ВЛАЖНОСТНЫЙ РЕЖИМ ОГРАЖДЕНИЯ

 

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции должно быть не ниже требуемого, определяемого по теплотехническим нормам [2].

Расчет возможного влажностного режима заданной конструкции ограждения предлагается провести, исходя из стационарного режима и учитывая только диффузию водяных паров через ограждение [2, 3]. В результате расчета необходимо сделать вывод о возможности конденсации водяных паров в толще ограждения.

Сначала необходимо найти распределение температуры по толщине ограждения при температуре наружного воздуха t_н, равной температуре наиболее холодной пятидневки t_хп. Искомые температуры можно определить аналитическим или графическим методом.

В первом случае расчет выполняется по формуле

,                          (13)

или                    ,                                (14)

где t _x - температура в сечении x, ⁰C;

t_в- расчетная температура внутреннего воздуха, ^оC;

R_о- общее сопротивление теплопередаче ограждения,  м²× ^оC / Вт;

- сумма термических сопротивлений на участке от воздуха помещения до рассматриваемого сечения, м²× ^оC / Вт;

q = (t_в-t_н)/R_о - теплопотери через 1 м² поверхности стены, Вт/м².

 

Пример 2. Найти распределение температур по толщине трехслойного ограждения (см. пример 1).

Исходные данные

 

Термические сопротивления слоев следующие: R₁ = 0, 154; R₂ = 1, 9;

R₃ = 0, 031м²× ^оC / Вт. Сопротивление тепловосприятию на внутренней поверхности R_в = 1 / a_в = 0, 115 м²× ^оC / Вт, сопротивление теплоотдаче на наружной поверхности R_н = 1 / a_н = 0, 043 м²× ^оC / Вт, t_в = 20 ^оС, t_н = – 28 ^оС.

 

 

Решение

 

Общее сопротивление теплопередаче

= 0, 115+0, 154+1, 9+0, 031+0, 043 = 2, 24 м²× ^оC / Вт.

Теплопотери через 1 м² поверхности стены q = (20 + 28) / 2, 24 = 21, 4 Вт / м².

Для расчета температуры внутренней поверхности ограждения t_в сумма термических сопротивлений на участке от воздуха помещения до внутренней поверхности стены равна R_в .Тогда

t_в = 20 ­ 21, 4× 0, 115 = 17, 5 ^оС.

Температура на границе первого и второго слоев

t₁ = 20 – 21, 4(0, 115+0, 154) = 14, 2 ^оС.

Аналогично для остальных температур:

t₂ = 20 - 21, 4 (0, 115+0, 154+1, 9) = - 26, 5 ^оС.

t_н = 20 - 21, 4 (0, 115+0, 154+0, 9+0, 031) = - 27, 1 ^оС.

 

Эта же задача может быть решена графическим методом (рис. 3). На миллиметровой бумаге по горизонтальной оси откладываются значения термических сопротивлений R_в, R₁, ..., R_н в масштабе 1 м^{2 .о}С / Вт= 10 см, а по вертикальной оси - значения температур в масштабе 10 ^о С= 1 см. Со стороны R_в наносится точка t_в, а со стороны R_н - точка t_н , которые  соединяются прямой линией.

Значения температур на границах слоев определяются точками пересечения наклонной линии изменения температуры с вертикальными линиями, проходящими через границы термических сопротивлений соответствующих слоев.

График изменения температуры по толщине ограждения наносится также на чертеж ограждения, выполненный в масштабе 1: 5 (рис. 4, а). На чертеже в нижней части строится шкала значений парциальных давлений водяных паров в масштабе и производится построение линии максимальных парциальных давлений Е, значения которых определяются в зависимости от температур в слоях ограждения по формуле М.И. Фильнея [6] в диапазоне температур 0...100 ^оС:

,                                  (15)

где Е - парциальное давление насыщенного водяного пара, Па;

t - температура пара (воздуха), ^оС.

 

 Учитывая криволинейный характер зависимости Е от температуры, рекомендуется определять Е в трех точках каждого материального слоя ограждения.

График изменения действительных парциальных давлений водяных паров по толщине ограждения может быть построен по вычисленным их значениям в характерных точках ограждения:

,                                         (16)

или

.                                (17)

 

Здесь е_в, е_н - действительные парциальные давления водяных паров во внутреннем и наружном воздухе, Па: е_в= j_вЕ_в; е_н= j_нЕ_н;

j_в, j_н - относительная влажность внутреннего и наружного воздуха (0, 6 и

       0, 8 соответственно);

Е_в, Е_н - максимальное парциальное давление водяного пара,  

         рассчитанное при температурах t_В и t_Н соответственно, Па;

R_по- общее сопротивление паропроницанию ограждения, м²× ч × Па / мг;

- сумма сопротивлений паропроницанию на участке от внутренней

    поверхности ограждения до рассматриваемого сечения, м²× ч× Па / мг;

m = (e_в - е_н)/R_по- расход пара, проходящего через 1 м² поверхности

    ограждения, мг/(м²× ч).

Общее сопротивление паропроницанию принятой конструкции ограждения состоит из сопротивлений паропроницанию отдельных слоев конструкции ограждения: R_по = R_п1+...+R_пn, где R_пi = δ _i/μ _i - сопротивление паропроницанию слоя ограждения; d_i - толщина слоя ограждения, м; m_i - коэффициент паропроницаемости материала слоя, мг/(м × ч × Па), принимаемый по табл. 7.

Для воздушных прослоек и минеральной ваты сопротивления паропроницанию и воздухопроницания принять равными 0.

Если линии е и Е на чертеже пересекаются, то в ограждении возможна конденсация водяных паров. Заключение о возможности конденсации водяных паров необходимо включить в пояснительную записку.

 

Таблица 7

Физические характеристики строительных материалов

	Значения коэффициентов
Наименование материала	паропроницания m, мг/(м× ч× Па)	воздухопроницания i *10 3, кг/(м× ч× Па)
Штукатурка известково-песчаная Штукатурка сухая Листы асбестоцементные Кирпичная кладка Бетон Газобетон Плиты древесно - волокнистые Пенополиуретан Мрамор	0, 09 0, 08 0, 03 0, 11 0, 13 0, 11 0, 12 0, 05 0, 008	0, 11 0, 50 0, 03 60 0, 005 0, 05 3, 0 1, 0 80

 

 

ВОЗДУХОПРОНИЦАНИЕ

 

Под влиянием ветра и теплового напора через щели, поры, неплотности, имеющиеся в наружных ограждениях, в помещения может проникать наружный воздух. Это явление, называемое инфильтрацией, приводит к увеличению затрат на отопление, так как часть тепла идет на нагревание инфильтрующегося воздуха. С целью уменьшения и наиболее точного учета этих затрат производят проверку соответствия ограждающих конструкций требованиям строительных норм по инфильтрации и расчет количества тепла на нагревание проникающего в помещение воздуха.

При выполнении расчетов в этом разделе количество этажей в здании принять равным 10, а номер этажа расчетного помещения - по последней цифре номера задания.

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: