Теплотехнический расчет наружной стены дома

Размещено на http://allbest.ru

Теплотехнический расчет наружной стены

Расчет ведется согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

Данные к расчету:

Район строительства г. Воронеж

Данные по расчету согласно СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»:

-влажностный режим помещения - нормальный;

-зона влажности района строительства - сухая по СНиП 23-02-2003, приложение №8, стр.18: 3;

-условие эксплуатаций ограждающих конструкций по СНиП 23-02-2003 стр.2 табл.2: А;

-продолжительность отопительного периода по СНиП 23-01-99* стр.2, 11 колонка:

-средняя температура отопительного периода: ;

-

Слой 1. Штукатурка цементно-песчаная , ,СП 23-101-2004

Слой 2. Кладка из газосиликатных блоков ,

Слой 3. Утеплитель - пенополистерол ,

Слой 4. Штукатурка цементно-песчаная ,

При расчете приведенного сопротивления теплопередаче следует учитывать коэффициент неоднородности r=0,85.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции ] с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений каждого слоя:

1. Расчет

Сопротивление теплопередаче элементов ограждающей конструкции с учетом теплотехнической неоднородности: приведенное сопротивление теплопередаче ] ограждающей конструкции следует принимать не менее нормируемых значений ], определяемых в зависимости от градусо-суток района строительства ].

,

где a, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по СНиП 23-02-2003 стр.3 табл.4.

а=0.00035, b=1.4

Нормированное значение:

Определяем фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены:

X=(3.51-2.042) 0.041=0.06 м

X=60 см

Толщина стены: 0,02+0,4+0,06+0,03=0,494 м



Проверка:

Так как проверка выполняется

Теплотехнический расчет плиты перекрытия

Слой 1. Железобетонная плита покрытия, , для условия А ;

Слой 2. Выравнивающая цементно-песчаная стяжка , ;

Слой 3. Пароизоляция Delta Davi 6P;

Слой 4. Утеплитель пенополистерол , ;

Слой 5. Пергамин (изоляция);

Слой 6. Выравнивающая керамзито-бетонная стяжка , ;

Слой 7. Гидроизоляционный ковер (2 слоя) , .

Расчет. Приведенное сопротивление теплопередаче ] ограждающих конструкций следует принимать не менее нормируемого значения ], определяемого в зависимости от ГСОП района.

; ,

Где a и b - коэффициенты по СНиП23.02-2003 (стр.3, табл.4)

a=0,00045, b=1,9.

;

Определяем фактическое сопротивление теплопередаче плиты покрытия:

/0.041=3.93-0.11-0.077-0.039-0.16-0.03-0.083=3.43

= 0.14=0.15

Толщина покрытия: 0,16+0,03+0,15+0,07+0,0082=0,4182 м

Ограничение температуры и конденсация влаги на внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Расчетные температурный перепад , между температурой внутреннего воздуха, поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормированных величин (по СНиП23.02-2003, стр.5, табл.5)

Так как условие проверки выпоняется

Проверка на возможность образования внутреннего конденсата.

- значение температур в плоскости возможной конденсации;

- расчетная температура наружного воздуха наиболее холодного месяца (СНиП 23.01-99*, стр. 36, табл.3)

- сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения;

- термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации.

;

Графики распределения температур.

Проверка:

Расчет сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции



Слой 1. Штукатурка цементно-песчаная , , [мг/(м*ч*Па)] ,СП 23-101-2004

Слой 2. Кладка из газосиликатных блоков , ,

[мг/(м*ч*Па)]

Слой 3. Утеплитель - пенополистерол , ,

[мг/(м*ч*Па)]

Слой 4. Штукатурка цементно-песчаная , ,

[мг/(м*ч*Па)]

Сопротивление паропроницанию (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее наибольшего из нормируемых сопротивлений паропроницанию.

А) - нормируемое сопротивление из условия ограничения влаги ограждающих конструкций за период с отрицательными среднемесячными температурами.



Б) - нормируемое сопротивление из условия ограничения влаги ограждающих конструкций за период с отрицательными среднемесячными температурами.

- парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха [Па];

- относительная влажность воздуха внутри помещения, ;

- парциальное давление насыщенного водяного пара по СП 23.101-2004, стр.110, приложение С.

При

Е - парциальное давление водяного пара, [Па], в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации.

- парциальное давление водяного пара, [Па], принимаемое по температуре , в плоскости возможной конденсации, определяемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов;

- продолжительность, [мес.], соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов, определяемая с учетом следующих условий:

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

Б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 до плюс 5;

В) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха выше плюс 5.

Продолжительность периодов и их средняя температура определяются по таблице 3* СНиП 23-01, а значения температур в плоскости возможной конденсации , соответствующие этим периодам, по формуле:

Где - расчетная температура внутреннего воздуха, [], принимаемая для жилого здания равной ;

- расчетная температура наружного воздуха i-го периода, [], принимаемая равной средней температуре соответствующего периода;

- сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения, равное

;

aR - термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации;

- сопротивление теплопередаче ограждения, определенное ранее равным (из расчета № 1)

Определим термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации



Установим для периодов их продолжительность z_i, [cут], среднюю температуру t_i, [], согласно СНиП 23-01 и рассчитаем соответствующую температуру в плоскости возможной конденсации t_i.

Из СНиП 23-01-99*:

янв	фев	март	апр	май	июнь	июль	авг	сент	окт	нояб	дек
-9,8	-9,6	-3,7	6,6	14,6	17,9	19,9	18,6	13,0	5,9	-0,6	-6,2

Зима (январь, февраль,декабрь): =3мес;

Весна-осень (март, ноябрь):=2мес;

Лето (апрель-октябрь ):=7мес;

По температурам (t₁, t₂,t₃) для соответствующих периодов определяем по приложению С парциальное давление (Е₁, Е₂,Е₃) водяного пара : Е₁=304 Па, Е₂ =454,5 Па, Е₃ =1841 Па и определяем парциальное давление водяного пара Е, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации ограждающей конструкции для соответствующих продолжительностей периодов z₁ ,z₂,z₃.

Е_о= (369*3+601*2+887*7)/12=710 Па

R_vp^e- сопротивление паропроницанию части ограждающей конструкции, м²*ч*Па/мг, расположенной между наружной поверхностью и плоскостью возможной конденсации. Для многослойной конструкции плоскость совпадает с наружной поверхностью утеплителя:

R_vp^e=,

-толщина i-го слоя, м,

-расчетное сопротивление паропроницанию i-го слоя.

м²*ч*Па/мг

e_ext- среднее парциальное давление водяного пара за годовой период, Па, определяется по табл. 5а* СП 23-101-99

e_ext =10гПа=1000Па

Определяем

м²*ч*Па/мг

-продолжительность периода влагонакопления, в сутках, она принимается равной периоду с отрицательными среднемесячными температурами ,=134 сут., (СНиП 23-01-99* табл.1)

Определим температуру ,в плоскости возможной конденсации для этого периода:

= 20-(20+6,3)*(0,115+3,25)/3,51 = -4,00

Парциальное давление водяного пара ,Па, в плоскости возможной конденсации определяют по приложению С при =-4.00 равным  =437 Па

-плотность материала увлажняемого слоя,=(блоков)1800 кг/м³

- толщина увлажняемого слоя,=0,40 (толщина кладки)

-предельное допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, определяется по табл.12 СНиП 23-02-2003 , =25%

- коэффициент, определяемый по формуле:

=

теплопередача перекрытие термический

Средняя упругость водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами, определенная ранее равна =430 Па

=24

Определяем ==0,055 *ч*Па/мг

Определим сопротивление паропроницанию стены:

= *ч*Па/мг

При сравнении полученного значения с нормируемыми устанавливаем, что

Следовательно ,ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02 в отношении сопротивления паропроницанию.

Расчет распределения парциального давления водяного пара по толще стены и определение возможности образования конденсата в толщине стены.

Для проверки конструкции на наличие зоны конденсации внутри стены определяем сопротивление паропроницанию

= *ч*Па/мг

Определяем парциальное давление, водяного пара внутри и снаружи стены:

t_int=20°С:

e_int=(55/100)2488=1368.4 Па;

t _ext = -9.8°C; =84% (СНиП 23-01-99*. 15 колонка. Таблица 1)

е _ext= (84/100)264=222Па

Определяем температуры t, на границах слоев, нумеруя от внутренней поверхности к наружной и условно разделив кладку из двойного керамического поризованного кирпича на 3 слоя, и по этим температурам максимальное парциальное давление водяного пара Е, по приложению С:

t₁=20-(20 + 9,8)(0.115)/3,511 = 20,04 °С;

E₁=2338Па;

t₂=20 - (20 + 9,8)(0,115 +1,152)/3,511=10,38°С;

Е₂ =1260Па;

t₃ =20 - (20 + 9,8)(0.115 +2,235)/3.511=1,31°С

Е₃= 672Па;

t₄= 20 - (20 + 9,8)(0.115 +3,675)/3.511 =-10,76°С

Е₄=242Па.

Рассчитаем действительные парциальные давления с₁, водяного пара на границах слоев по формуле

e_i= e_int -

где ?R- сумма сопротивлений паропроницанию до расчетного слоя.

В результате расчета получим следующие значения:

e₁= 1368.4-(1368.4-222)(0)/3.25=1368.4

e₂₌1368.4-(1368.4-222)(1.083)/ 3.25=1118,6

e₃₌1368.4-(1368.4-222)(2.166)/ 3.25=868,8

e₄₌1368.4-(1368.4-222)(3.459)/ 3.25=618,74

При сравнении величин максимального парциального давления Е₁ водяного пара и величин действительного парциального давления е₁, водяного пара на соответствующих границах слоев видим, что все величины е₁, ниже величин Е₁,_у что указывает на отсутствие возможности конденсации водяного пара в ограждающей конструкции.

Размещено на Allbest.ru

...