![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
slava68ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
— совокупность свойств грунтов, характеризующих их реакцию на процессы теплообмена. Знание теплофизических свойств грунтов необходимо для определения глубины промерзания и оттаивания грунтов в естеств. условиях, расчетов чаши протаивания в основании тепловыделяющих сооружений, при расчетах процессов искусств, замораживания, для оценки интенсивности предпостроечного оттаивания, эффективности утепляющих засыпок и др. теплотехнич. расчетах. Основными количественными характеристиками теплофизических свойств грунтов являются: коэфф. теплопроводности X, объемная теплоемкость cv и коэфф. температуропроводности а. Эти характеристики связаны между собой соотношением и являются осн. параметрами, определяющими распределение темп-р, а также и тепловых потоков в грунте и его теплоаккумуляцпю. Протекание тепловых процессов в мерзлых грунтах зависит от фазового состава поровой влаги и скрытой теплоты ее кристаллизации (СГ=5г80 кал/г).
Теплопроводность грунта определяется его коэфф. теплопроводности % (ккал/м-час-град), численно равным величине удельного теплового потока в грунте при единичном градиенте темп-р. Теплопередача в грунте осуществляется за счет гл. обр. его кондуктивной теплопроводности, а также переноса влаги и излучения. Поэтому при рассмотрении тепловых процессов в грунте под коэфф. теплопроводности понимается нек-рая эффективная величина, учитывающая лучистую и конвективную составляющие и осредненная по достаточно большому по сравнению с размерами частиц объему. Доля конвективной и лучистой составляющих в обычных условиях не превышает нескольких процентов.
Величина теплопроводности грунтов изменяется в пределах от долей до 3—3,5 ккал/м-час-град и зависит в основном от их структуры п влажности. При уплотнении грунта она возрастает прямо пропорционально плотности. Зависимость теплопроводности грунта от его влажности более сложная и соответствует линейному закону лишь при малых увлажнениях. При прочих равных условиях крупнозернистые песчаные грунты более теплопроводны, чем пылеватые и глинистые. Теплопроводность мерзлых грунтов обычно на 20—30% больше, чем талых. Для разных грунтов это соотношение неодинаково и зависит от их начальной структуры, влажности и условий промерзания. При малой влажности возможно небольшое уменьшение теплопроводности после промерзания. В мерзлых грунтах часто наблюдается анизотропность тепловых свойств по отношению к направлению теплового потока, связанная с особенностями их текстуры.
Теплоемкость грунта — количество тепла, необходимое для повышения его темп-ры на 1°.
Для характеристики мерзлых грунтов часто пользуются понятием их эффективной теплоемкости съ ф, учитывающей тепловыделения фазовых превращений воды. Величина сэф зависит от темп-ры — вблизи 0° она во много раз больше истинной и с понижением темп-ры уменьшается до величины истинной теплоемкости мерзлого грунта. При всех изменениях темп-ры общий тепловой процесс определяется эффективным значением теплоемкости. Однако в практич. расчетах обычно выделяют теплоту, относящуюся к собственно теплоемкости грунта, и тепловыделения фазовых превращений воды, условно относя их к границе раздела талого и мерзлого грунта.
Температуропроводность грунта характеризуется коэфф. его температуропроводности а (м2/час), к-рый является мерой скорости прогрева грунта. Глубина проникновения в грунт суточных и сезонных колебаний темп-р прямо пропорциональна У а. Температуропроводность грунтов имеет величину порядка 0,5—ЪА0~3м2/час и зависит от их механич. состава, содержания глинистых частиц, влажности и плотности. Влажные глинистые грунты — трудно прогреваемые, песчаные и сухие — легко прогреваемые, «теплые». При прочих равных условиях температуропроводность мерзлых грунтов больше, чем талых.
Фазовый состав поровой влаги в мерзлых грунтах определяется соотношением в них воды и льда, величина к-рого зависит от темп-ры и состава грунта. Темп-рный интервал замерзания влаги в песках составляет доли градуса. В пылеватых супесях и суглинках фазовые превращения воды затухают при —5,—7°, а в глинах при —10° и ниже. Часть влаги не замерзает даже при весьма низких темп-pax. От фазового состава влаги зависят величина общего теплосодержания мерзлого грунта, его теплоемкость и теплопроводность. На практике для характеристики фазового состава влаги используются экспериментально получаемые кривые изменения содержания незамерзающей воды от тем п-р ы, к-рые рассматриваются как достаточно устойчивые характеристики мерзлых грунтов, практически не зависящие от их влажности и плотности.
Т. с. г. определяются по экспериментально устанавливаемому распределению темп-р и тепловых потоков в грунте. В соответствии с этим различают методы стационарного и нестационарного тепловых режимов. Методы, основанные на закономерностях стационарного теплового режима, позволяют определить лишь коэфф. теплопроводности как частное от деления измеренной величины теплового потока в грунте на градиент темп-ры в нем. Отдельные варианты этих методов отличаются применяемой аппаратурой и способами учета или компенсации утечек тепла. Недостатком их является большая длительность опытов. Нестационарные методы дают возможность комплексного определения всех теилофизич. характеристик и имеют много модификаций, различающихся способами задания, измерения и мате- матич. выражения характера темп-рного поля в грунте. Из нестационарных методов в практике лабораторных исследований теплофизических свойств грунтов большое распространение получили методы регулярного теплового режима, основанные на вычислении тепло- физич. характеристик грунта по скорости остывания или нагревания образцов правильной геометрич. формы на той стадии процесса, когда темп изменения темп-ры во всех точках образца становится практически постоянным. При определении Т. с. г. должны соблюдаться условия сохранения их начальной структуры и влажности. Этим условиям в наибольшей мере отвечают методы вычисления теплофизич. характеристик по анализу распределения темп-р в условиях естеств. залегания грунта и методы тепловых зондов, основанные на введении в исследуемый грунт различной формы нагревателей. В связи со сложностью экспериментальных определений Т. с. г. в инженерной практике широко применяется косвенный способ их оценки по обобщенным таблицам и графикам на основании заданных значений влажности и плотности.
Лит.: Чудновский А. Ф., Теплофизические характеристики дисперсных материалов, М., 1962; его же, Теплообмен в дисперсных средах, М., 1954; Основы геокриологии (мерзлотоведения), ч. 1, М., 1959. Д. И. Федорович.
Отсюда: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-4/256.htm
— совокупность свойств грунтов, характеризующих их реакцию на процессы теплообмена. Знание теплофизических свойств грунтов необходимо для определения глубины промерзания и оттаивания грунтов в естеств. условиях, расчетов чаши протаивания в основании тепловыделяющих сооружений, при расчетах процессов искусств, замораживания, для оценки интенсивности предпостроечного оттаивания, эффективности утепляющих засыпок и др. теплотехнич. расчетах. Основными количественными характеристиками теплофизических свойств грунтов являются: коэфф. теплопроводности X, объемная теплоемкость cv и коэфф. температуропроводности а. Эти характеристики связаны между собой соотношением и являются осн. параметрами, определяющими распределение темп-р, а также и тепловых потоков в грунте и его теплоаккумуляцпю. Протекание тепловых процессов в мерзлых грунтах зависит от фазового состава поровой влаги и скрытой теплоты ее кристаллизации (СГ=5г80 кал/г).
Теплопроводность грунта определяется его коэфф. теплопроводности % (ккал/м-час-град), численно равным величине удельного теплового потока в грунте при единичном градиенте темп-р. Теплопередача в грунте осуществляется за счет гл. обр. его кондуктивной теплопроводности, а также переноса влаги и излучения. Поэтому при рассмотрении тепловых процессов в грунте под коэфф. теплопроводности понимается нек-рая эффективная величина, учитывающая лучистую и конвективную составляющие и осредненная по достаточно большому по сравнению с размерами частиц объему. Доля конвективной и лучистой составляющих в обычных условиях не превышает нескольких процентов.
Величина теплопроводности грунтов изменяется в пределах от долей до 3—3,5 ккал/м-час-град и зависит в основном от их структуры п влажности. При уплотнении грунта она возрастает прямо пропорционально плотности. Зависимость теплопроводности грунта от его влажности более сложная и соответствует линейному закону лишь при малых увлажнениях. При прочих равных условиях крупнозернистые песчаные грунты более теплопроводны, чем пылеватые и глинистые. Теплопроводность мерзлых грунтов обычно на 20—30% больше, чем талых. Для разных грунтов это соотношение неодинаково и зависит от их начальной структуры, влажности и условий промерзания. При малой влажности возможно небольшое уменьшение теплопроводности после промерзания. В мерзлых грунтах часто наблюдается анизотропность тепловых свойств по отношению к направлению теплового потока, связанная с особенностями их текстуры.
Теплоемкость грунта — количество тепла, необходимое для повышения его темп-ры на 1°.
Для характеристики мерзлых грунтов часто пользуются понятием их эффективной теплоемкости съ ф, учитывающей тепловыделения фазовых превращений воды. Величина сэф зависит от темп-ры — вблизи 0° она во много раз больше истинной и с понижением темп-ры уменьшается до величины истинной теплоемкости мерзлого грунта. При всех изменениях темп-ры общий тепловой процесс определяется эффективным значением теплоемкости. Однако в практич. расчетах обычно выделяют теплоту, относящуюся к собственно теплоемкости грунта, и тепловыделения фазовых превращений воды, условно относя их к границе раздела талого и мерзлого грунта.
Температуропроводность грунта характеризуется коэфф. его температуропроводности а (м2/час), к-рый является мерой скорости прогрева грунта. Глубина проникновения в грунт суточных и сезонных колебаний темп-р прямо пропорциональна У а. Температуропроводность грунтов имеет величину порядка 0,5—ЪА0~3м2/час и зависит от их механич. состава, содержания глинистых частиц, влажности и плотности. Влажные глинистые грунты — трудно прогреваемые, песчаные и сухие — легко прогреваемые, «теплые». При прочих равных условиях температуропроводность мерзлых грунтов больше, чем талых.
Фазовый состав поровой влаги в мерзлых грунтах определяется соотношением в них воды и льда, величина к-рого зависит от темп-ры и состава грунта. Темп-рный интервал замерзания влаги в песках составляет доли градуса. В пылеватых супесях и суглинках фазовые превращения воды затухают при —5,—7°, а в глинах при —10° и ниже. Часть влаги не замерзает даже при весьма низких темп-pax. От фазового состава влаги зависят величина общего теплосодержания мерзлого грунта, его теплоемкость и теплопроводность. На практике для характеристики фазового состава влаги используются экспериментально получаемые кривые изменения содержания незамерзающей воды от тем п-р ы, к-рые рассматриваются как достаточно устойчивые характеристики мерзлых грунтов, практически не зависящие от их влажности и плотности.
Т. с. г. определяются по экспериментально устанавливаемому распределению темп-р и тепловых потоков в грунте. В соответствии с этим различают методы стационарного и нестационарного тепловых режимов. Методы, основанные на закономерностях стационарного теплового режима, позволяют определить лишь коэфф. теплопроводности как частное от деления измеренной величины теплового потока в грунте на градиент темп-ры в нем. Отдельные варианты этих методов отличаются применяемой аппаратурой и способами учета или компенсации утечек тепла. Недостатком их является большая длительность опытов. Нестационарные методы дают возможность комплексного определения всех теилофизич. характеристик и имеют много модификаций, различающихся способами задания, измерения и мате- матич. выражения характера темп-рного поля в грунте. Из нестационарных методов в практике лабораторных исследований теплофизических свойств грунтов большое распространение получили методы регулярного теплового режима, основанные на вычислении тепло- физич. характеристик грунта по скорости остывания или нагревания образцов правильной геометрич. формы на той стадии процесса, когда темп изменения темп-ры во всех точках образца становится практически постоянным. При определении Т. с. г. должны соблюдаться условия сохранения их начальной структуры и влажности. Этим условиям в наибольшей мере отвечают методы вычисления теплофизич. характеристик по анализу распределения темп-р в условиях естеств. залегания грунта и методы тепловых зондов, основанные на введении в исследуемый грунт различной формы нагревателей. В связи со сложностью экспериментальных определений Т. с. г. в инженерной практике широко применяется косвенный способ их оценки по обобщенным таблицам и графикам на основании заданных значений влажности и плотности.
Лит.: Чудновский А. Ф., Теплофизические характеристики дисперсных материалов, М., 1962; его же, Теплообмен в дисперсных средах, М., 1954; Основы геокриологии (мерзлотоведения), ч. 1, М., 1959. Д. И. Федорович.
Отсюда: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-4/256.htm
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2015-04-21 11:59 am (UTC)http://geoteplo.ru/
no subject
Date: 2015-04-21 01:45 pm (UTC)Т ист ПодЦ.О Pнагр Pэл. P холод. COP
°C °C kW kW kW ---
-5 35 8,30 1,89 6,41 4,38
-5 40 7,85 1,99 5,86 3,94
-5 45 7,40 2,09 5,31 3,54
-5 50 6,96 2,19 4,77 3,18
-5 55 6,39 2,24 4,15 2,85
-5 60 5,82 2,30 3,53 2,54
-5 65 5,25 2,35 2,91 2,24
-2 35 9,29 1,94 7,35 4,80
-2 40 8,81 2,05 6,76 4,29
-2 45 8,33 2,17 6,16 3,85
-2 50 7,85 2,28 5,57 3,44
-2 55 7,30 2,36 4,94 3,10
-2 60 6,75 2,44 4,31 2,77
-2 65 6,20 2,51 3,68 2,47
0 35 9,98 1,98 8,00 5,04
0 40 9,46 2,10 7,37 4,51
0 45 8,95 2,22 6,73 4,04
0 50 8,66 2,37 6,29 3,65
0 55 7,91 2,44 5,47 3,25
0 60 7,37 2,53 4,84 2,91
0 65 6,83 2,62 4,20 2,60
2 35 10,62 1,98 8,64 5,35
2 40 10,13 2,12 8,01 4,77
2 45 9,63 2,26 7,37 4,26
2 50 9,14 2,40 6,74 3,81
2 55 8,57 2,50 6,06 3,42
2 60 7,99 2,61 5,38 3,06
2 65 7,42 2,72 4,70 2,73
5 35 11,64 2,01 9,63 5,79
5 40 11,15 2,17 8,98 5,14
5 45 10,66 2,33 8,34 4,58
5 50 10,17 2,48 7,69 4,10
5 55 9,55 2,61 6,94 3,66
5 60 8,93 2,73 6,20 3,27
5 65 8,31 2,86 5,45 2,91
7 30 12,83 1,85 10,99 6,94
7 35 12,35 2,02 10,33 6,11
7 40 11,86 2,19 9,67 5,42
7 45 11,38 2,36 9,02 4,82
7 50 10,89 2,53 8,36 4,30
7 55 10,26 2,67 7,59 3,85
7 60 9,62 2,80 6,82 3,43
7 65 8,98 2,94 6,04 3,06
10 35 13,41 2,03 11,38 6,60
10 40 12,93 2,22 10,71 5,82
10 45 12,45 2,41 10,04 5,16
10 50 11,97 2,60 9,37 4,60
10 55 11,31 2,76 8,56 4,10
10 60 10,65 2,91 7,74 3,66
10 65 9,99 3,06 6,93 3,26
12 30 13,89 1,84 12,04 7,54
12 35 13,41 2,03 11,38 6,60
12 40 12,93 2,22 10,71 5,82
12 45 12,45 2,41 10,04 5,16
12 50 11,97 2,60 9,37 4,60
12 55 11,31 2,76 8,56 4,10
12 60 10,65 2,91 7,74 3,66
12 65 9,99 3,06 6,93 3,26
более интересна ситуация с инверторными ТН типа NIBE Fighter 1150/1250, где обороты всех насосов и компрессора подстраиваются под необходимую для отопления мощность.
no subject
Date: 2015-04-21 02:07 pm (UTC)принцип работы теплового насоса по видам отбора тепла (http://installservice.info/wp-content/uploads/2010/video/Принцип%20работы%20системыс%20ТН.swf)