Подоконник из ПВХ, окно ПВХ. Расчет конечно-элементной модели переноса тепла от радиаторов отопления к окну (в квазистационарном состоянии системы) с использованием ИСПА Tflex.

Подоконник из ПВХ, окно ПВХ

Подоконник из алюминия, окно ПВХ. Расчет конечноэлементной модели переноса тепла от радиаторов отопления к окну (в квазистационарном состоянии системы) с использованием ИСПА Tflex.

Подоконник из алюминия, окно ПВХ

Табл. 1  Фактические замеры температур на подоконниках.

 Используемые материалы

Темп. в
 точке 1, в °С

Темп. в
 точке 2, в °С

Темп. в
 точке 3, в °С

ПВХ-окно и ПВХ-подоконник

33,3

30,1

17,9

ПВХ-окно и Al-подоконник

33,9

31,7 (↑+1,6)

28,9 (↑+11)

 

Температура в помещении ≈23°С

 

Температура в камере ≈(-20°С)

 

Табл. 2   Фактические замеры температур на Al-подоконнике, раме, створке окна (ПВХ и Al) и стеклопакете.

 Используемые материалы

Темп. в
 точке 1, в °С

Темп. в
 точке 2, в °С

Темп. в
 точке 3, в °С

Темп. в
 точке 5, в °С

Темп. в
 точке 6, в °С

Темп. в
 точке 7, в °С

ПВХ-окно и AL-подоконник

33,6

31,6

29,1

21,2

22

24,1

AL-окно и AL-подоконник

33,7

32,3

29,2

24,8  (↑+3,6)

23,5 (↑+1,5)

23,6

 

Температура радиатора ≈67°С

 

Температура в помещении ≈24,7°С

 

Температура в камере ≈(-20°С)

 

  • Точка 1.  250 мм от рамы
  • Точка 2.  150 мм от рамы
  • Точка 3.  10 мм от рамы
  • Точка 5.  Рама окна
  • Точка 6.  Створка окна
  • Точка 7.  Стеклопакет
  • (см. Рис. 1)

Рис. 1 Схема расположения термопар.

Схема расположения термопар

Выводы

  • При работающем источнике тепла под подоконной доской в точке 3. ( Рис. 1),  температура на Ал-подоконнике шириной 300мм оказалась выше, чем на ПВХ-подоконнике примерно на 10 град. Цельсия при  равных прочих условиях (см. табл. 1 и 2), это результат высокой теплопроводности алюминия;
  • При сравнении ПВХ-окна и Ал-окна в системе с Ал-подоконником видно, что тепловой поток от Ал-подоконника передается на нижние части рамы и створки окна, при этом на раме Ал-окна температура выше на 3.6 град. Цельсия, чем на раме ПВХ-окна, на створке окна на 1.5 град., соответственно ( табл.2).;

Общий вывод: Тандем Ал-окно/ Ал-подоконник значительно улучшает теплофизические свойства оконного блока, практически исключает образование конденсата в самом проблемном месте окна (стык рамы окна с подоконником). Это происходит за счет высокой теплопроводности алюминий, который быстро доставляет тепло к раме окна, а далее, за счет теплопередачи, ИК-излучения и конвекции, повышает температуру на самом Ал-окне.