимость светопропускания и отражения в видимом диапазоне и для всего солнечного спектра, поглощение солнечной радиации и коэффициента пропускания солнечной радиации для системы остекления;
- распределение температур (температур-ное поле) элементов конструкции.
В. 1.4 Наличие справочной информации по программе для пользователя, включающей основные положения программного руководства, в том числе встроенных, с прямым доступом, библиотек компонентов светопроз-рачных конструкций (систем остекления, газонаполнителей стеклопакетов, элементов створок, коробок и разделителей) и окружающей среды, а также библиотеки спектральных характеристик стекол, используемых в светопрозрачных конструкциях.
В. 1.5 Основные требования к вычислительным и моделирующим процедурам программного обеспечения:
- использование многоволновой спектральной модели прохождения излучения через систему остекления;
- использование графического задания геометрии рассчитываемого сечения конструкции на экране монитора;
- использование автоматической дискретизации модели сечения конструкции на расчетные элементы;
- использование библиотеки теплотехнических показателей материалов при моделировании конструкции;
- возможность визуализации рассчитываемого двумерного температурного поля.
В.2 Определение сопротивления теплопередаче светопрозрачной конструкции
В. 2.1 Для расчета применяют программное обеспечение, отвечающее требованиям раздела В. 1 настоящего приложения.
В. 2.2 Применение расчетного метода должно соответствовать температурным условиям 7.10 настоящего стандарта. Условия теплообмена на наружной и внутренней поверхностях образца моделируют соответственно коэффициентами теплообмена со значениями:
??з = 23,0 Вт/(м2·??С) і ??в = 8,0 Вт/(м2·??С).
В.2.3 Приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачной конструкции вычисляют по схеме и в порядке, приведенном ниже.
ДСТУ Б В.2.6-17-2000 (ГОСТ 26602.1-99) с.22
Визначають, використовуючи програмне забезпечення, опір теплопередачі таких елементів та розрахункових зон світлопрозорої конструкції (див. рисунок B.I):
1) центральної зони скління;
2) крайової зони скління;
3) роздільних деталей;
4) крайової зони скління у роздільних деталей;
5) коробки (рами) і стулки.
Визначають площі елементів і розрахункових зон з округленням до 0,001 м2, у тому числі площу:
- центральної зони скління: сумарна площа всіх видимих частин скління за винятком смуг розрахункової ширини d, що прилягають до коробки, стулки або роздільних деталей.
- роздільних деталей: площа проекції роздільних деталей на площину, що паралельна площині скління;
- крайової зони скління: сумарна площа всіх видимих частин скління в межах смуг розрахункової ширини d, що прилягають до будь-якої частини коробки або стулки;
- крайової зони скління у роздільних деталей: сумарна площа видимих частин скління у межах смуг розрахункової ширини d, що прилягають до роздільника;
Определяют, используя программное обеспечение, сопротивление теплопередаче следующих элементов и расчетных зон свето-прозрачной конструкции (см. рисунок B.I):
1) центральной зоны остекления;
2) краевой зоны остекления;
3) разделительных деталей;
4) краевой зоны остекления у разделительных деталей;
5) коробки (рамы) и створки.
Определяют площади элементов и расчетных зон с округлением до 0,001 м2, в том числе площадь:
- центральной зоны остекления: суммарная площадь всех видимых частей остекления за исключением полос расчетной ширины d, прилегающих к коробке, створке или разделительным деталям;
- разделительных деталей: площадь проекции разделительных деталей на плоскость, параллельную плоскости остекления;
- краевой зоны остекления: суммарная площадь всех видимых частей остекления в пределах полос расчетной ширины d, прилегающих к любой части коробки или створки;
- краевой зоны остекления у разделительных деталей: суммарная площадь видимых частей остекления в пределах полос расчетной ширины d, прилегающих к разделителю;
1 - центральна зона скління; 2 - крайова зона скління; 3 - коробка і стулка; 4 - роздільна деталь (імпост); 5 - крайова зона скління у роздільної деталі
Рисунок В.1 - Схема розрахункових зон і елементів вікна на прикладі віконного блока з базовими розрахунковими розмірами (фронтальний вид)
1 - центральная зона остекления; 2 - краевая зона остекления; 3 - коробка и створка; 4 -разделительная деталь (импост); 5 - краевая зона остекления у разделительной детали
Рисунок В.1 - Схема расчетных зон и элементов окна на примере оконного блока с базовыми расчетными размерами (фронтальный вид)
ДСТУ Б В.2.6-17-2000 (ГОСТ 26602.1-99) с.23
- коробки і стулки: сума площ проекцій всіх елементів коробки і стулки на площину, що паралельна площині скління.
Для виробів з роздільними деталями з зовнішнього і внутрішнього боків скління (наприклад, з накладними несправжніми слу-пиками) приймають, що приведений опір теплопередачі має таке саме значення, як і ідентичний виріб без таких роздільників.
Для виробів з роздільними декоративними рамками всередині склопакета приймають, що приведений опір теплопередачі має таке саме значення, як і ідентичний виріб без таких роздільників, якщо відстань між ними і поверхнею скла складає не менше 3 мм.
Термічний опір і приведений опір теплопередачі світлопрозорої конструкції обчислюють за формулами (6) - (10) даного стандарту.
В.3 Визначення приведеного опору
теплопередачі віконних блоків серії виробів
Оцінку можливості визначення розрахунковим методом приведеного опору теплопередачі віконних блоків серії виробів проводять за таким порядком:
- віконний блок базового розрахункового розміру (рисунок B.I) випробовують будь-яким лабораторним методом за даним стандартом з герметизацією притулів стулчастих елементів для виключення впливу інфільтрації повітря на результати випробувань;
- при випробуванні віконного блока інших розмірів допускається перерахунок результатів випробувань на віконний блок з базовими розрахунковими розмірами за формулою (13);
- виконують розрахунок приведеного опору перевіреного лабораторним методом віконного блока з базовими розмірами з використанням розрахункового методу за даним стандартом;
- порівнюють результати лабораторних випробувань і отримані розрахунковим методом. Якщо розходження значень приведеного опору теплопередачі не перевищує 10 %, то розрахунковий метод використовують для визначення опору теплопередачі серії виробів (типорозмірного ряду віконних блоків).
- коробки и створки: сумма площадей проекций всех элементов коробки и створки на плоскость, параллельную плоскости остекления.
Для изделий с разделительными деталями с внешней и внутренней сторон остекления (например, с накладными ложными горбы-льками) принимают, что приведенное сопротивление теплопередаче имеет такое же значение, как и идентичное изделие без таких разделителей.
Для изделий с разделительными декоративными рамками внутри стеклопакета принимают, что приведенное сопротивление теплопередаче имеет такое же значение, как и идентичное изделие без таких разделителей, если расстояние между ними и поверхностью стекла составляет не менее 3 мм.
Термическое сопротивление и приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачной конструкции вычисляют по формулам (6) - (10) настоящего стандарта.
В.3 Определение приведенного сопротивления теплопередаче оконных блоков серии изделий
Оценку возможности определения расчетным методом приведенного сопротивления теплопередаче оконных блоков серии изделий производят в следующем порядке:
- оконный блок базового расчетного размера (рисунок B.I) испытывают любым лабораторным методом по настоящему стандарту с герметизацией притворов створчатых элементов для исключения влияния инфильтрации воздуха на результаты испытаний;
- при испытании оконного блока других размеров допускается пересчет результатов испытаний на оконный блок с базовыми расчетными размерами по формуле (13);
- производят расчет приведенного сопротивления испытанного лабораторным методом оконного блока с базовыми размерами с использованием расчетного метода по настоящему стандарту;
