Temper-3DТест EN ISO 10077-2
EN ISO 10077-2 «Теплотехнические свойства окон, дверей и ставней. Расчёт коэффициента теплопередачи. Часть 2. Численный метод для рам» задаёт эталонную задачу для проверки программ, считающих двумерную теплопроводность и коэффициент теплопередачи профиля оконной или дверной рамы.
Temper-3D решил тестовый пример D4 (деревянный профиль с теплоизоляционной вставкой) и воспроизвёл оба эталонных показателя стандарта точно: двумерная термическая проводимость L2D = 0,346 Вт/(м·°С) и коэффициент теплопередачи профиля Uf = 1,36 Вт/(м²·°С) — отклонение по обоим значениям 0,00 %.
Условия задачи
Задача 1 (case D4) (Файл примера ISO10077_D1)
Таблица 1 – Граничные условия
| Пояснение | Термическое сопротивление Rs, м²·К/Вт | Температура θ, °С |
|---|---|---|
| A — адиабатическое ограничение | Бесконечно | — |
| B — с наружной стороны | См. приложение B | 0 |
| C — с внутренней стороны | То же | 20 |
Таблица 2 – Материалы
Расчётная сетка и панель параметров
| Обозначение | Материал | Теплопроводность λ, Вт/(м·К) |
|---|---|---|
| a | Теплоизоляционное заполнение | 0,035 |
| b | Древесина мягких пород | 0,13 |
| c | Поливинилхлорид (ПВХ) | 0,17 |
| d | Каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM) | 0,25 |
| e | Полиамид 6.6 с 25 %-ным армированием стекловолокном | 0,30 |
| f | Стекло | 1,00 |
| g | Сталь | 50 |
| h | Алюминийа) | 160 |
| i | Щёточное уплотнение (мохер с полиэфирным покрытием) | 0,14 |
| k | Полиамид | 0,25 |
| l | Пенополиуретан (PU) | 0,025 |
| m | Полисульфид | 0,40 |
| n | Силикагель (осушитель) | 0,13 |
| o | Газовое заполнение | 0,034а) |
а) Эквивалентная теплопроводность газового заполнения.
Примечание — Все поверхности имеют излучательную способность, равную 0,9.
Таблица 3 — Термическое сопротивление профилей (горизонтальный тепловой поток)
| Положение | С наружной стороны Rse, м²·К/Вт | С внутренней стороны Rsi, м²·К/Вт |
|---|---|---|
| Перпендикулярно (плоские поверхности) | 0,04 | 0,13 |
| Сниженное излучение/конвекция (в углах или в стыках между двумя поверхностями (рисунок В.1)) | 0,04 | 0,20 |
Примечание — Значения термического сопротивления соответствуют указанным в ISO 6946. В ISO 6946 также содержатся дополнительные сведения о влиянии конвекции и излучения на термическое сопротивление.
Задание материалов и граничных условий
Результаты расчёта
Двухмерная термическая проводимость: L2D = 0,069110675 / 20 /0,01=0,3456 Вт/(м⋅оС) Коэффициент теплопередачи Uf = (L2D -Upbp)/bf = (0,3456-1,030930,19)/0,11=1,361 Вт/(м2оС) где Up =1/(0,13+0,04+0,028/0,035)=1,03093 Вт/(м2оС) Сравнение полученных результатов со значениями, представленными в EN ISO 10077-2, показано в таблице 1.
| Величина, ед. изм. | Значение согласно EN ISO 10077-2 | Temper-3D | Отклонение, % |
|---|---|---|---|
| Двухмерная термическая проводимость L2D, Вт/(м·°С) | 0,346 (0,001) | 0,346 | 0,00 |
| Коэффициент теплопередачи профиля Uf, Вт/(м²·°С) | 1,36 | 1,36 | 0,00 |
Таблица 1
Вывод: отклонение составляют 0 %, следовательно, Temper-3D по указанному примеру соответствует требованиям EN ISO 10077-2 «Теплотехнические свойства окон, дверей и ставней. Расчёт коэффициента теплопередачи. Часть 2. Численный метод для рам».