Расчет на теплоустойчивость наружной стены здания 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет на теплоустойчивость наружной стены здания



(в теплый период года)

 

Определить, удовлетворяет ли требованиям в отношении теплоустойчивости ограждающая конструкция (рис. 63).

 

Исходные данные

 

1. Однослойная панель из шлакопемзобетона, (), офактуренная с обеих сторон слоями из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм (рис.63). Толщина панели 250 мм.

2. Пункт строительства – г. Ташкент.

3. Влажностный режим помещения – нормальный.

 

 

Рис. 63. Разрез стеновой панели

d1 = 0,02 м; d2 = 0,25 м; d3 = 0,02 м;

 

Порядок расчета

 

1. Определяем тепловую инерцию D согласно п. 2.1.

Для расчета необходимо найти данные Для условий эксплуатации «А» по прил. 54[I, прил. 2]:

 

λ1 и λ3 = 0,76 Вт/оС;

λ 2 = 0,63 Вт/оС;

S1 и S3 = 9,60 ;

S2 = 9,32 .

 


Термические сопротивления R отдельных слоев панели определяем по формуле (4):

R1,3 = - для фактурного слоя;

R2 = - для шлакопемзобетона.

Тепловая инерция D каждого слоя и панели рассчитывается по формулам (10, 11)

D1 = D3 = 0,0263ּ9,60 = 0,25;

D2 = 0,333ּ9,32 = 3,11

D = D1 + D2 + D3 = 0,25 + 0,25 + 3,11 = 3,61

Поскольку D ≤ 4, требуется расчет панели на теплоустойчивость.

 

2. Определяем требуемую амплитуду колебаний внутренней поверхности ограждения согласно п.2.2:

textн = 26,9 оС [2], табл. «Температура наружного воздуха»]

= 2,5 – 0,1 (26,9 – 21) = 1,9 оС

 

3. Расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха определяем согласно п. 2.4:

ρ = 0,4, прил. 54 [1, прил. 7 – штукатурка цементная кремовая];

Аt,exttн = 23,7 оС [2][2, прил. 2];

Jmaxмакс = 743 Вт/м2 [2, прил. 7];

JIср = 172 Вт/м2 [2, прил. 7]

= 1,4 м/с [2, прил. 4];

αeн = 1,16ּ(5 + 10 ) = 19,5 ;

А tнdesрасч = 0,5 ּ 23,7 + 23,6 оС

 


4. Определяем величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха согласно п. 2,5, где: αв = 8,7 (см. п. 1.1); Y1, Y2, Y3 (см. п. 2.6);

Y1 = 9,05 , по формуле (17);

Y2 = S2 = 9,32 , так как D ≥ 1;

Y3 = 9,43 , по формуле (18);


v = 0,9ּ

 

5. В соответствии с п. 2.3. определяем амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности панели (формула (13):

Аτintв = 1,7 оС, что меньше = 1,9 оС.

Таким образом, амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции ( AintАτ) меньше требуемой амплитуды ( ), что соответствует требованиям теплотехнических норм. При Аintτв > выбирается другой вариант толщины конструкции панели или характера материала и проверяется расчетом.

 

Вывод. По результатам теплотехнического расчета принимается панель толщиной 250 мм.


43. ПРОВЕРКА ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ НА

ВОЗМОЖНОСТЬ КОНДЕНСАЦИИ ВЛАГИ ВНУТРИ ЕЕ

(Расчет сопротивления паропроницанию

Ограждающей конструкции)

 

Увеличение влагосодержания материалов и ограждений в эксплуатируемых зданиях всегда сопровождается уменьшением теплозащитных свойств ограждения и преждевременным их разрушением.

В холодный период года температура воздуха в отапливаемом помещении значительно выше температуры наружного воздуха. При сравнимых значениях относительной влажности в помещении и снаружи теплый воздух всегда содержит большее количество водяного пара, чем холодный. В связи с этим парциальное давление (упругость) водяного пара в воздухе помещения (еintв) будет значительно выше парциального давления (упругости) водяного пара наружного воздуха (еextн).

Разность этих давлений (еintвеextн) достигает для жилых и общественных зданий 12ּ102 - 13ּ102 Па, а в зданиях с повышенной температурой и влажностью воздуха еще больше.

Вследствие разности парциальных давленийупругостей водяного пара в воздушных средах, разделяемых ограждением возникает их диффузия из среды с большей упругостью в среду с меньшей.

Диффузию водяного пара через слои материала иногда называют паропроницанием материала, которое характеризуется коэффициентом паропроницаемости μ, мг/м ּ ч ּ Па.

Влага в виде водяного пара, которая диффундирует через ограждение отапливаемых помещений, может конденсироваться в толще ограждения при неправильно выбранной его конструкции.

Поэтому, при проектировании зданий следует предусматривать конструктивное решение ограждения, предупреждающее образование конденсата в толще ограждения в период эксплуатации здания.

Для этого проводится проверка на возможность конденсации влаги в толще ограждения – расчет сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции (по СНиПу), [1].

 

3.1. Сопротивление паропроницанию Rрп, м2 ּ ч ּ Па/мг, однослойной или отдельного слоя многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле

RрRνpп = (2119)

где δ – толщина слоя ограждающей конструкции, м;

μ – расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции, мг/м ּ ч ּ Па, принимаемый по прил. 43*.

Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции (или ее части) равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев:

(220)

Сопротивление паропроницанию Rп листовых материалов и тонких слоев пароизоляции следует принимать по прил. 5.

 

П р и м е ч а н и е: Сопротивление паропроницанию воздушных прослоек в ограждающих конструкциях следует принимать равным нулю независимо от расположения и толщины этих прослоек.

 

3.2. Сопротивление паропроницанию Rрп, м2 ּ ч ּ Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее наибольшего из следующих требуемых сопротивлений паропроницанию, (но, во всех случаях не более 5 м2 ּ ч ּ Па/мг)::

а) требуемого сопротивления паропроницанию , м2 ּ ч ּ Па/мг (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации), определяемого по формуле

(231)

б) требуемого сопротивления паропроницанию , м2 ּ ч ּ Па/мг (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха), определяемого по формуле

. (242)

В формулах (21) и (22):

еintв - упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и влажности этого воздуха, определяемая по формуле

eint = (φint / 100) · Eint, (253)

где Eint – парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре tint, прил. 76;

φint – относительная влажность внутреннего воздуха, %, принимаемая для зданий различного назначения:

- для помещений жилых зданий, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, школ, садов, яслей и детских домов – 55%;


- для помещений кухонь – 60%;

- для ванных комнат – 65%;

- для теплых подвалов и подполий с коммуникациями – 75%;

- для теплых чердаков жилых зданий – 55%;

- для помещений общественных зданий (кроме вышеуказанных) – 50%.;

Rп.н – сопротивление паропроницанию, м2 ּ ч ּ Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации, определяемое в соответствии с п. 3.1;

еextн – средняя упругость водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемая согласно [2];

zо – продолжительность, сут, периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха согласно [2];

Ео – парциальное давлениеупругость водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации, определяемая при средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами;

- плотность материала увлажняемого слоя, кг/м3;

- толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м, принимаемая равной 2/3 толщины однородной (однослойной) стены или толщине теплоизоляционного слоя (утеплителя) многослойной ограждающей конструкции;

- предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления zо, принимаемое по табл. 7;

Е – упругость водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемая по формуле

Е = (2643)

где Е1, Е2, Е3 – упругости водяного пара, Па, принимаемые по температуре в плоскости возможной конденсации, определяемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов;

z1, z2, z3 – продолжительность, мес, зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов, определяемая согласно [2] с учетом следующих условий:

а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже минус 5 оС;

б) к весеннее-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 до плюс 5 оС;


в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами воздуха выше плюс 5 оС;

- определяется по формуле

= , (2754)

где ен.о – средняя упругость водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяемая согласно [2].

 

П р и м е ч а н и я:

1. Упругости Е1, Е2, Е3 и Ео для конструкций помещений с агрессивной средой следует принимать с учетом агрессивной среды.

2. При определении упругости Е3 для летнего периода температуру в плоскости возможной конденсации во всех случаях следует принимать не ниже средней температуры наружного воздуха летнего периода, упругость водяного пара внутреннего воздуха ев – не ниже средней упругости водяного пара наружного воздуха за этот период.

3. Плоскость возможной конденсации в однородной (однослойной) ограждающей конструкции располагается на расстоянии, равном 2/3 толщины конструкции от ее внутренней поверхности, а в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя.

 

3.3. Сопротивление паропроницанию Rп, м2 ּ ч ּ Па/мг, чердачного перекрытия или части конструкции вентилируемого покрытия, расположенной между внутренней поверхностью покрытия и воздушной прослойкой, в зданиях со скатами кровли шириной до 24 м должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию , м2 ּ ч ּ Па/мг, определяемого по формуле

0,0012 (еintв – еextн.о),

где еintв, еextн.о – то же, что в формулах (231), (242) и (2754).


 

Таблица 97

Материал ограждающей конструкции Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале , %
  1. Кладка из глиняного кирпича и керамических блоков 2. Кладка из силикатного кирпича 3. Легкие бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, шунгизитобетон, перлитобетон, пемзобетон и др.) 4. Ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон, газосиликат и др.) 5. Пеногазостекло 6. Фибролит цементный 7. Минераловатные плиты и маты 8. Пенополистирол и пенополиуретан 9. Теплоизоляционные засыпки из керамзита, шунгизита, шлака 10. Тяжелые бетоны, цементно-песчаный раствор 11. Фенольно-резальный пенопласт     1,5 2,0 5,0     6,0   1,5 7,5 3,0 25,0 3,0   2,0

 

3.4. Независимо от результатов расчета требуемые сопротивления паропроницанию и (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) во всех случаях должны приниматься не более 5 м2 ּ ч ּ Па/мг


Пример 4



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-07-16; просмотров: 290; 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 - 54.208.168.232 (0.042 с.)