Метод оценки температурного режима узлов примыкания оконных блоков

Для оценки температурного режима узлов примыкания оконных блоков к стеновым проемам и выбора наиболее рационального конструктивного решения монтажных швов с учетом геометрической формы места расположения и теплопроводности герметизирующих материалов, оконных блоков и стеновых конструкций используют метод, сущность которого заключается в моделировании стационарного процесса теплопередачи через узлы примыканий оконного блока к стеновому проему.
Оценка температурного режима узлов примыканий оконного блока к стеновым проемам производится для следующих сечений (рис. 16.8): узла сопряжения оконного блока с простенком (горизонтальное сечение); узла сопряжения с подоконником (вертикальное сечение), места расположения и теплопроводности герметизирующих материалов, оконных блоков и стеновых конструкций.

Расчет температурного режима узлов примыкания проводят в следующем порядке:
- определяют размеры расчетной области и выбираются характерные сечения;
- составляют расчетные схемы узлов примыкания; при этом сложные конфигурации участков, например, криволинейные, заменяются более простыми, если эта конфигурация имеет незначительное влияние в теплотехническом отношении;
- осуществляют расчет температурного поля;
- проводят визуализацию результатов расчета; анализируют характер распределения температур в рассматриваемой области, определяют температуру внутренней и наружной поверхностей в отдельных точках; устанавливают минимальную температуру внутренней поверхности; результаты расчета сопоставляют с требованиями нормативных документов; определяют суммарный тепловой поток, входящий в расчетную область; при необходимости конструктивное решение узла примыкания изменяют и проводят повторные расчеты;
- составляют документированный отчет по результатам расчетов.

Пример. Необходимо провести расчет температурного поля и оценить возможность выпадения конденсата на поверхности узла примыкания оконного блока из клееного бруса по ГОСТ 24700 к простенку однослойной кирпичной стены из полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе (горизонтальное сечение). Наружный гидроизоляционный слой - предварительно сжатая уплотнительная лента, центральный теплоизоляционный слой - пенный утеплитель, внутренний пароизоляционный слой - пароизоляционная лента. Поверхность оконного откоса утеплена термовкладышем из экструдированного пенополистирола толщиной 25 мм. Основные размеры и характеристика материалов оконного блока и наружной стены представлены на рис. 16.9. Исходные данные: расчетная температура внутреннего воздуха tв p = +20 °С; расчетная температура наружного воздуха tн р = -28 °С; температура «точки росы» tp = 10,7 °С; расчетный коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены αв ст = 8,7 Вт/(м °С); расчетный коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности оконного блока αв ок = 8,0 Вт/(м*°С), коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены и оконного блока ан = 23,0 Вт/(м °С). Расчетная область узла примыкания принята по осям симметрии оконного блока и простенка наружной стены. Расчетная схема представлена на рис. 16.9, а, схема задания граничных условий - на рисунке 16.9, б. Результаты расчета представлены на рис. 16.10 в виде распределения температур (изотерм) по сечению рассчитываемой области и значений температур внутренней и наружной поверхности в отдельных, наиболее характерных точках. Анализ результатов расчетов показывает, что минимальная температура внутренней поверхности наблюдается в зоне сопряжения оконной коробки с откосом оконного проема и составляет tв min = 12,6 °С. Сопоставление минимальной температуры внутренней поверхности с температурой «точки росы» свидетельствует об отсутствии условий выпадения конденсата на поверхности данного узла примыкания (в тоже время температура на внутренней поверхности стеклопакета в области дистанционной рамки составляет 3,4 °С, что обусловит выпадение конденсата в данной области).