ГОСТ 33160-2014 Тепловая изоляция. Физические величины и определения

Термин и определение

Обозначение

Единица измерения в системе СИ

1.1 Теплота, тепловой поток

1.1.1 теплота; количество теплоты (quantity of heat): Кинетическая часть внутренней энергии вещества, определяемая интенсивным хаотическим движением молекул и атомов, из которых это вещество состоит.

Примечания:

1 Мерой интенсивности движения молекул является температура.

2 Индекс "инд" в обозначении теплоты заменяется в конкретных ситуациях на обозначение временного отрезка, за который количество теплоты накоплено: год, отопительный период, сутки, месяц, час и т.д.

Дж

1.1.2 тепловой поток (heat flow rate): Количество теплоты, проходящей в единицу времени через изотермическую поверхность определенной площади в направлении, противоположном градиенту температуры

Примечание - Изотермической поверхностью называется геометрическое место точек, имеющих в данный момент времени одинаковую температуру. Изотермическая поверхность в каждой точке ортогональна к градиенту температуры.

Вт

1.1.3 плотность теплового потока (density of heat flow rate): Физическая величина, численно равная количеству теплоты, проходящей в единицу времени через единицу площади изотермической поверхности, т.е. поток, приходящийся на единицу площади изотермической поверхности (сечения, перпендикулярного к направлению потока).

Вт/м

1.2 Масса влаги, поток влаги

1.2.1 масса влаги: Суммарная масса воды в твердом, жидком и парообразном состоянии.

кг

1.2.2 концентрация влаги: Масса влаги в единице объема

кг/м

1.2.3 плотность потока влаги: Физическая величина, численно равная массе влаги, проходящей через единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению перемещения влаги, в единицу времени.

кг/(мс)

1.3 Теплофизические характеристики материала

1.3.1 теплопроводность (thermal conductivity): Теплофизическая характеристика материала, отражающая его свойство передавать теплоту за счет теплопроводности и численно равная плотности теплового потока через поверхность, перпендикулярную тепловому потоку в материале при градиенте температуры в 1 Вт/К.

Примечания:

1 Является коэффициентом пропорциональности в дифференциальном уравнении закона Фурье.

2 Теплопроводность зависит от химического состава материала, его структуры, плотности, влажности, температуры и др.

Вт/(м·K)

Вт/(м·°С)

1.3.2 плотность (density): Масса вещества в единице объема

кг/м

1.3.3 теплоемкость (heat capacity): Количество теплоты, требуемое для нагревания тела на 1 °С (К)

Дж/K

1.3.4 удельная теплоемкость (specific heat capacity): Теплоемкость, отнесенная к массе тела.

Примечание - Удельная теплоемкость равна количеству теплоты, которую надо сообщить единице массы материала, чтобы нагреть его на 1°С (К).

Дж/(кг·K)

Дж/(кг·°С)

1.3.5 объемная теплоемкость: Теплоемкость, отнесенная к единице объема материала.

Примечание - Численно объемная теплоемкость равна удельной теплоемкости, умноженной на плотность материала, кг/м.

Дж/(м·K)

Дж/(м·°С)

1.3.6 температуропроводность (thermal diffusivity): Физическая величина, численно равная теплопроводности, деленной на плотность и объемную теплоемкость.

Примечания:

1 Температуропроводность численно равна теплопроводности,
деленной на плотность и объемную теплоемкость.

2 Температуропроводность характеризует свойство материала выравнивать температуру, тела, имеющие большую температуропроводность, нагреваются (охлаждаются) быстрее по сравнению с телами, имеющими меньшую температуропроводность.

3 Температуропроводность равна повышению температуры, которое произойдет у единицы объема данного вещества, если ему передать количество теплоты, численно равное его теплопроводности, Вт/(м·К).

4 Температуропроводность равна плотности теплового потока при градиенте объемной концентрации внутренней энергии в 1 (Дж/м)/м=Дж/м.

5 Определения предполагают, что материал является однородным и непрозрачным.

м/с

1.3.7 коэффициент тепловой активности (thermal effusivity): Величина, численно равная квадратному корню из произведения теплопроводности, плотности и удельной теплоемкости

Примечания:

1 Коэффициент тепловой активности является сложной характеристикой свойств аккумуляции теплоты при любых видах тепловых нестационарных воздействий.

2 Чаще всего коэффициент тепловой активности применяется для характеристики скорости отвода теплоты от ноги человека при соприкосновении ее с полом помещения, т.е. является характеристикой полов.

Дж/(м·K·с)

1.3.8 коэффициент теплоусвоения: Отношение амплитуд гармонически изменяющейся плотности теплового потока, Вт/м, проходящего через поверхность полуограниченного массива материала, и колебаний температуры, °С, на этой поверхности.

Примечания:

1 Характеризует свойство теплоустойчивости материала, т.е. способности воспринимать теплоту при колебаниях теплового потока на поверхности материала и при этом сохранять относительное постоянство ее температуры.

2 Величина коэффициента теплоусвоения материала , Вт/(м·°С), зависит от теплофизических свойств материала и периода колебания , с, теплового потока. Численно равна квадратному корню из произведения теплопроводности , Вт/(м·°С), удельной теплоемкости , Дж/(кг·°С), и плотности , кг/м, а также отношения 2 к периоду колебания теплового потока , с.

3 Чем больше коэффициент теплоусвоения материала , тем более теплоустойчив материал. С уменьшением периода колебаний теплового потока в раз, величина увеличивается в число раз, равное корню квадратному из .

Вт/(м·K)

Вт/(м·°С)

1.3.9 влажность по массе (массовая влажность): Физическая величина, численно равная массе влаги, содержащейся в единице массы материала; часто выражается в процентах.

кг/кг
%

1.3.10 влажность по объему (объемная влажность): Физическая величина, численно равная объему влаги, содержащейся в единице объема материала, часто выражается в процентах.

Примечание - Численно влажность по объему равна влажности по массе, умноженной на плотность материала и деленной на 1000.

м/м
%

1.3.11 паропроницаемость: Физическая величина, численно равная массе влаги, проходящей в стационарных температурно-влажностных условиях через единицу поверхности образца материала, перпендикулярной направлению потока влаги, при градиенте парциального давления, равном единице парциального давления на единицу длины.

Паропроницаемость - коэффициент пропорциональности в дифференциальном уравнении процесса переноса влаги в материале.

кг/(м·с Па)*

1.3.12 влагопроводность: Физическая величина, численно равная массе влаги, проходящей в стационарных температурно-влажностных условиях в единицу времени через образец материала толщиной в единицу длины при перепаде влажности на противоположных поверхностях образца в единицу влажности.

кг/(м·с·(кг/кг))

1.3.13 потенциал влажности: Характеристика состояния влаги в объеме материала, равная скалярной функции от координат в объеме, градиент которой в любой точке объема равен вектору плотности потока влаги.

°В

1.3.14 потенциалопроводность: Физическая величина, численно равная массе влаги, проходящей в стационарных температурно-влажностных условиях в единицу времени через образец материала толщиной в единицу длины при перепаде потенциала влажности на противоположных поверхностях образца в один градус влажности.

кг/(м с °В)

1.3.15 коэффициент воздухопроницаемости: Степень воздухопроницаемости материала, численно равная потоку воздуха в кг, проходящему сквозь 1 м площади, перпендикулярной направлению потока, при градиенте давления, равному 1 Па/м. Аналогичен теплопроводности.

кг/(м·Па·ч)*

1.4 Теплотехнические характеристики конструкций

1.4.1 термическое сопротивление (thermal resistance): Физическая величина, численно равная разности температуры на противоположных поверхностях плоскопараллельного слоя при единичной плотности теплового потока, проходящего через слой материала в стационарных условиях.

Примечания:

1 Определение предполагает, что известны обе исходные температуры на противоположных поверхностях слоя и площадь, на которой плотность теплового потока является одинаковой или может быть усреднена.

2 Для плоского однородного слоя, для которого теплопроводность постоянна или может быть усреднена, термическое сопротивление слоя равно отношению толщины слоя, м, к теплопроводности материала, Вт/(м·°С).

3 Термическим сопротивлением принято называть также сопротивление теплопередаче замкнутой воздушной прослойки, несмотря на то, что в процессе передачи теплоты через воздушную прослойку участвуют не только теплопроводность, но и конвективный теплообмен поверхностей прослойки с воздухом прослойки, а также лучистый теплообмен поверхностей прослойки друг с другом.

4 Термическое сопротивление может быть связано как с однородным слоем, так и с многослойной конструкцией, состоящей из плоских параллельных друг другу, но перпендикулярных тепловому потоку слоев. Термическое сопротивление плоской многослойной конструкции равно сумме термических сопротивлений всех слоев, составляющих многослойную конструкцию (доказывается).
5 Для конструкций с теплотехническими неоднородностями, в частности со слоями, расположенными параллельно тепловому потоку, использование понятия термического сопротивления неправомерно, поскольку его невозможно определить.

(м·K)/Вт

(м·°C)/Вт

1.4.2 коэффициент теплоотдачи: Плотность теплового потока на поверхности твердого тела или жидкости в стационарных условиях, отнесенная к разности температур этой поверхности и среды.

Вт/(м·K)

Вт/(м·°C)

1.4.3 коэффициент конвективной теплоотдачи: Физическая величина, численно равная плотности теплового потока, передаваемого от воздуха к поверхности твердого тела путем конвективного теплообмена при разности между температурой воздуха и температурой поверхности тела, граничащей с воздухом, равной 1 °C (К).

Вт/(м·K)

Вт/(м·°C)

1.4.4 коэффициент лучистой теплоотдачи: Физическая величина, численно равная плотности теплового потока, передаваемого от поверхности твердого тела к окружающим ее поверхностям путем лучистого теплообмена при разности между температурой рассматриваемой поверхности и средней температурой окружающих поверхностей, равной 1 °C (К).

Вт/(м·K)

Вт/(м·°C)

1.4.5 коэффициент общей теплоотдачи: Физическая величина, численно равная плотности потока теплоты от поверхности твердого тела, например, ограждающей конструкции, путем лучистого и конвективного теплообмена с окружающей наружной и/или внутренней средой при разности температур поверхности и среды 1 °С (К).

,

Вт/(м·K)

Вт/(м·°C)

1.4.6 сопротивление теплоотдаче на поверхности: Величина, обратная коэффициенту теплоотдачи.

Примечание - Различают сопротивление теплоотдаче на наружной и внутренней поверхностях.

,

(м·K)/Вт

(м·°C)/Вт

1.4.7 общее сопротивление теплопередаче однородной конструкции или многослойной с плоскопараллельными однородными слоями, перпендикулярными тепловому потоку: Физическая величина, численно равная отношению перепада температуры сред по разные стороны ограждающей конструкции и плотности теплового потока через нее, равная сумме сопротивлений теплоотдаче на обеих поверхностях и термических сопротивлений всех слоев.

(м·K)/Вт

(м·°C)/Вт

1.4.8

удельные потери теплоты через линейную теплотехническую неоднородность: Удельные потери теплоты, отнесенные к единице длины линейной теплотехнической неоднородности.

[СП 50.13330.2012, пункт Б.19]

Вт/(м·°С)

1.4.9

удельные потери теплоты через точечную теплотехническую неоднородность: Удельные потери теплоты, приходящиеся на одну точечную теплотехническую неоднородность.

[СП 50.13330.2012, пункт Б.20]

Вт/(°С)

1.4.10

приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента ограждающей конструкции: Физическая величина, характеризующая осредненную по площади плотность потока теплоты через фрагмент теплозащитной оболочки здания в стационарных условиях теплопередачи, численно равная отношению разности значений температуры по разные стороны фрагмента к усредненной по площади плотности потока теплоты через фрагмент.

[СП 50.13330.2012, пункт Б.15]

(м·K)/Вт

(м·°C)/Вт

1.4.11 коэффициент теплопередачи однородной части конструкции (по глади без теплотехнических неоднородностей), тепловая проводимость (thermal transmittance): Физическая величина, равная плотности теплового потока через часть однородной конструкции при перепаде температуры сред по обе стороны, равном 1 °С (К). Коэффициент численно равен обратной величине общего сопротивления теплопередаче для однородной или многослойной с однородными плоскопараллельными слоями
конструкции по 1.4.7.

Для конструкции, состоящей из нескольких участков с различными однородными плоскопараллельными слоями, величина усредняется по площади конструкции.

Примечание - В европейской терминологии рассматриваемая характеристика называется тепловой проводимостью. Предполагается, что эта величина едина для всей конструкции (например, для участка с большей площадью).

Вт/(м·°C)

1.4.12 коэффициент теплопередачи (surface coefficient of heat transfer): Физическая величина, равная плотности теплового потока, проходящего в стационарных условиях через конструкцию при перепаде температуры сред по обе стороны от ее поверхностей, равном 1 °C (К).

Примечание - Является обратной величиной приведенного сопротивления теплопередаче, определенного в п.1.4.10.

Вт/(м·К)

Вт/(м·°C)

1.4.13 условное сопротивление теплопередаче: Физическая величина, численно равная приведенному сопротивлению теплопередаче условной ограждающей конструкции, в которой отсутствуют теплотехнические неоднородности.

Примечания:

1. Численно равна величине, определенной в п.1.4.7.

2. Может относиться к ограждающей конструкции в целом или ее фрагменту.

3. Условное сопротивление теплопередаче конструкции, состоящей из нескольких неоднородных частей, определяется как обратная величина усредненного по площади сопротивления теплопередаче каждого фрагмента конструкции без теплотехнических неоднородностей.

(м·K)/Вт

(м·°C)/Вт

1.4.14 коэффициент теплотехнической однородности: Безразмерный показатель, численно равный отношению потока теплоты через фрагмент ограждающей конструкции к потоку теплоты через условную ограждающую конструкцию без теплотехнических неоднородностей с той же площадью поверхности, что и фрагмент.

Примечание - Коэффициент теплотехнической однородности не является характеристикой теплозащиты ограждающей конструкции. Коэффициент теплотехнической однородности - величина, показывающая, какую долю от условного сопротивления теплопередаче конструкции составляет сопротивление теплопередаче реальной конструкции и показывает, насколько эффективно она спроектирована.

-

1.4.15 коэффициент теплоусвоения поверхности ограждения: Отношение амплитуд гармонически изменяющейся плотности теплового потока, Вт/м, проходящего через внутреннюю поверхность ограждающей конструкции, и амплитуды колебаний температуры, °C, на этой поверхности.

Примечания:

1 Характеризует свойство теплоустойчивости ограждающей конструкции, т.е. способность воспринимать теплоту при колебаниях теплового потока на поверхности ограждающей конструкции и при этом сохранять относительное постоянство температуры этой поверхности.

2 Как правило, коэффициент теплоусвоения поверхности ограждения применяется по отношению к колебаниям внутренних тепловых воздействий.

Вт/(м·К)

Вт/(м·°C)

1.4.16 сопротивление паропроницанию материального слоя:
Физическая величина, численно равная отношению разности упругостей водяного пара на противоположных поверхностях плоскопараллельного слоя, Па, и плотности потока влаги, мг/(м·ч), проходящего через слой материала в стационарных условиях.

Примечания:

1 Определение предполагает, что известны исходные парциальные давления водяного пара на обеих противоположных поверхностях слоя и площадь, на которой плотность потока пара является одинаковой или может быть усреднена.

2 Для плоского однородного слоя, для которого паропроницаемость постоянна или может быть усреднена, сопротивление паропроницанию слоя равно отношению толщины слоя, м, к паропроницаемости материала слоя , мг/(м·Па·ч).

3 Сопротивление паропроницанию через ограждающую конструкцию может быть связано как с однородным слоем, так и с многослойной конструкцией, состоящей из плоских параллельных друг другу, но перпендикулярных потоку влаги слоев. Сопротивление паропроницанию плоской многослойной конструкции равно сумме сопротивлений паропроницанию всех слоев, составляющих многослойную конструкцию (доказывается).

м·ч·Па/мг*

1.4.17 коэффициент влагоотдачи: Плотность потока влаги на поверхности твердого тела или жидкости в стационарных условиях, отнесенная к разности парциальных давлений пара на этой поверхности и среды.

мг/м·ч·Па*

1.4.18 сопротивление влагоотдаче на поверхности: Величина, обратная коэффициенту влагоотдачи.

Примечания:

1 Различают сопротивление влагоотдаче на наружной и внутренней поверхностях.

2 Величины , малы по сравнению с сопротивлением паропроницанию слоя материала, поэтому в инженерных расчетах ими часто пренебрегают.

,

м·ч·Па/мг*

1.4.19 общее сопротивление паропроницанию однородной конструкции или многослойной с плоскопараллельными однородными слоями, перпендикулярными потоку влаги: Физическая величина, численно равная отношению перепада парциальных давлений пара в воздухе по разные стороны ограждающей конструкции и плотности потока влаги через нее. Для однородной или многослойной с плоскопараллельными однородными слоями конструкции общее сопротивление паропроницанию рассчитывается как сумма сопротивлений влагоотдаче на обеих поверхностях конструкции и сопротивлений паропроницанию материальных слоев.

Примечание - Защита от переувлажнения ограждающих конструкций должна обеспечиваться путем проектирования ограждающих конструкций с сопротивлением паропроницанию внутренних слоев не менее требуемого значения, определяемого расчетом одномерного влагопереноса (осуществляемого по механизму паропроницаемости). Сопротивление паропроницанию , м·ч·Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней среды до плоскости максимального увлажнения) должно быть не менее наибольшего из следующих требуемых сопротивлений паропроницанию:

а) из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации;

б) из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха.

м·ч·Па/мг*

1.4.20 воздухопроницаемость: Физическая величина, численно равная массе воздуха, проходящего через единицу площади поверхности ограждающей конструкции, перпендикулярной направлению перемещения воздуха, в единицу времени.

кг/(м·ч)*

1.4.21 сопротивление воздухопроницанию: Величина, обратная воздухопроницаемости при разности давлений по обе стороны конструкции, равной Па.

Примечание - В нормативных документах делением фактической разности давлений на нормативное значение разности давлений Па, сопротивление воздухопроницанию приводится к разности давлений Па, поэтому сопротивление воздухопроницанию ограждений в своей размерности не содержит размерности потенциала переноса воздуха - давления.

м·ч/кг * при разности давлений Па.

1.5 Энергоэффективность зданий

1.5.1 общий коэффициент теплопередачи здания: Усредненный по площадям коэффициент трансмиссионной теплопередачи теплозащитной оболочки здания.

Вт/(м·К)

Вт/(м·°C)

1.5.2

показатель (коэффициент) компактности здания: Отношение общей площади внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций здания к заключенному в них отапливаемому объему.

[СП 50.13330.2012, п.Б.8]

м

1.5.3 удельная тепловая характеристика здания (volume coefficient of heat loss): Тепловая мощность отопления здания, которая приходится на единицу объема здания, при разности температуры между внутренней и наружной средами, равной 1 °C

Примечание - Удельная тепловая характеристика здания увеличивается с возрастанием коэффициента остекления здания, уменьшением ширины корпуса, увеличением коэффициента компактности здания, уменьшением высоты здания.

Вт/(м·K)

Вт/(м·°C)

1.5.4 удельная тепловая мощность системы отопления: Тепловая мощность системы отопления здания, отнесенная к отапливаемой площади

Вт/м

1.5.5

удельная теплозащитная характеристика здания: Характеристика теплозащитной оболочки здания. Физическая величина, численно равная потерям тепловой энергии единицы отапливаемого объема в единицу времени при перепаде температуры в 1 °C через теплозащитную оболочку здания.

[СП 50.13330.2012, пункт Б.21]

Вт/(м·K)

Вт/(м·°C)

1.5.6

удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания: Физическая величина, численно равная потерям тепловой энергии единицы отапливаемого объема здания в единицу времени, отнесенная к перепаду температуры, с учетом воздухообмена и дополнительных тепловыделений.

[СП 50.13330.2012, пункт Б.22]

Вт/(м·K)

Вт/(м·°C)

1.5.7 кратность воздухообмена (ventilation rate): Отношение объемного расхода воздуха в час, подаваемого в помещение или удаляемого из него, м/ч, к объему помещения; т.е. число смен воздуха в час.

Примечание -  Единица кратности воздухообмена 1/ч не является единицей Международной системы единиц. Однако, число циклов воздухообмена в час - общепринятый способ выражения кратности воздухообмена.

ч*

1.5.8 показатель теплоусвоения помещения: отношение амплитуд гармонически изменяющегося теплового потока, проходящего через внутреннюю поверхность ограждающих конструкций помещения, и амплитуды колебаний радиационной температуры помещения.

Примечания:

1 Характеризует свойство теплоустойчивости помещения, т.е. способность воспринимать теплоту при колебаниях теплового потока на внутренней поверхности ограждающих конструкций и при этом сохранять относительное постоянство температуры этой поверхности.

2 Как правило, показатель теплоусвоения помещения применяется по отношению к колебаниям внутренних тепловых воздействий при расчете нестационарного теплового режима помещения, например при прерывистом отоплении, при некруглосуточном кондиционировании воздуха в помещении.

3 Показатель теплоусвоения помещения зависит от коэффициентов теплоусвоения поверхностей всех ограждающих конструкций и численно равен сумме произведений коэффициентов теплоусвоения каждой поверхности, обращенной в помещение, и ее площади.

Вт/°C