Главная страница
Навигация по странице:

  • Внутренняя среда Наружная среда

  • Наименование материала слоев γ

  • Общий вывод

    		•

    Теплофизика (1). Расчет термических сопротивлений и требуемой толщины утепляющего слоя. Исходные данные


    Скачать 117 Kb.
    НазваниеРасчет термических сопротивлений и требуемой толщины утепляющего слоя. Исходные данные
    Дата09.11.2021
    Размер117 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаТеплофизика (1).doc
    ТипДокументы
    #267343

    Теплотехнический расчет наружной стены здания (по зимним условиям эксплуатации)

    1. Расчет термических сопротивлений и требуемой толщины утепляющего слоя.

    1. Исходные данные:


    1. место строительства – г. Находка,

    2. назначение здания – жилое,

    3. конструкция наружной стены:

    - стена – кирпич с плитным утеплителем,

    - перекрытие – по деревянным балкам;

    1. высота здания – 10м,

    2. вид ограждения – наружная стена,

    3. расчетные параметры среды см. в табл. 1.


    Таблица 1.

    Внутренняя среда
    Наружная среда

    tв,оС
    Ев,Па
    φв,%
    ев,Па
    άв
    Δtв,оС
    t5н,оС
    Zот.пер.,сут.
    tот.пер.,оС
    φн,%
    άн

    + 18
    2 064
    55
    1 135
    8,7
    4,0
    - 22
    198
    - 4,5
    54
    23


    где: tв, оС – расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений,
    t5н, оС – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневке обеспеченностью 0,95 по СНиП 23-01-99 Строительная климатология,
    Δtв, оС – нормативный температурный перепадмежду температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемых по табл.2 СНиП II-3-79* Строительная теплотехника,
    άв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемых по табл.4 СНиП II-3-79* Строительная теплотехника,
    άн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций, принимаемых по табл.4 СНиП II-3-79* Строительная теплотехника,
    ев, Па – упругость водяного пара внутреннего воздуха,
    Ев, Па – максимальная упругость водяного пара внутреннего воздуха,
    φв, % – относительная влажность внутреннего воздуха,
    φн, % - относительная влажность наружного воздуха,
    Zот.пер., сут. – продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ниже или равной + 8 оС, определяется по СНиП 23-01-99 Строительная климатология,
    tот.пер., оС – средняя температура периода со среднесуточной температурой воздуха ниже или равной + 8 оС, определяется по СНиП 23-01-99 Строительная климатология,
    По таблице и карте зон влажности, приведенным в СНиП II-3-79* Строительная теплотехника, нахожу, что значение λ и S материалов ограждения следует принимать для условий эксплуатации «Б».

    Теплотехнические показатели материалов проектируемого ограждения показаны в табл. 2.
    Таблица 2.

    Наименование материала слоев
    γо,

    кг/м3
    ώ,

    %
    δ,

    м
    λ,

    Вт/(м* оС)
    s,

    Вт/(м2* оС)
    μ,

    мг/(м*ч*Па)

    Б
    Б
    А,Б

    Кирпич глиняный обычный на цементно-песчаном растворе
    1 800
    2
    0,12
    0,81
    10,12
    0,11

    Плиты минераловатные
    350
    5
    ?
    0,11
    1,72
    0,38


    где: δ, м – толщина слоя,

    λ, Вт/(м*0С) – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя,

    μ, - мг/(мг*ч*Па) – расчетный коэффициент паропроницаемости материала ограждающей конструкции.

    IV. Расчет влажностного состояния материала в ограждении. Определение необходимости устройства дополнительной пароизоляции.



      1. Расчет влажностного состояния материала в ограждении.



    Плоскость возможной конденсации водяного пара в многослойных ограждающих конструкциях располагается под плотным наружным слоем. В моем случае – в моем случае под слоем кирпича глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе.
    Сумма сопротивлений паропроницанию слоев ограждения, расположенных между внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации:
    ∑RП.В .= RП1 + RП2 = 1,091 + 0,789 = 1,88 (м2*ч*Па/мг),
    Сумма сопротивлений паропроницанию слоев, расположенных между наружной поверхностью и плоскостью конденсации:
    ∑RП.Н. = RП3 = 1,091 (м2*ч*Па/мг),

    Для г. Находка, по прил.2 Методических указаний к решению задач по строительной теплофизике, определю среднюю температуру tн , для каждого из трех периодов года:
    1) Зимний период (tн1<-50С; декабрь, январь, февраль)

    tн1 = = - 11,97 0С; z1 = 3 мес.

    τ1 = = - 10,17 0С;

    Максимальная упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации

    Е1 = 255,15 (Па) при τ1 = - 10,170С
    2) Осенне-весенний период (-5 0С ≤ tн2 ≤ + 5 0С); март, апрель, ноябрь)

    tн2 = = - 0,6 0С; z2 = 3 мес.

    τ2 = = + 1,64 0С;

    Максимальная упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации

    Е2 = 687,16 (Па) при τ2 = + 1,64 0С
    3) Летний период (tн3>+5 0С; (май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь)

    tн3 = = + 14,47 0С; z3 = 6 мес.

    τ3 = = + 14,68 0С;

    Максимальная упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации

    Е3 = 1661,88 (Па) при τ3 = + 14,68 0С
    Максимальную упругость водяного пара за годовой период (Е, Па) определю по формуле:

    Е = (Е1 * z1 + E2 * z2 + E3 * z3);

    Е = * (255,15*3+687,16*3+1661,88*6)=1066,52 (Па)
    Подсчитаю среднюю за годовой период упругость водяного пара наружного воздух по СНиП 23-01-99 Строительная климатология.

    ен = (1,2+1,6+2,9+5,0+8,0+13,4+18,9+19,5+12,7+6,8+3,2+1,7) * 100 = 790,83 (Па);

    где 100 – переводной коэффициент из мб в Па.
    Требуемое сопротивление паропроницанию (RП1тр), исходя из условий недопустимости систематического накопления влаги в ограждении за годовой период в процессе эксплуатации:

    RП1тр = ;
    RП1тр = = 0,272 (м2*ч*Па/мг)
    Т.к. ∑RП.В. = 1,88 м2*ч*Па/мг > RП1тр = 0,272 м2*ч*Па/мг, то систематического накопления влаги в стене не будет.

      1. Определение необходимости устройства дополнительной пароизоляции.



    Вычислю требуемое сопротивление паропроницанию (RП2тр) при условии допущения накопления конденсата в утеплителе к концу периода с отрицательными температурами наружного воздуха в количестве, не превышающем Δwср=25%.
    где Δwср – придельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя за период влагонакопления z0, принимаемое по таблице 14 СНиП II-3-79* Строительная теплотехника.
    Для г.Находка определю продолжительность в сутках периода со среднесуточными температурами воздуха ниже 0 0С (5 месяцев: январь, февраль, март, ноябрь, декабрь); z0 = 31 + 28 + 31 + 30 + 31 = 151 (суток).
    Средняя за этот период в 5 месяцев упругость водяного пара равна:

    ен.о. = * (1,2 + 1,6 + 2,9 + 3,2 + 1,7) * 100 = 212 (Па)

    Средняя температура наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами tн.о. равна:

    tн.о. = * ((- 14,4) + (- 10,6) + (- 3,8) + (- 2,7) + (- 10,9)) = - 8,48 0С; z=5мес.

    Температура в плоскости возможной конденсации:

    τо = = -6,89 0С

    Ео = 343,46 (Па)
    Поскольку ен.о.=212 Па < Ео=343,46 Па, то принимаю ен.о.=212 Па
    RП2тр= ;

    где , кг/м3 - плотность материала увлажняемого слоя, принимаемая равной ,
    , м – толщина увлажняемого слоя, принимаемая равной 2/3 толщины однородной (однослойной) стены или толщине теплоизоляционного слоя (утеплителя) многослойной ограждающей конструкции.
    ;

    = 43,97
    RП2тр = = 0,108 (м2*ч*Па/мг)
    RП2тр = 0,108 м2*ч*Па/мг < ∑RП.В. = 1,88 м2*ч*Па/мг


    Общий вывод: поскольку оба значения RПтр, полученные двумя разными способами меньше ∑RП.В., то в конструкция стены дополнительной пароизоляции не требуется.

    написать администратору сайта