В зданиях, находящихся в условиях эксплуатации при отрицательных температурах наружного воздуха, может происходить фильтрация воздуха через наружные ограждающие конструкции.
При фильтрации холодного воздуха снаружи в помещение (инфильтрации) происходит понижение температуры ограждающих конструкций. При фильтрации воздуха из помещения наружу (эксфильтрации) происходит повышение температуры ограждающих конструкций.
При фильтрации воздуха температурное поле и теплообмен на поверхностях пористого ограждения заметно изменяются в результате переноса теплоты потоком воздуха. Расход воздуха, проникающего через ограждения, достаточно маленький. Воздух двигается по порам и капиллярам медленно (число Рейнольдса соответствует приблизительно 0,05), и его температура во всех сечениях ограждения близка температуре окружающего твердого материала.
Значение температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции при фильтрации воздуха может быть рассчитано по формуле
, (7.1)
где - температура внутреннего воздуха, °С;
- температура наружного воздуха, °С;
- расход воздуха, кг/(м·ч); для инфильтрации принимается с положительным знаком, для эксфильтрации - с отрицательным;
- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (м·°С)/Вт;
- сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности ограждающей конструкции, (м·°С)/Вт.
В формуле (7.1) предполагается, что удельная теплоемкость воздуха равна 1 кДж/(кг·°С).
Значение теплового потока, входящего через внутреннюю поверхность конструкции (только за счет теплообмена), рассчитывается по формуле
. (7.2)
Значение теплового потока, выходящего через наружную поверхность конструкции (только за счет теплообмена), рассчитывается по формуле
. (7.3)