Сухой Нормальный Влажный
Мокрый
|
до 60 св. 60 до 75 св. 75 -
|
до 50 св. 50 до 60 св. 60
до 75 св. 75
|
до 40 св. 40 до 50 св. 50
до 60 св. 60
Таблица 2
Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от
влажностного режима помещений и зон влажности
Влажностный режим помещений
(по табл. 1)
|
Условия эксплуатации А и Б
в зонах влажности
|
|
Сухая
|
Нормальная
|
Влажная
|
Сухой Нормальный Влажный
или мокрый
|
А А Б
|
А Б Б
|
Б Б Б
|
В рассматриваемом примере сухому режиму помещения (жилая комната) и сухой
зоне места строительства (г. Барнаул - зона влажности 3) соответствуют условия
эксплуатации А.
2.1 Расчет коэффициента теплопередачи через
наружную стену
теплопередача стена пол пар
Цель расчета. Определить толщину конструкции наружной стены dнс и коэффициент теплопередачи kнс.
Исходные данные. Конструкция стены и размеры отдельных слоев показываются
на рисунке в соответствии с вариантом. Для примера расчета выбираем конструкцию
стены № 1. Теплофизические свойства материалов стены, для условий эксплуатации
А, сводятся в табл. 3.
Таблица 3
Теплофизические свойства материалов наружной стены
Материал (плотность кг/м3
|
Расчетные коэффициенты
|
Толщина слоя d, м
|
Сопротивление
воздухопроницанию RИ , м2×ч×Па/кг (толщина слоя d, мм)
|
|
Теплопроводности l,Вт/(м×К)
|
Паропроницаемости µ,мг/м×ч×Па
|
|
|
|
А
|
Б
|
|
|
|
Штукатурка
цементно-песчаным раствором (1800 кг/м3)
|
0,76
|
|
0,09
|
0,015
|
373
|
Железобетон (2500 кг/м)
|
1,92
|
|
0,03
|
0,1
|
19620
|
Плиты минераловатные
жесткие (200 кг/м3)
|
0,07
|
|
0,45
|
хут
|
2
|
Воздушная замкнутая
прослойка
|
|
|
|
|
|
Железобетон
|
1,92
|
|
0,03
|
0,005
|
9810
|
Толщина утепляющего слоя наружной стены хут определяется из условия, что
сопротивление теплопередаче Rо должно быть не менее требуемого Rотр
о ³ Rотр. (5)
Для рассматриваемого примера расчета наружной стены, состоящей из четырех
однородных слоев, выражение (5) имеет вид
³ Rотр. (6)
Откуда
хут
³ lут [ Rотр - ]. (7)
Для
наружной стены aн = 23,0 Вт/(м2×К).
Требуемое
сопротивление теплопередаче наружной стены Rотр, отвечающее
санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяется по формуле [2]:
Rотр
= , (8)
где n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности
ограждения относительно наружного воздуха, выбирается по [2, табл. 3*]; 1
Dtн - нормируемый перепад температуры между внутренним воздухом и
внутренней поверхностью ограждения (выбирается по табл. П.5.2);4в - расчетная
температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам
проектирования соответствующих зданий и сооружений;20н - расчетная зимняя
температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной
пятидневки обеспеченностью 0,92.
Нормируемый перепад температуры Dtн = 4 °C
(cм. табл. П.5.2) и коэффициент n = 1 вследствие того, что наружный воздух непосредственно
контактирует с наружным ограждением. Тогда
= = 1,695 (м2×К)/Вт.
Полученное
значение отвечает санитарно-гигиеническим и комфортным условиям.
Определим
значение , отвечающее условиям энергосбережения. Значения для этого случая приведены в табл. П.5.1 и зависят от
вида ограждающей конструкции и градусосуток отопительного периода (ГСОП).
ГСОП =
(tв - tоп)×Zоп, (9)
где tоп, Zоп - средняя температура, °С, и продолжительность, сут., периода со средней суточной
температурой воздуха ≤ 8 °С 9. Для примера расчета: tв = 20 °С, tоп = минус 7,7 °С; Zоп = 221 сут.
ГСОП = (20 + 7,7)×221 = 6121 °С×сут.
По условиям энергосбережения (табл. П.5.1) для ГСОП = 6000 °C×сут.,
значение
= 3,5 (м2×К)/Вт, а для
ГСОП = 8000 °C×сут., значение
= 4,2 (м2×К)/Вт.
Интерполируя по расчетному значению градусосуток отопительного периода
6121 °C×сут., получаем
= 3,5 + ×121 = 3,925 (м2×К)/Вт.
Расчетным значением требуемого термического сопротивления наружной стены
выбирается наибольшее, в данном случае вычисленное по условию
энергосбереженияотр = 3,925 (м2×К)/Вт.
xут
= 0,07[3,925- ()] = 0,25 м.
получаем хут
= 0,25м.
Расчетная
толщина наружной стены составляет
dнс = 0,015+0,1+0,25+0,05+ 0,05 = 0,465 м.
Расчетное сопротивление теплопередаче наружной стены вычисляется с
уточненной толщиной утеплителя
Roнс
= = 3,83 (м2×К)/Вт.
Расчетный
коэффициент теплопередачи наружной стены, в соответствии с (1), составитнс =
1/3,83 = 0,26 Вт/(м2×К).
Результаты
расчета.
Толщина утепляющего слоя dут = 0,25 м.
Толщина наружной стены dнс = 0,465 м.
Расчетный коэффициент теплопередачи kнс = 0,26 Вт/(м2×К).
2.2 Расчет коэффициента теплопередачи через пол
чердачного перекрытия
Цель расчета. Определить толщину ограждения dпт и коэффициент теплопередачи kпт.
Исходные данные. Конструкция пола чердачного перекрытия. Размеры
железобетонной плиты выбираются по последней цифре порядкового номера в
групповом журнале.
3. Для примера расчета: dж/б = 0,30 м; d = 0,18 м; L = 0,23 м. Теплофизические свойства
материалов конструкции, как показано выше, и сводятся в табл. 4.
Таблица 4
Теплофизические свойства материалов конструкции пола чердачного
перекрытия
Материал, (плотность,
кг/м3)
|
Расчетные коэффициенты
|
Тол- щина слоя d, м
|
Сопротивление
воздухопрони-цанию Rи, м2×ч×Па/кг (толщина слоя d, мм)
|
|
теплопровод- ности l, Вт/(м×К)
|
паропро- ницае- мости m, мг/м×ч×Па
|
|
|
|
А
|
Б
|
|
|
|
Штукатурка
цементно-песчаным раствором (1800 кг/м3)
|
0,76
|
-
|
0,090
|
0,015
|
373
|
Железобетон
|
1,92
|
-
|
0,03
|
0,35
|
19 620
|
Плиты минераловатные
жесткие на синтетическом связующем (200 кг/м3)
|
0,07
|
-
|
0,45
|
х
|
2
|
Методика и пример расчета. Толщина утепляющего слоя определяется из
выражения
(10)
где
Rотр - требуемое сопротивление теплопередаче
ограждения, (м2∙К)/Вт;
Rпл -
термическое сопротивление железобетонной плиты, (м2∙К)/Вт;
dр - толщина слоя цементно-песчаного раствора, м;
lр - теплопроводность цементно-песчаного раствора, Вт/(м∙К);
Для
пола чердачного перекрытия aн = 12,0 Вт/(м2×К). Требуемое сопротивление теплопередаче ограждения
Rотр, отвечающее санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяется по
формуле (8):
(м2∙К)/Вт
Полученное значение отвечает санитарно-гигиеническим требованиям и
комфортным условиям.
Значение
, отвечающее условиям энергосбережения, определено
ранее по формуле (9) и составляет 6121 °С×сут. Из таблицы П.5.1 видим, что
при
ГСОП = 6000 °С×сут., значение = 4,6 (м2∙К)/Вт, а при
ГСОП
= 8000 °С×сут., значение = 5,5 (м2∙К)/Вт.
Для
значений ГСОП = 6121 °С×сут.
(м2∙К)/Вт.
Расчетным
значением требуемого термического сопротивления чердачного перекрытия будет в
данном случае величина
= 5,14
(м2∙К)/Вт.
Выполним
расчет .
Входящая
в состав чердачного перекрытия многопустотная плита является неоднородной
конструкцией. Для нее в соответствии с [2, п.2.8]
определяется приведенное термическое сопротивление изложенным ниже способом.
Для
упрощения расчета заменяем круглое поперечное сечение пустот в плите
равновеликим квадратным (рис. 1) с площадью
. (11)
Сторона квадрата из (11) будет равна
м.
В
соответствии с нормативным методом расчета при Rа/Rб < 1,25 [2]
. (12)
Величина
Rа вычисляется с использованием схемы, изображенной на
рис. 1, а. Между условными плоскостями, параллельными направлению теплового
потока (снизу - вверх), получаем две конструкции: трехслойную с однородными
слоями между плоскостями I и II; однослойную - между плоскостями II и III.
Площадь, которую воспринимает тепловой поток в трехслойной конструкции,
обозначим через F1 = а × 1 = 0,159 м2. Площадь,
которая воспринимает тепловой поток в однослойной конструкции, обозначим через F2 =
(L - а) × 1 = (0,23 - 0,159) × 1 = 0,071 м2.
Термическое
сопротивление трехслойной конструкции определяется по формуле (4)
. (13)
Термическое
сопротивление воздушной прослойки Rвп . При dвп= а = 0,168 м, направлении теплового потока снизу вверх и
положительной температуре в прослойке Rвп = 0,14 (м2∙К) /Вт.
Тогда, при d1 + d3 = (dж/б - а), имеем
(м2∙К)/Вт.
(м2∙К)/Вт.
Значение
Rа определится по формуле [2]
, (14)
(м2∙К)/Вт.
Рис. 1. Схемы расчета термического сопротивления многопустотной
железобетонной плиты пола чердачного перекрытия (неоднородная ограждающая
конструкция):
а - расчетная схема для определения термического сопротивления Ra;
б - расчетная схема для определения термического сопротивления Rб
Величина Rб вычисляется с
использованием схемы на рис. 1, б. Плоскостями IV и V,
перпендикулярными направлению теплового потока (в данном случае
горизонтальными), условно разделяем конструкцию на однородные и неоднородные
слои. Тогда искомое термическое сопротивление определится как сумма термических
сопротивлений однородных слоев R1, R3 и неоднородного слоя R2
Rб = R1 + R2 + R3 .
(15)
Термическое сопротивление однородных слоев толщиной d1 и d3 вычисляется по формуле (3)
(м2∙К)/Вт.
Для неоднородного слоя приведенное термическое сопротивление определяется
по формуле (14)
,
где
= 0,140 (м2∙К) /Вт; (м2∙К) /Вт.
(м2∙К)/Вт.
По формуле (15) вычисляем Rб
Rб =
0,037 + 0,12 + 0,025= 0,17 (м2∙К)/Вт.
Убеждаемся,
что отношение Rа/Rб = 0,19/0,17 = 1,12 меньше 1,25. Поэтому правомерно
использовать формулу (12) для расчета приведенного термического сопротивления
многопустотной железобетонной плиты пола чердачного перекрытия:
(м2∙К)/Вт.
По
формуле (10) определяем толщину утепляющего слоя
м.
Округляем
полученное значение в сторону увеличения и принимаем далее в расчет dут = 0,33 м. Толщина ограждения составит
dпт = dр + dж/б + dут = 0,015 + 0,35+ 0,33 = 0,7 м.
Уточняем
расчетное значение сопротивления теплопередаче ограждения по формуле (2)
(м2∙К)/Вт.
Искомый коэффициент теплопередачи вычисляем по формуле (1)
Вт/(м2∙К).
Результаты расчета. Толщина ограждения dпт = 0,7 м.
Толщина утепляющего слоя dут = 0,33 м.
Коэффициент
теплопередачи Вт/(м2∙К).
2.3 Расчет коэффициента теплопередачи пола первого
этажа (над подвалом)
Цель расчета. Определить толщину конструкции пола на лагах dпл и коэффициент теплопередачи этого
ограждения kпл.
Исходные данные. Конструкция с размерами элементов пола, включающая
сосновые доски на лагах, которые опираются через кирпичные столбики на
железобетонную панель перекрытия (показывается на рисунке, аналогично рис. 3).
Теплофизические свойства материалов, используемых в перекрытии, устанавливаются
аналогично п.2.1, п.2.2 и сводятся в таблицу. Для рассматриваемого примера
данные сведены в табл. 5.
Таблица 5
Теплофизические свойства материалов пола первого этажа
Материал, (плотность,
кг/м3)
|
Расчетные коэффициенты
|
Толщина слоя d, м
|
Сопротивление
воздухо-проницанию Rи, м2×ч×Па/кг (толщина слоя d, мм)
|
|
теплопровод- ности l, Вт/(м×К)
|
паропро- ницае- мости m, мг/м×ч×Па
|
|
|
|
А
|
Б
|
|
|
|
Сосна поперек волокон (r = 500 кг/м3)
|
0,14
|
-
|
0,06
|
0,029
|
1,5 (20)
|
Железобетон
|
1,92
|
-
|
0,03
|
0,160
|
19 620 (100)
|
Плиты минераловатные
жесткие на синтетическом связующем (200 кг/м3)
|
-0,07
|
-
|
0,45
|
х
|
2 (150)
|
Рис. 2. Конструкция пола первого этажа:
- доска сосновая (= 500 кг/м3); 2 - воздушная прослойка (вп = 0,04 м); 3
- плиты минераловатные жесткие на синтетическом связующем (= 200 кг/м3); 4 -
панель перекрытия железобетонная ( = 2500 кг/м3)
Расчет. Требуемое сопротивление теплопередаче, отвечающее
санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяем аналогично п.2.2. Для
рассматриваемого примера tв, tн и aв - те же, что в п. 2.2;
Dtн = 2 °C (табл.
П.5.2); n = 0,4 [2].
= 0,4 × (20 + 39)/(2∙8,7) = 1,149 (м2∙К)/Вт.
Требуемое
сопротивление теплопередачи, отвечающее условию энергосбережения, определяется
аналогично п.2.2 между 4,6 и 5,5 (м2∙К)/Вт по табл. П.5.1
∙
121 = 4,654 (м2∙К)/Вт.
Расчетное
принимаем большее из полученных значений
= 4,654 (м2∙К)/Вт.
³.
Для
рассматриваемого примера: dд = 0,029 м; Rвп = 0,165 (м2∙К)/Вт;
dж/б = 0,16 м; aн = 6 Вт/(м2∙К).
Тогда
³ = 0,274 м.
Округляем
полученное значение хут = 0,28 м с последующим уточнением расчетного значения
сопротивления теплопередачи и толщины конструкции пола:
=4,729
(м2∙К)/Вт;
dпл = 0,029 + 0,040 +
0,28 + 0,160 = 0,509 м.
Коэффициент
теплопередачи пола первого этажа определится по формуле (1)пл = 1/4,79 = 0,211
Вт/(м2∙К).
Результаты
расчета. Толщина утепляющего слоя хут = 0,28 м;
Толщина
конструкции пола dпл = 0,51 м;
Коэффициент
теплопередачи kпл = 0,211 Вт/(м2∙К).
2.4 Расчет коэффициента теплопередачи через
заполнения световых проемов
Цель расчета. Выбрать конструкцию заполнения световых проемов, определить
коэффициент теплопередачи ko.
Исходные данные. Расчетная температура внутреннего воздуха tв= 20 °C; средняя температура наиболее
холодной пятидневки (обеспеченность 0,92) tх5 = tн= минус 39 °C.
Расчет. Приведенное сопротивление теплопередачи Roтр заполнений световых
проемов (окон, балконных дверей и фонарей) принимается по табл. П.5.1 в
зависимости от значения ГСОП. Для примера расчета эта величина равна 6121 °С×сут. Для ГСОП = 6000 °С×сут. (из табл. П.5.1) имеем Roтр = 0,50 (м2×К)/Вт, а для ГСОП = 8000 °С×сут. эта величина равна Roтр = 0,60 (м2×К)/Вт. Интерполяция между этими
значениями для
ГСОП = 6121 °С×сут. дает значение
Roтр
= 0,50 + = 0,506 (м2×К)/Вт.
С
учетом того, что Ro должно быть больше Roтр, из табл. П.5.3 находим, что
требуемому сопротивлению теплопередаче, определенному выше, соответствует для
жилых помещений: двухслойные стеклопакеты в деревянных переплетах с заполнением
межстекольного пространства аргоном Ro = 0,52 (м2×К)/Вт.
Принимаем для жилых помещений двухслойные стеклопакеты в деревянных переплетах
с заполнением межстекольного пространства аргоном. Коэффициент теплопередачи
через окна составит ko = 1/Ro = 1/0,52 = 1,923 Вт/(м2×К).
Результаты расчета. ko = 1,923 Вт/(м2×К).
. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУХОПРОНИЦАНИЮ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
3.1 Расчет разности давлений на наружной и
внутренней поверхностях ограждающих конструкций
Воздухопроницаемость материалов наружных ограждающих конструкций
определяется их сопротивлением воздухопроницанию, которое должно быть не менее
требуемого сопротивления Rитр, рассчитанного [2] по формуле:
итр = Dp / Gн, (16)
где Dp - разность
давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций,
Па;н - нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м2×ч), принимаемая по таблице П.5.4.
Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях
ограждающих конструкций определяется по формуле
Dp = 0,55 Нp(gн - gв) + 0,03 gн v2, (17)
где Hp - расчетная высота здания (от поверхности земли до верха карниза),
м;н, gв - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха,
Н/м3, определяемый по формулам
н = 3463 / (273 + tн); gв = 3463 / (273 + tв); (18)
- максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь,
повторяемость которых составляет 16 % и более.
Для примера расчета: Нp=3+2,7×4=13,8 м; tн= минус 39 °C; tв = 20 °C;= 5,9 м/с.н = 3463/(273 - 40) = 14,799 Н/м3;в = 3463/(273 + 20) =
11,819 Н/м3;
Dp = 0,55×13,8×(14,799 -11,819)+ 0,03×14,799×(5,9)2 =38,06 Па.
3.2 Определение требуемого сопротивления
воздухопроницанию
Для наружной стены расчет выполняется по формуле (2.1).
Для рассматриваемого примера (табл. П.5.4) величина Gн = 0,5 кг/(м2×ч). Тогдаитр = 37,06/0,5 = 76,12 м2×ч×Па/кг.
Для окон и балконных дверей требуемое сопротивление воздухопроницанию
жилых и общественных зданий определяется по формуле [2]:
Rитр =
(1 / Gн)×[(Dp / Dpo)2/3], (19)
где Dpo = 10 Па -
разность давления воздуха, при которой определяется
сопротивление воздухопроницанию.
Для рассматриваемого примера из табл. П.5.4 находим Gн = 6 кг/(м2×ч).итр = (38,06/10)2/3/6 = 0,406 м2×ч×Па/кг.
Сопротивление воздухопроницанию, в соответствии с [2, п 5.5*], окон и балконных дверей
жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий Rи
должно быть не менее требуемого, определенного по формуле (19). Госстроем РФ
введена обязательная сертификация заполнений световых проемов,
предусматривающая определение Rи в программе сертификационных испытаний. В
Томском ГАСУ построена уникальная климатическая камера, в которой проводятся
сертификационные испытания.
3.3 Расчет сопротивления воздухопроницанию
наружной стены
Сопротивление воздухопроницанию Rи, м2×ч×Па/кг, наружной стены (как многослойной ограждающей конструкции) равно
сумме сопротивлений воздухопроницанию каждого слоя:
и = Rи1 + Rи2 + Rи3 (20)
Сопротивление воздухопроницанию слоев ограждающих конструкций (стен,
покрытий), расположенных между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным
воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитывается.
Для примера определяем= R5=373×15/15=373 м2×ч×Па/кг; R2 = R4=18×125/250=9м2×ч×Па/кг;и3 = 79×410/100 = 323,9 м2×ч×Па/к. Тогдаи = 80 + 18 + 323,9 = 421,9 м2×ч×Па/кг.
Сравнивая полученное Rи с требуемым (421,9 м2×ч×Па/кг), убеждаемся, что конструкция наружной стены
удовлетворяет требованиям по воздухопроницаемости.
При наличии слоя штукатурки из цементно-песчаного или известкового
растворов в первую очередь определяется сопротивление воздухопроницанию этого
слоя. Если оно оказывается больше требуемого, то стена удовлетворяет
требованиям по воздухопроницанию (как в примере расчета).
. РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НАРУЖНОЙ СТЕНЫ
Цель расчета. Определение общего сопротивления паропроницанию наружной
стены Rоп, (м2×ч×Па/мг), определение плотности потока
водяного пара gп (мг/м2×ч), расчет температурного поля по толщине стены tнс(х), расчет кривой
максимальной упругости водяного пара по толщине стены Е(х), расчет кривой
фактической упругости водяного пара по толщине стены е(х), анализ взаимного
расположения кривых упругости водяного пара.
4.1 Определение общего сопротивления
паропроницанию наружной стены
Сопротивление паропроницанию многослойной конструкции наружной стены
складывается из сопротивлений влагообмену на ее внутренней Rпв и наружной Rпн
поверхностях, а также суммы сопротивлений паропроницанию каждого слоя i (i =1
... N)
Rоп
= Rпв + + Rпн. (21)
Сопротивление паропроницанию каждого слоя конструкции вычисляется по
формуле
= di/mi, (22)
где di - толщина
слоя, м;
mi - расчетный коэффициент паропроницаемости, м×ч×Па/мг.
Сопротивления влагообмену принимаются для всех вариантов [4]:пв = 0,0267
м2×ч×Па/мг; Rпн = 0,0053 м2×ч×Па/мг.
Сопротивления паропроницаемости отдельных слоев для рассматриваемого
примера вычисляем по (3.2), м2×ч×Па/мг:п1 = 0,02/0,075 = 0,27; Rп2 = 0,125/0,11 = 1,14;
Rп3
=0,12/0,05 = 2,4.
Общее
сопротивление паропроницаемости наружной стены
Rоп = 0,0267+ 0,54 + 2,28 + 2,4 + 0,0053 = 5,244 м2×ч×Па/мг.
4.2 Расчет плотности потока водяного пара через
наружную стену
Искомая величина qп
определяется по формуле
п = (ев - ен)/Rоп, (23)
где ев - расчетная упругость водяного пара (парциальное давление) в
воздухе помещения, Па;
ен - расчетная упругость водяного пара в наружном воздухе, Па.
Величины ев и ен определяются из выражений:
ев = Ев ×jв/100;
ен = Енмес ×jнмес./100,
(24)
где Ев, Енмес. - упругость водяного пара при полном насыщении,
определяются
по температурам tв и txмес. соответственно;
Для рассматриваемого примера: jв, = 50 %; jнмес = 82 %;
Ев = 2338 Па; Енмес. = 116 Па (для tхмес. = минус 18,8 °С).
ев = 2338×50/100 = 1169 Па; ен = 116×80/100 = 92,8 Па.
qп =
(1169 - 92,8)/5,244 =205,23 мг/(м2×ч).
.3 Расчет распределения
температуры, кривых максимальной и фактической упругости водяного пара по
толщине наружной стены
Температура tнс(х) на любой координате по толщине стены определяется по
формуле
tнс(х)
= tв - (tв - tнмес.), (25)
где - Rрнс(х) - расчетное сопротивление теплопередаче ограждения со
стороны помещения до рассматриваемой координаты х.
Для примера расчета при х = 0, Rрнс (0) = 1/aв = 0,1149 (м2×К)/Вт.
При х = 0,02 значение Rрнс(0,02) = 1/aв + d1/l1 = 0,115 + 0,015/0,76= 0,135 (м2×К)/Вт и так далее для других
координат х.
По толщине каждого отдельного слоя функция tнс(х) будет линейна, но
функция Е(х) зависит от температуры нелинейно (рис. 4). В рассматриваемом
примере для учета нелинейности этих функций в слое утеплителя (dут = 0,26 м) введены две
дополнительные координаты (х = 0,18 м; х = 0,26 м)
Значения функции Е(х) выбираются по температурам tнс(х), а значения
функции е(х) вычисляются по формуле
е(х)
= ев (ев - ен), (26)
Рис. 3. Расчетные значения функций tнс(х), Е(х) и е(х) по толщине стены:
где Rоп(х) - сопротивление паропроницаемости части стены от внутренней
поверхности до рассматриваемого сечения с координатой х.
В рассматриваемом примере расчета: при х = 0, имеемоп(0) = Rпв = 0,027 м2×ч×Па/мг; при х = 0,02 имеем Rоп(0,02) = 0,29 м2×ч×Па/мг. Для остальных координат: Rоп(0,08) = 1,02; Rоп(0,08) =
1,75;оп(0,08) = 2,48; Rоп(0,08) = 3,21; Rоп(0,06) = 3,76; Rоп(0,08) = 3,94;
Rоп(0,08) = 4,12; Rоп(0,09) = 4,32 м2×ч×Па/мг.
Для анализа возможной конденсации водяного пара по толщине наружной стены
вычисляется и разность е(х) - Е(х).
Результаты расчета сводятся в таблицу, аналогичную таблице 6 для
рассматриваемого примера.
Таблица 6
d, м
|
0,2
|
0,063
|
0,063
|
0,06
|
0,06
|
0,063
|
0,063
|
0,02
|
Rрнс(х)
|
0,115
|
0,205
|
0,295
|
1,795
|
3,295
|
3,385
|
4,475
|
3,58
|
tнс(х)
|
18,78
|
17,83
|
14,66
|
12,89
|
11,11
|
9,33
|
8,04
|
-10,4
|
Е(х)
|
2077
|
1865
|
1672
|
1488
|
1321
|
1180
|
1072
|
245
|
Rоп(х)
|
0,027
|
0,29
|
1,02
|
1,75
|
2,48
|
3,21
|
3,76
|
3,94
|
е(х)
|
1162,26
|
1096,65
|
914,54
|
732,24
|
368,21
|
231
|
186,1
|
е(х) - Е(х)
|
-914,74
|
-768,5
|
-757,5
|
-755,8
|
-770,7
|
-811,8
|
-841
|
-58,9
|
Расчетные значения функций Rрнс(х), tнс(х), Е(х), Rоп(х), е(х), е(х) -
Е(х)
По результатам расчета строятся графики функций tнс(х), Е(х) и е(х), (в
масштабе 1:5 по координате х), как показано на рис. 3., для рассматриваемого
примера расчета.
.4 Анализ кривых упругости водяного пара
При рассмотрении взаимного расположения кривых функций е(х) и Е(х)
возможны два случая:
) кривые не пересекаются, а это означает, что при средней температуре
самого холодного месяца конденсации водяного паров в толще ограждения не будет
и расчет на этом заканчивается;
Из табл. П.5.6 видим, что для обеспечения расчетного значения Rпдоп на
внутреннюю поверхность наружной стены необходимо нанести не менее трех слоев
эмалевой краски с сопротивлением паропроницанию каждого слоя
,48 м2∙ч∙Па/мг. Возможны и другие варианты обеспечения
расчетного значения Rпдоп, которые затем согласуются с Заказчиком. Возможны и
изменения в конструкции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Во исполнение Закона РФ «Об энергосбережении» от 03.04.96 г. № 28-ФЗ,
Постановления Минстроя России от 11.08.95 г. № 18-81 «О принятии изменения № 3
строительных норм и правил СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника"»
и последующего изменения № 4 существенно изменены требования к теплотехническим
свойствам наружных ограждений. Во всех субъектах РФ разрабатываются и
реализуются региональные и городские программы энергосбережения, программы
жилищно-коммунальных реформ, предусматривающие проектирование зданий с
сопротивлением теплопередаче наружных ограждений по условиям энергосбережения,
что особенно актуально для условий Сибири. В связи с этим в г. Томске успешно
реализуется программа энергосбережения, утвержденная Постановлением главы
областной администрации 22.05.96 г. № 132. Проектными организациями г. Томска
при активном участии ученых ТГАСУ предлагаются различные варианты конструкций
наружных стен для нового строительства и для повышения теплозащитных свойств
наружных ограждений существующих зданий.
СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Богословский
В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и
кондиционирования воздуха).-М.:Высшая школа, 2012.- 415 с.
. Ильинский
В.М. Строительная теплофизика (ограждающие конструкции и микроклимат
здания).-М.:Высшая школа,2004.-320 с.
. Цветков
Н.А. Теплотехнический расчет режимов работы наружных ограждений: Методические
указания к курсовой работе по дисциплине «Строительная теплофизика» Томск.
Изд-во Томской государственной архитектурно-строительной академии, 2010.- 42 с.
. Цветков
Н.А. Теплотехнический расчет наружных стен и заполнений световых проемов:
Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Строительная
теплофизика» для студентов заочной формы обучения Томск. Изд-во Томского
государственного архитектурно-строительного университета, 2009.- 35 с.
Похожие работы на - Теплотехнические расчеты наружных ограждений
|