Презентация "Как сохранить тепло в доме"

Как сохранить тепло в доме? Выполнила: ученица 9А класса ГБПОУ «МССУОР №1» Москомспорта Собуцкая Софья

Разработки новых технологий по использованию альтернативных источников энергии ведутся давно, но пока нет уверенности, что ученые придумали чудо-средство, которое спасет человечество от энергетического голода. Поэтому сейчас нам всем стоит учиться экономить традиционную энергию. Проблема

Все виды передачи тепла подчиняются одному основному правилу: тепло передается от горячего тела холодному.

Если посмотреть на жилой дом через прибор ночного видения, можно увидеть, что называется, своими глазами, как он теряет тепло — через стены не очень сильно, через крышу еще меньше; сильные выбросы тепла идут через окна.

На раннем этапе развития цивилизации окон, как таковых, не было. Древние жилища всех регионов окон не имели. Вплоть до Средневековья проёмы в стенах представляли собой простые отверстия, которые прикрывались шкурами животных или тканью.

Первые стеклянные окна появились в эпоху Римской империи, но позволить себе такую роскошь могли лишь очень состоятельные граждане. На Руси в XI — XIII веках стеклодувы освоили технику изготовления толстостенных круглых окон диаметром 20—30 см, для чего расплав стекла отливался на металлическую плиту. Также использовались слюдяные окна, составленные из обработанных кусочков слюды. Такие окна пропускали больше света, чем окна из мутного толстого стекла.

Окна являются главным (до 50%) источником теплопотерь в зданиях. Теплопотери через окно происходят по нескольким каналам: потери через оконный блок и переплеты (мостики холода, неплотности), потери за счет теплопроводности воздуха и конвективных потоков между стеклами, а также теплопотери посредством теплового излучения.

Потери тепла через окна Теплопотери через окна рассчитываются по формуле: Qо = k∙ F∙(tвн - tнар), где Qо- теплопотери, Вт; k - коэффициент теплопередачи окон, Вт/(м2*град.C); F - площадь окон; tвн - температура воздуха внутри, град. C; можно принимать 20 град.С tнар - температура воздуха снаружи , град. C; для Москвы - минус 26, для других городов - по справочнику

№ Тип окна Ширина, мм Высота, мм Коэффициент теплоотдачи К, Вт/кв.м°С Кол-во Площадь, кв.м. Теплопотери, Вт 1. 2 стекла, спаренные переплеты 800 1200 2,5 1 0,96 105 2. 2 стекла, раздельные переплеты 800 1200 2,27 1 0,96 95 3. 1-камерный стеклопакет 800 1200 2,63 1 0,96 111 4. 2-х камерный стеклопакет 2х8мм 800 1200 1,96 1 0,96 81 5. 2-х камерный стеклопакет 2х12мм 800 1200 1,85 1 0,96 76

В последнее время получили широкое распространение энергосберегающие стекла, которые называют еще низкоэмиссионными или селективными из-за способности задерживать определенную частоту электромагнитного излучения. После нанесения на одну из сторон стекла тонкого, почти незаметного для глаз покрытия (чаще всего - слоя серебра) увеличивается его отражающая способность в сторону большей температуры. При этом в видимой части спектра такое стекло будет оставаться прозрачным, почти ничем не отличаясь от обычного. А в инфракрасной области покрытие действует как зеркало, отражающее тепло.

Инженеры не рекомендуют использовать стеклопакеты, у которых расстояние между стеклами более 20мм - это выброшенные на воздух деньги. Дальнейшее его увеличение не только не повышает, но даже понижает теплоизоляцию стеклопакета, в то время как себестоимость его становится выше. Каким может быть расстояние между стеклами в стеклопакетах?

Найдем оптимальное расстояние между стеклами, при котором тепловой поток, проходящий через окно, будет минимальным.

Параметры стекла Параметры среды Воздух Аргон δw = 0,003 м λw = 0,75 Вт/мК   β = 0,0037 1/К Ʋ = 1,33*10-5 м/с λ = 0,0244 Вт/мК Pr = 0,707 β = 0,0037 1/К Ʋ = 11,8*10-6 м2/с λ = 1,65 Вт/мК Pr = 0,66

Q1, Q3, Q5 – конвекция Q2, Q4 – теплопроводность 1. система уравнений тепловых потоков системы Q1 = αвозд • (t1 – t2) • h • l Q2 = λw / δw • (t2 – t3) • h • l Q3 = αвозд • (t3 – t4) • h • l Q4 = λw / δw • (t4 – t5) • h • l Q5 = αвозд • (t5 – t6) • h • l λw - теплопроводность стекла [Вт/мК] δw – толщина стенки [м] α – коэффициент теплопередачи [Вт/м2К] h • l = F – поверхность теплоотдачи [м2]

Зазор, м Q, Вт 0,004101 106,9244 0,007779 78,28884 0,008805 76,41476 0,009487 76,24665 0,009499 76,25071 0,009572 76,28043 0,009929 76,54406 0,010997 78,40753 0,016785 104,2984 t1= 20 t2= 9,948082 t3= 9,84642 t4= -24,8464 t5= -24,9481 t6= -35 Q1= 76,24665 Q2= 76,24665 Q3= 76,24665 Q4= 76,24665 Q5= 76,24665

Будущее – за возобновляемыми источниками энергии. Но не стоит торопить события. Когда технологии получения энергии из альтернативных источников достигнут такого уровня, что их можно будет реально применять в российских климатических условиях, мы, несомненно, тоже встанем на путь прогресса. В ожидании этого момента мы просто обязаны принимать меры по экономии традиционной энергии, которая достается нам в кредит от будущих поколений и с риском для экологии. А вообще, каким бы способом ни была получена энергия, важно рационально использовать ее в своих домах, тем более что в России сегодня есть все возможности для повышения энергоэффективности зданий.