بخش 6.3

حفره‌های هوای تهویه نشده در چهارچوب‌ها

تعاریف

حفره‌های هوایی که کاملاً بسته شده‌اند یا با درزی کمتر از ۲ میلی‌متر به سطح داخلی یا خارجی متصل شده‌اند، حفره‌های هوای تهویه نشده هستند (به شکل ۱ مراجعه کنید). در غیراین‌صورت حفره باید تهویه شده درنظر گرفته شود.

شکل ۱- مثال شماتیک از رفتار شیارها یا حفره‌ها، با مقطع چهارچوب و رفتار مرزها

ابعاد برحسب میلی‌متر
A، B، C، D، E، F، G، H
۴۵°؛ < ۳۰؛ > ۱۰؛ ≤ ۱۰؛ < ۲

راهنما: مرزها (به پیوست ب مراجعه کنید)	حفره‌ها و شیارها
A	مرز بی‌دررو
B	مقاومت سطح خارجی
C	مقاومت سطح داخلی
D	مقاومت سطح افزوده
E	سطح نورگذر (به شکل ۶-۲ مراجعه کنید)
F	حفره تهویه نشده (به شکل ۶-۳ مراجعه کنید)
G	شیار یا حفره‌ای که اندکی تهویه شده است
H	شیار یا حفره‌ای که به خوبی تهویه شده است

حفره‌های مستطیلی تهویه نشده

ضریب هدایت حرارت معادل

ضریب هدایت حرارت معادل یک حفره از معادله (۱) به دست می‌آید:

\lambda_{\mathrm{eq}}=\frac{d}{R_s}\qquad (1)

که در آن:
d اندازه حفره در جهت شار حرارت است (به شکل ۲ مراجعه کنید)؛
R_s مقاومت حرارتی حفره است که از معادله (۲) به دست می‌آید:

R_s=\frac{1}{h_a+h_r}\qquad (2)

شکل ۲ – حفره مستطیلی و جهت شار حرارت

q؛ d؛ b؛ ε₂؛ ε₁

ضریب انتقال حرارت همرفت

ضریب انتقال حرارت همرفت h_a، به صورت زیر محاسبه می‌شود:

در مواردی که b < ۵ mm:

h_a=\frac{C_1}{d}\qquad (3)

که در آن:

C_1=0.025\ \mathrm{W/(m.K)}

و دیگر موارد:

h_a=\max\left\{C_1/d;C_2\Delta T^{1/3}\right\}\qquad(4)

که در آن:

C_1=0.025\ \mathrm{W/(m.K)}

C_2=0.73\ \mathrm{W/(m^2.K^{4/3})}

و ΔT حداکثر اختلاف دمای سطحی در حفره است.

اگر هیچ اطلاعات دیگری در دسترس نیست، ΔT = ۱۰ K را در نظر بگیرید و آنگاه

h_a=\max\left\{C_1/d;C_3\right\}\qquad(5)

که در آن:

C_1=0.025\ \mathrm{W/(m.K)}

C_3=1.57\ \mathrm{W/(m^2.K)}

ضریب انتقال حرارت تابشی

h_r=4.\sigma.T_m^3.E.F\qquad(6)

که در آن:

ثابت استفان بولتزمن

\sigma=5.67\times10^{-8}\ \mathrm{(W/m^2.K^4)}

گسیلندگی بین دو سطح

E=\left(\frac{1}{\varepsilon_1}+\frac{1}{\varepsilon_2}-1\right)^{-1}

ضریب دید مقطع مستطیلی

F=\frac{1}{2}\left(1+\sqrt{1+(d/b)^2}-d/b\right)

ε₁ و ε₂ ضرایب گسیل سطوحی هستند که در شکل ۲ نشان داده شده‌اند.

مقادیر ضرایب گسیل باید تا دو رقم اعشار ارائه شوند.

اگر اطلاعات دیگری در دسترس نیست، ε₁ = ε₂ = ۰/۹ و T_m = ۲۸۳ K در نظر بگیرید و ضریب انتقال حرارت تابشی از معادله زیر به دست می‌آید:

h_r=C_4.\left(1+\sqrt{1+(d/b)^2}-d/b\right)\qquad(7)

که در آن:

C_4=2.11\ \mathrm{W/(m^2.K)}

حفره‌های هوای غیرمستطیلی تهویه نشده

حفره‌های هوای غیرمستطیلی (T-شکل و L-شکل و غیره) ابتدا به یک حفره هوای مستطیلی با مساحت یکسان (A = A′) و نسبت ظاهری یکسان (d/b = d′/b′) تبدیل می‌شود، به شکل ۳ مراجعه کنید، و سپس بند ۶-۳-۲ اعمال می‌شود.

حفره‌هایی با اندازه کمتر از ۲ میلی‌متر یا حفره‌هایی با اتصال‌های داخلی کمتر از ۲ میلی‌متر باید به صورت جداگانه درنظر گرفته شوند.

شکل ۳ – تبدیل حفره‌های هوای غیرمستطیلی

راهنما
A	مساحت حفره هوای مستطیلی معادل
d,b	عمق و عرض حفره هوای مستطیلی معادل
A′	مساحت حفره حقیقی
d′,b′	عمق و عرض کوچکترین مستطیل محیطی

تبدیل به صورت زیر انجام می‌شود:

b=\sqrt{A.b^{\prime}/d^{\prime}}

d=\sqrt{A.d^{\prime}/b^{\prime}}

گفت‌وگوی عمومی انجمن درباره بخش 6.3

نظر شما درباره این بند با نام شما در انجمن عمومی منتشر می‌شود و دیگران می‌توانند آن را بخوانند و پاسخ بدهند.