Об окнах

[venco]

ura_sim в сообщении #990033 писал(а):

druggist в сообщении #989899 писал(а):

подогреваемом сниз

Подумал, и правы Вы. Нет конвекции. Верх окна всегда теплее его низа.

Это было бы также и при наличии конвекции.

[ura_sim]

venco в сообщении #990069 писал(а):

Это было бы

Если Вы о распределении температуры по вертикали, то для конвекции необходимо тепло снизу. За исключением плотностного парадокса воды. Кстати, может ли похожее иметь место для воздуха, но в горизонтальном направлении? ( плотность от улицы больше нежели от помещения).

[druggist]

ura_sim в сообщении #990033 писал(а):

Подумал, и правы Вы. Нет конвекции. Верх окна всегда теплее его низа.

Я говорил, что не будет порога конвекции а не самой конвекции:) В данном случае развитию конвекционной неустойчивости ни что не мешает. Предположим, в каком то месте слегка более сильный прогрев внутреннего стекла, тогда какая-то малая часть теплого более легкого воздуха окажется над холодным -возникнет конвекционный поток. Будет ли этот процесс регулярным, в виде ячеек или хаотическим, захватит всю область сразу не могу сказать, но конвекция точно будет.

[ura_sim]

druggist в сообщении #990119 писал(а):

Предположим, в каком то месте слегка более сильный прогрев внутреннего стекла,

Разве что предположить неоднородность внутреннего стекла. Допустим поглощающее инфракрасное излучение образование. Но это уже дополнительная вводная. Без неё движения быть не должно. В аналогии, как если игнорировав теплопроводность столба воды, никогда поверхностным кипячением не растопить донный лёд.

-- 14.03.2015, 19:06 --

[druggist]

ura_sim в сообщении #990161 писал(а):

Но это уже дополнительная вводная. Без неё движения быть не должно.

Никакая не вводная, основной принцип неустойчивости -бесконечно малое смещение, неоднородность усиливается, нарастает, возникают макроскопические потоки воздуха, то бишь конвекция. Как это в деталях устроено не могу сказать, может небольшие вихри, периодически возникающие, либо что-то более сложное, но конвекция будет, к бабке не ходи

[ura_sim]

druggist в сообщении #990165 писал(а):

конвекция будет, к бабке не ходи

Вы бы ,на моём месте, успокоились бы сим откровением? Отсюда вторю. Зачем третье стекло?

[GraNiNi]

ura_sim в сообщении #989758 писал(а):

В чём эффект установки лишних слоёв стекол?

Это чисто инженерный вопрос (давно решенный), который требует соответствующих расчетов, а не отвлеченного теоретизирования.
Когда-то сам проводил такие расчеты.

Передача тепла через изолированные воздушные прослойки осуществляется путем теплопроводности, конвекции и излучением.
Доля каждого способа теплопередачи зависит от толщины прослойки.
Для тонких прослоек - менее 5 мм, конвекция практически отсутствует, а тепло передается исключительно теплопроводностью и излучением (50/50).

По мере роста толщины воздушной прослойки, воздух, обладающий низкой теплопроводностью, улучшает теплоизоляционные характеристики слоя, но начинает возрастать доля конвективного переноса тепла между стеклами, что ухудшает ситуацию.
В результате, при толщине прослойки около 20 мм, конвекция достигает своего максимального значения и на ее долю приходится уже около 20%, на теплопроводность - 10% и на излучение - 70%.

Дальнейшее увеличение толщины прослойки становится бесполезным - термическое сопротивление слоя перестает расти, поэтому более эффективным решением будет разделение толстого слоя на ряд более тонких, что и делают в современных стеклопакетах.

[ura_sim]

GraNiNi в сообщении #990177 писал(а):

более эффективным решением будет разделение толстого слоя на ряд более тонких, что и делают в современных стеклопакетах.

Спасибо за факты. Рост теплопроводности от внутреннего стекла (в процентах) компенсирует сомнительную конвекцию?

GraNiNi в сообщении #990177 писал(а):

Это чисто инженерный вопрос (давно решенный),

Как инженер, Вы тепловизором эффект не проверяли? Для меня эксперимент в актуальности третьего стекла был бы исчерпывающим.

[Munin]

druggist в сообщении #990165 писал(а):

конвекция будет, к бабке не ходи

Важны же ещё и количественные параметры. Нас ведь интересует в конечном счёте не конвекция, а теплопередача.

ura_sim в сообщении #990169 писал(а):

Отсюда вторю. Зачем третье стекло?

Вы уже получили ответ. Объясните, почему повторяете вопрос. Иначе я зову модераторов.

-- 14.03.2015 13:17:11 --

druggist в сообщении #989899 писал(а):

Эта статья о классическом эффекте развитии конвективной неустойчивости в горизонтальном слое жидкости, подогреваемом снизу. К данному случаю вообще не имеет никакого отношения, поскольку, отсутствует порог для естественной конвекции

Я никогда и не говорил, что порог есть. Я говорил, что конвекция уменьшается. Перечитайте.

[GraNiNi]

ura_sim в сообщении #990192 писал(а):

Рост теплопроводности от внутреннего стекла (в процентах) компенсирует сомнительную конвекцию?

Вы, наверное, неверно представляете себе саму конструкцию с тремя стеклами.

Стеклопакеты с двумя стеклами имеют толщину воздушной прослойки 15-20 мм, всего (4 + 20 +4 ) = 28 мм
Стеклопакеты же с тремя стеклами обычно имеют толщину воздушной прослойки от 10 до 14 мм (у нас такие), что в сумме дает уже 20-28 мм,
всего (4 + 14 + 4 +14 +4) = 40 мм.

[druggist]

GraNiNi в сообщении #990177 писал(а):

По мере роста толщины воздушной прослойки, воздух, обладающий низкой теплопроводностью, улучшает теплоизоляционные характеристики слоя, но начинает возрастать доля конвективного переноса тепла между стеклами, что ухудшает ситуацию.

Когда градиент температуры направлен против силы тяжести(нагрев снизу) как устроена конвекция в принципе понятно: на одних участках горячий легкий воздух подымается вверх, там охлаждаясь, а холодный тяжелый на соседних идет вниз соответственно там нагреваясь. Когда нагрев сбоку, все становится не так просто и ясно - как первоначальные малые смещения границы горячего и холодного воздуха могут развиваться в макроскопические конвекционные потоки? Расчеты расчетами, но физика то здесь какая-то должна быть(подчеркну, случай нагрева снизу, неустойчмвость Рэлея, ячейки Бенара и пр. здесь совершенно не проходят)?

Munin в сообщении #990195 писал(а):

Я никогда и не говорил, что порог есть. Я говорил, что конвекция уменьшается. Перечитайте.

И это тоже, скорее всего, неправильно при одинаковых допороговых градиентах температур.

[GraNiNi]

druggist в сообщении #990202 писал(а):

Когда нагрев сбоку, все становится не так просто и ясно - как первоначальные малые смещения границы горячего и холодного воздуха могут развиваться в макроскопические конвекционные потоки?

Конвекция в вертикальной воздушной прослойке происходит так: на наружном, более холодном стекле, происходит охлаждение воздуха и он как бы стекает по стеклу вниз, на внутреннем, более теплом, наоборот - воздух нагревается и подымается вдоль стекла вверх, в итоге - своеобразный круговорот.

[druggist]

GraNiNi в сообщении #990204 писал(а):

Конвекция в вертикальной воздушной прослойке происходит так: на наружном, более холодном стекле, происходит охлаждение воздуха и он как бы стекает по стеклу вниз, на внутреннем, более теплом, наоборот - воздух нагревается и подымается вдоль стекла вверх, в итоге - своеобразный круговорот.

Я так сначала и предполагал:

Цитата:

Но и вертикальные промежуточные слои тоже должны затруднять конвекцию: без них холодный воздух, контактирующий с наружным стеклом шел бы вниз пакета и вытеснял теплый, увеличивая скорость теплообмена. Вот если бы окно(поверхность стекла) было бы расположено горизонтально и наружный(холодный) слой располагался бы снизу, то дополнительные слои вряд ли сильно улучшали бы ситуацию

Но потом засомневался, может есть какие ссылочки на сей счет?

[GraNiNi]

По поводу третьего стекла, чтобы было более понятно.

Если, например, в стеклопакет, с толщиной прослойки 20 мм, добавить третье стекло (4 мм), разделив его на два слоя по 8 мм, то термическое сопротивление одного слоя воздуха, равное 0,15, превратится в два слоя воздуха по 0,13 каждый, что в сумме даст 0,26.
В итоге имеем улучшение теплоизоляции в 1,7 раза.

[Xey]

GraNiNi в сообщении #990177 писал(а):

По мере роста толщины воздушной прослойки, воздух, обладающий низкой теплопроводностью, улучшает теплоизоляционные характеристики слоя, но начинает возрастать доля конвективного переноса тепла между стеклами, что ухудшает ситуацию.
В результате, при толщине прослойки около 20 мм, конвекция достигает своего максимального значения и на ее долю приходится уже около 20%, на теплопроводность - 10% и на излучение - 70%.

Дальнейшее увеличение толщины прослойки становится бесполезным - термическое сопротивление слоя перестает расти, поэтому более эффективным решением будет разделение толстого слоя ..

Эффективнее было бы постараться уменьшить 70% (излучение), а не 20.
Какие трудности в этом направлении? Как усилить парниковый эффект?
Как срезать пропускание в ИК области?
http://physics.nad.ru/Physics/Cyrillic/spectr.gif