Расчет ограждающих конструкций производственных зданий с агрессивной средой



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет ограждающих конструкций производственных зданий с агрессивной средой



2.15. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций производственных зданий с агрессивными средами производится с учетом их предельного состояния, характеризующегося тем, что в толще ограждения присутствует достаточное количество соли, способное образовать насыщенный раствор в условиях допустимого увлажнения конструкции. Водорастворимые соли могут проникать в толщу ограждающих конструкций промышленных зданий, подверженных воздействию производственных аэрозолей. Состав аэрозоли, а, следовательно, и раствора солей, образующихся в толще ограждения, зависит от технологического процесса, осуществляемого в здании.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций зданий с агрессивными средами следует принимать в зависимости от влажностного режима помещений, характеризуемого относительной влажностью внутреннего воздуха с учетом агрессивной среды, и зон влажности района строительства по прил. [2].

Относительная влажность внутреннего воздуха с учетом агрессивной среды jп, %, учитывает понижение упругости паров воды над растворами солей и определяется по формуле

,                                  (24)

где ев - упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, рассчитываемая по формуле

ев=0,01jвЕв;                                                 (25)

jв - относительная влажность воздуха в помещении, %; jр - относительная влажность воздуха над насыщенным водным раствором соли, %; Ев - максимальная упругость водяного пара при расчетной температуре внутреннего воздуха, Па, принимаемая по прил. 8; Ер - максимальная упругость водяного пара над насыщенным раствором соли при расчетной температуре внутреннего воздуха, Па, принимаемая по прил. 7.

Пример 15. Определить характеристику влажностного режима в производственном помещении при следующих параметрах внутреннего воздуха: tв=10°С; jв=55%; в воздухе присутствует аэрозоль сульфата натрия Na24.

Без учета понижения давления паров воды над насыщенным раствором аэрозоля по табл. [1] влажностный режим в помещении сухой. Упругость водяного пара внутреннего воздуха при tв=10°С по формуле (25)

ев=0,01·1228·55=675 Па.

По прил. 7 упругость водяного пара над насыщенным раствором

Na24 при tв=10°С, Еp=909,3 Па.

По формуле (24) относительная влажность внутреннего воздуха с учетом агрессивной среды

%.

т.е. с учетом понижения давления паров воды над насыщенным раствором сульфата натрия Na2SO4 влажностный режим в помещении по табл. [1] следует считать уже не сухим, а нормальным.

Пример 16. Определить температуру точки росы на внутренней поверхности наружной стены в производственном помещении при следующих параметрах внутреннего воздуха: tв=20°С; jв=50%, в воздухе присутствует аэрозоль бромистого натрия NaBr.

Без учета понижения давления паров воды над насыщенным раствором аэрозоля по табл. [1] влажностный режим в помещении сухой. По прил. 8 максимальная упругость водяного пара воздуха Е при tв=20°С равна 2338 Па, а упругость водяного пара в воздухе помещения при jв=50% по формуле (25).

ев=0,01·2338·50=1169 Па.

Температура точки росы при tв=20°С и jв=50% по прил. 1 равна tp=9,28°C.

Далее определяем температуру точки росы внутреннего воздуха с учетом понижения давления паров воды над насыщенным раствором бромистого натрия NaBr (tрр).

По прил. 7 упругость паров воды Ер над насыщенным раствором бромистого натрия NaBr при tв=20°С равна 1400 Па. По формуле (24) относительная влажность воздуха с учетом агрессивной среды

%.

т.е. с учетом понижения давления водяных паров над насыщенным раствором бромистого натрия NaBr влажностный режим в помещении следует считать уже не сухим, а мокрым.

Температура точки росы tрр над раствором соли равна температуре, при которой упругость водяных паров внутреннего воздуха ев станет равной максимальной упругости водяных паров над раствором NaBr, т.е. 1169 Па. Интерполируя данные прил. 7, находим, что ев=Ер=1169 Па при tрр=17,5°С.

Пример 17. Оценить температурно-влажностный режим помещения с наличием сернисто-кислого натрия.

При температуре внутреннего воздуха tв=20°С и относительной влажности внутреннего воздуха jр=50% упругость водяных парой ев равна 1169 Па, а упругость водяных паров над сернисто-кислым натрием Еp=1051 Па. Относительная влажность воздуха с учетом агрессивной среды в этом случае равна по формуле (24)

jр= 100=111,2%>100%.

В этом случае невозможно избежать конденсации влаги на поверхности ограждающих конструкций и необходима гидро- и химзащита внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций.

2.16. Требуемое сопротивление теплопередаче Rотр, м2·°С/Вт, ограждающих конструкций промышленных зданий с агрессивными средами (аэрозоли водорастворимых солей) следует определять по формуле [1], причем tрр для определения Dtн рассчитывается по п. 2.15.

Термическое сопротивление R , м2·°С/Вт, слоя многослойной ограждающей конструкции промышленного здания с агрессивной средой следует определять по формуле [3]. При этом расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м2·°С), принимается по прил. [3*] для условия эксплуатации, определяемого согласно п. 2.15.

Пример 18. Определить требуемое сопротивление теплопередаче панели наружной стены промышленного здания с агрессивными средами.

А. Исходные данные

Панель имеет защитный слой из тяжелого бетона плотностью 2400 кг/м3 с внутренней стороны, теплоизоляционный слой из керамзитобетона на керамзитовом песке плотностью 1000 кг/м3 и наружный фактурный слой из цементно-песчаного раствора плотностью 1800 кг/м3, место строительства г. Пермь. Параметры внутреннего воздуха; tв=20°С; jв=50%, в воздухе присутствует аэрозоль азотнокислого магния Mg(NO3)2.

Б. Порядок расчета

1) Без учета понижения давления паров воды над насыщенным раствором аэрозоля при сухом влажностном режиме в помещении и нормальной зоне влажности строительства (прил. [1]) определяем по прил. [2] условия эксплуатации рассчитываемой панели - А и соответствующие им расчетные показатели строительных материалов по прил. [3*].

Бетон l1=1,74 Вт/(м·°С), s1=16,77 Вт/(м2·°С). Керамзитобетон l2=0,33 Вт/(м·°С), s2=5,03 Вт/(м2·°С). Цементно-песчаный раствор l3=0,76 Вт/(м·°С); s3=9,51 Вт/(м2·°С).

Определяем Rотр по формуле [1], принимая расчетную зимнюю температуру наружного воздуха равной средней температуре наиболее холодных суток (tн=-39°С); нормативный температурный перепад по п. 4 табл. [2*] Dtн=10°С

 м2·°С/Вт.

Проверим правильность назначения расчетной зимней температуры наружного воздуха.

Требуемое термическое сопротивление слоя керамзитобетона

 м2·°С/Вт.

По формуле [2] рассчитываем тепловую инерцию D ограждающей конструкции D=0,04·16,69+0,454·5,03+0,026·9,51=3,199; (1,5<3,199<4), следовательно, расчетная зимняя температура для определения Rотр была выбрана правильно (см. табл. [5*]).

2) С учетом понижения давления паров воды над насыщенным раствором аэрозоля азотнокислого магния Mg(NO3)2 влажностный режим помещения мокрый (см, табл. 1), так как по формуле (24) и прил. 7

jп= %.

При этом режиме в нормальной зоне влажности строительства (прил. [1]) по прил. [2] условия эксплуатации рассчитываемой панели Б и соответствующие им расчетные показатели строительных материалов по прил. [3*].

Бетон l1=1,86 Вт/(м·°С), s1=17,88 Вт/(м2·°С). Керамзитобетон l2=0,41 Вт/(м·°С), s2=6,13 Вт/(м2·°С). Цементно-песчаный раствор l3=0,93 Вт/(м·°С); s3=11,09 Вт/(м2·°С).

Определяем Rотр по формуле [1], принимая расчетную зимнюю температуру наружного воздуха равной средней температуре наиболее холодной пятидневки (tн=-35°С) и нормативный температурный перепад по п. 6 табл. [2*] D tн= tв-tр.

По прил. 7 для азотнокислого магния Mg(NO3)2 Еp=1261 Па при tв=20°С и Еp=1659 Па при tв=25°С. Так как ев=1169 Па (см. пример 16), то экстраполяцией определяем температуру точки росы tрр=18,6°С, соответствующую этой влажности.

Следовательно, Dtн=20-18,6=1,4°С;

 м2·°С/Вт.

При этом термическое сопротивление слоя керамзитобетона в стене R2тр=4,52-0,115-0,043-0,038-0,022=4,3 м2·°С/Вт потребует при коэффициенте теплопроводности 0,41 Вт/(м·°С) толщину слоя 1,76 м, что практически не осуществимо.

Следовательно, нужно принять стену по конструкции, близкой к обычным условиям эксплуатации, но с эффективной защитой лакокрасочными или другими защитными покрытиями от непосредственного воздействия солевого раствора.



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.120.150 (0.006 с.)