Расчет теплового режима ограждения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Задание к курсовой работе

I. Расчет теплового режима ограждения

1.1 Расчет толщины утепляющего слоя

1.2 Расчет сопротивления воздухопроницанию ограждающей конструкции

1.3 Расчет стационарного температурного поля в ограждении

1.4 Расчет теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период

II. Расчёт влажностного режима наружных ограждений

2.1 Проверка внутренней поверхности наружных ограждений на возможность конденсации влаги

2.2 Проверка ограждения на паропроницание

2.3 Расчёт конденсации влаги в толще ограждения

Список использованной литературы

Введение

Строительная теплофизика занимается изучением теплопередачи и воздухопроницания через ограждающие конструкции зданий, а также влажностного режима ограждающих конструкций, связанного с процессами теплопередачи.

Знание строительной теплофизики необходимо строителям для рационального проектирования наружных ограждающих конструкций. Особенно большое значение знание строительной теплофизики для современного строительства, в котором широко применяются сборные облегченные конструкции из новых эффективных материалов.

Только ясное представление о процессах, происходящих в ограждениях при теплопередаче, и умение пользоваться соответствующими расчетами дают возможность проектировщику обеспечить требуемые теплотехнические качества наружных ограждающих конструкций.

Курсовая работа по строительной теплофизике включает расчёт теплового и влажностного режимов ограждающих конструкций, поскольку от них в первую очередь зависит тепловой режим в помещении. Цель данной курсовой работы - закрепить и развить знания, полученные при изучении теоретического курса строительной теплофизики.

Задание к курсовой работе

Рассчитать многослойное наружное ограждение для пятиэтажного жилого здания.

д₁ д₂ д₃ д₄

Рис.1 Конструкция наружного ограждения

Район строительства принимается - город Ульяновск.

Номер материала слоя соответствует номеру материала по приложению 1. Расчетные коэффициенты теплопроводности и теплоусвоения принимаем по букве Б с учетом зоны влажности и влажностного режима помещения.

Зону влажности по схематической карте принимаем нормальной, влажностный режим - нормальный. Для жилых зданий принимается режим нормальный.

Исходные данные и теплофизические характеристики конструкций наружных ограждений сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Город	Номер слоя	Номер материала	Материал слоя	Характеристика материала в сухом состоянии (индекс 0)	Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации)
				Плот ность го, кг/м3	Удельная теплоемкость Со кДж/кгоС	Коэффициент теплопроводности ло Вт/моС	Тепло проводности л, Вт/моС	Теплоусвоения S, Вт/м2 о С	Паропроницаемости м, мг/м·ч· Па
Ульяновск	1 д1= 0.015м	71	Цементно-песчаный раствор	1800	0,84	0,58	0,93	11,09	0,09
	2 д2= 0.12м	21	Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон	1000	0,84	0,27	0,41	6,13	0,14
	3	149	Пенополиуретан ТУ В-56-70 ТУ 67-98-75 ТУ 67-87-75	40	1,47	0,029	0,04	0,42	0,05
	4 д4= 0.08м	21	Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон	1000	0,84	0,27	0,41	6,13	0,14

1. Расчет теплового режима ограждения

1.1 Расчёт толщины утепляющего слоя

Мерой теплозащитных качеств ограждения является общее сопротивление теплопередачи , [ м² · ⁰С/Вт ], на величину которой можно влиять через толщины теплоизоляционного слоя д_ут = д₃, где индекс «ут» - утеплитель.

Архитектурно-строительные решения по ограждающим конструкциям проектируемого здания должно быть такими, чтобы Rо было экономически целесообразному сопротивлению приведенных затрат, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям.

а) Определим требуемое сопротивление, исходя из санитарно-гигиенических комфортных условий по формуле:

(1.1)

где t_в - расчетная температура внутреннего воздуха °С, принимается в зависимости от назначения помещения (таблица 4), для средней жилой комнаты:

для г.Ульяновск - t_в =22°С;

t_н - расчетная зимняя температура °С, равная температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92, [ 7, таблица 1 ]

t_н = - 31 °С;

n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций (ОК) по отношению к наружному воздуху, для наружной стены n = 1;

?t^н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ОК; для наружной стены [приложение 2]:

?t^н =4°С;

б_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, [Вт/(м²х°С) ], [ приложение 3]:

б_в =8,7 Вт/(м²·°С);

Определим требуемое сопротивление наружной стены:

б) Градусосутки отопительного периода (ГСОП) D_d определим по формуле:

D_d=(t_в-t _от.пер.) х Z _от.пер, (1.2)

Где t _от.пер.- средняя температура отопительного периода, по СНиП «Строительная климатология», для г. Ульяновск [ 7, таблица 1 ]:

t _от.пер.= - 5,4°С;

Z _от.пер - продолжительность отопительного периода (сут.) со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°С, для г.Ульяновск [ 7, таблица 1 ]:

Z _от.пер =212 сут;

Тогда

D_d=(22+5,4) х 212 = 5809 °С·сут.

в) -Путем интерполяции по таблице 5 [ 9 ] определим нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Тогда для стены наружной по условиям энергосбережения

R₀₂^тр=3,43 (м²·°С)/Вт.

-По условиям энергосбережения:

R₀₂^тр =а х Dd +b

a=0,00035; b=1,4

R₀₂^тр =0,00035 х 5809 + 1,4 = 3,43(мІ х °С)/Вт

г) Сравнивая полученные значения R₀₁^тр и R₀₂^тр, выбираем наибольшее из них, принимая R₀^тр=R₀. Тогда для стены наружной

R₀=3,43 м²·°С/Вт.

д) С другой стороны, общее термическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле:

R₀=R_в + R_к + R_н = 1/б_в + R_к + 1/б_н (1.3)

Где б_н- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, принимаемый по приложению 4 [ 9 ], для наружных стен б_н=23 Вт/(м²·°С);

б_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м²х°С), по приложению 3 [ 9 ] б_в =8,7 Вт/(м²·°С);

R_к,R_в,R_н- соответственно термическое сопротивление:

теплопроводности ограждающей конструкции, м²·°С/Вт,

теплоотдачи от внутреннего воздуха (при t_в >ф_в) к внутренней поверхности ограждающей конструкции,

теплоотдачи от наружной стенки к наружному воздуху (при ф_н >t_н).

Здесь t_в и ф_{в -} температура внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции.

Для многослойной конструкции R_к определяется по формуле:

R_к=?R_i = ?д_i/л_i, (1.4)

Где д_i - толщина i-слоя ограждающей конструкции, м

л_i -коэффициент теплопроводности материала i-го слоя ограждения, Вт/(м хС°)

Тогда

R₁ = = = 0.016, м²·°С/Вт.

R₂ = = = 0.29, м²·°С/Вт.

R₄ = = = 0.20, м²·°С/Вт.

R_к =0.016 + 0.29 + 0.2 = 0.506, м²·°С/Вт.

Тогда R^ф = + 0,506 + = 0,664 м²·°С/Вт.

Определим необходимую толщину утеплителя:

R₃ = max R^тр - R^ф = 3,43 - 0,664 = 2,766м²·°С/Вт. (1.5)

д_ут = л₃ · R₃ = 0,04· 2,766 = 0,11 м (1.6)

Таким образом, толщина утеплителя должна составить 11 см.

Так как современная промышленность выпускает плиты толщиной 4см, то принимаем 0,04 х 3 = 0,11м.

д) Уточним общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения R₀^ф с учетом выбранной толщины слоя утеплителя

R₀^ф=1/б_в + R_к + 1/б_н; (1.7)

R₀^ф = + 0,016 + 0,29 + + 0,20 + = 3,66 м²·°С/Вт.

Так как R₀^ф ? R₀^тр, т.е 3,66 > 3,43, делаем вывод, что требование по теплозащите зданий выполняется и выбранная толщина утеплителя подходит.

е) Приведенное сопротивление теплопередаче определяется выражением:

теплоустойчивость наружное ограждение

R₀^пр= R₀^ф · r, м²·°С/Вт (1.8)

где r - коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции; принимается по табл.6а* [ 4] r = 0.75 (для керамзитобетона);

R₀^пр= 3,66 х0,75 = 2,74 м²·°С/Вт.

ж) Определим коэффициент теплопередачи по формуле:

K = Вт/(м²·°С) (1.9)

Тогда К = 1 / 2,76 = 0,36 Вт/(м²·°С)

1.2 Расчет сопротивления воздухопроницанию ограждающей конструкции

Наружные ограждающие конструкции в целях экономии топливно-энергетических ресурсов должны иметь сопротивление воздухопроницанию R_и ((Па · м² · ч)/кг) не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию R_и ^тр, которое определяется по формуле:

R_и ^тр =, (Па·м²·ч/кг) (1.10)

Где G_н - нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций (кг/(м²·ч)), принимаемая по приложению 5 [ 9 ],

для наружной стены G_н =0,5 кг/(м²·ч);

?Р- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций (Па) определяем по формуле:

(1.11)

Где Н-высота зданимя (м), высота одного этажа принимается равной 3 м; так как здание пятиэтажное, то H=15 м;

V-максимальная из средних скоростей (м/с) ветра по румбам за январь, повторяемость которых 16% и более [ Приложение 4 ] для г.Ульяновск V=4,1м/с;

г_н,г_в -удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха (Н/м³), определяемый по формуле:

г= , Н/м³ (1.12)

где t -температура воздуха внутреннего, наружного.

Тогда г_н= = 14,3 Н/м³; г_в= = 11,74 Н/м³

Тогда

Определим R_и ^тр для наружного ограждения:

R_и ^тр = Па · м² · ч/кг

Значение R_и определим по формуле:

R_и= ? R_иi (1.13)

где R_иi - сопротивление воздухопроницанию отдельного i-го слоя ограждающей конструкции, принимаемое по приложению 6 методических указаний.

Тогда для нашей конструкции стены:

R_и1(цементно-песчаный раствор, д₁=0,015)= 373 (Па·м²·ч)/кг;

R_{и 2}(керамзитобетон, д₂=0,12) = 25 (Па·м²·ч)/кг;

R_{и 3}(пенополиуретан, д₃=0,12) = 79 (Па·м²·ч)/кг;

R_{и 4}(керамзитобетон, д₄=0,08) = 17 (Па·м²·ч)/кг.

R_и= ? R_иi = 373+ 25 + 79 + 17 = 494 (Па·м²·ч)/кг.

R_и ^тр < R_и, т.е. 56,66 < 494, то ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям воздухопроницаемости.

1.3 Расчёт стационарного температурного поля в ограждении

При проектировании и выборе конструкций ограждения необходимо знать распределение температуры в его толще и на поверхности. Это дает возможность определить условия конденсации влаги в толще конструкции, правильно назначить место расположения пароизоляционных слоёв.

При стационарном режиме теплопередачи через ограждения температура в любой плоскости х определяется по формуле:

Где R_в-х - сопротивление теплопередаче от внутренней среды до сечения х.

Для построения графика одномерного стационарного поля в ограждении достаточно определить t на поверхностях ограждения и в плоскостях соприкосновения слоёв из разного материала рассчитаем t на поверхностях ограждения:

Так как R_и ^тр < R_и, то в нашем случае будет только инфильтрация. При инфильтрации температура в рассчитываемом сечении будет вычисляться по формуле:

Где с - удельная теплоемкость воздуха, [кДж/(кг·⁰С)], с=1;

G - количество воздуха, проходящего через ограждения [ кг/(м² · ч)],

определяется по формуле

G = / R_и (1.16)

G = 28.33/ 494 = 0,057 кг/(м² · ч)

Для построения графика одномерного стационарного поля в ограждении достаточно определить t на поверхностях ограждения и в плоскостях слоев из разных материалов:

= -30,4 ⁰С

= -27,8 ⁰С

= 15,4 ⁰С

= 20,0 ⁰С

= 20,3 ⁰С

По полученным значениям построим график распределения температур по толщине конструкции.



Рис.1 Примерный график распределения t(д) в ограждающей конструкции

Рис.2 Примерный график распределения t(R) в ограждающей конструкции

1.4 Расчёт теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период

Проверка наружных ограждений на теплоустойчивость осуществляется в районах со среднемесячной температурой воздуха в июле 21°С и выше. Для города Ульяновск среднемесячная температура воздуха в июле равна 19,6°С. Следовательно, расчёт можно не проводить.

II. Расчёт влажностного режима наружных ограждений

2.1 Проверка внутренней поверхности наружных ограждений на возможность конденсации влаги

Конденсация влаги из внутреннего воздуха на внутренней поверхности наружного ограждения, особенно при резких повышениях температур, является основной причиной увлажнения наружных ограждений. Для устранения такой конденсации необходимо добиваться, чтобы температура на внутренней поверхности ф_вп и в толще ограждения превышала температуру точки росы ф_р на 2-3°С, т.е. должно соблюдаться условие ф_вп > ф_р+(2ч3°С).

а) Определим температуру внутренней поверхности ф_вп:

где R_в = 0,115 м²х°С/Вт;

R₀^ф =3,68 м²·°С/Вт;

n=1 (для наружной стены); ,

Тогда

б) Температура точки росы ф_р для данного состояния внутреннего воздуха ф_в определяется по формуле:

(2.2)

Где е_в - действительная упругость (парциальное давление) водяных паров (Па), определяется по величине относительной влажности воздуха в помещении по формуле:

, (2.3)

Где ц - относительная влажность воздуха в помещении, % для жилых помещений принимается 55%;

Е_в - максимальная упругость (давление насыщения) водяного пара, принимаемая по приложению 7 соответственно по температуре воздуха внутри помещения, Па. При температуре внутри помещения 22°С - максимальная упругость водяного пара составляет 2643 Па, т.е.

Е_в=2643 Па

Тогда

в) Наиболее вероятно появление конденсата влаги у наружных углов стены, где всегда ниже, чем на других участках внутренней поверхности ограждения Так как R₀^ф =3,66 м²·°С/Вт, то найдём по графику из источника (1) рис.3.27. Тогда так как

= 0,115/3,68 = 0,03, то по графику = 0,09. Тогда

_в - ; (2.4)

или -

Так как > +2°С, т.е. 20,3 > 12,5+2°С,

и ф_уг> ф_р +2°С, т.е. 17,2>12,5+2°С, то конденсации на внутренней поверхности ограждения не будет.

2.2 Проверка ограждения на паропроницание

При разности парциальных давлений водяных паров внутреннего и наружного воздуха в толще ограждения возникает поток водяного пара (диффузия), который направлен в сторону меньшего давления. Свойство материалов пропускать водяные пары называется паропроницаемостью. Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции Rп (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее наибольшего из следующих требуемых сопротивлений паропроницанию:

а) исходя из указанных норм о недопустимости систематического накопления влаги в ограждениях за годовой период в процессе эксплуатации по формуле:

(2.5)

б) исходя из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха по формуле:

(2.6)

Где е_в - упругость водяного пара внутреннего воздуха при расчётной температуре и влажности воздуха; e_в=1453,7 Па

е_н - средняя упругость водяного пара наружного воздуха за годовой период по [ 7 ]

месяцы	Й	Й Й	Й Й Й	ЙV	V	V Й	V Й Й	V Й Й Й	ЙX	X	XЙ	XЙ Й
Температура, 0С(по таблице 1[8 ]	-13,8	-13,2	-6,8	4,1	12,6	17,6	19,6	17,6	11,4	3,8	-4,1	-10,4
Средняя упругость водяного пара, гПа (по приложению 3[8]	2,3	2,4	3,2	6,2	8,9	12,1	14,6	13,7	9,6	6,5	4,2	3

е_н=7,23 гПа или е_н= 723,0 Па;

Е - максимальная упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемая по формуле:

Е= (2.7)

Где Z_1, Z₂, Z₃ - определяются по таблице 1[ 8 ] продолжительность зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов года, месяц.

Для г.Ульяновск z₁ = 4 мес, z₂=3 мес, z₃=5 мес

Е₁, E₂, E₃ - максимальные упругости водяного пара, определяются по средним температурам зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов года соответственно, Па.

Согласно таблице, средние температуры соответствующих периодов составят:

t₁= - 11,05 °C t₂=1,27°C, t₃= 15,76^оС.

Температуру в плоскости возможной конденсации вычислим по формуле (1.14). Причем термическое сопротивление теплопередаче слоев ограждающей конструкции до наружной поверхности утеплителя

? Rв-х = + 0,016+0,29 + 3,0 = 3, 42 м²·°С/Вт.

Тогда:

для зимнего периода

При данной температуре по приложению 7 [ 9 ] путём интерполяции Е₁=286 Па;

Для весенне-осеннего периода

При данной температуре по прил.7 путём интерполяции Е₂=737 Па;

Для летнего периода:

При данной температуре по прил.7 путём интерполяции Е₃=1841 Па;

Тогда по формуле Е= (Е₁ · z₁ + E_{2 ·} z₂ + E₃ · z₃)/12 определим

Е=(286·4 + 737·3 + 1841·5)/12 = 1047 Па

R_пн - сопротивление паропроницанию части ограждающей конструкции, расположенной между плоскостью возможной конденсации и наружной поверхностью (м²·ч·Па/мг),

R_пн =д₄/м₄,

R_пн =0,08/0,14 = 0,57 м² · ч ·Па/мг

Определив все неизвестные, найдём

Z₀ - продолжительность периода влагонакопления, сутки, принимаемая равной периоду с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха; для г.Ульяновск Z₀ =151 сут.

Е₀ - максимальная упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации, определяемая при средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами.

Средняя температура воздуха периода со средними месячными температурами ниже 0° С по [8] для г. Ульяновск составляет

t = -9,66^оС, которой соответствует е_о=302Па

Температуру в плоскости возможной конденсации при данной температуре рассчитываем по формуле (1.14). Тогда

Этой температуре соответствует упругость насыщенного водяного пара Е₀=321Па.

??_w - плотность материала увлажняемого слоя (пенополиуретан) принимаемая равной ??₀ = 40 кг/м³;

д_w - толщина увлажняемого слоя, принимаемая равной 2/3 толщины однослойной стены или толщине теплоизоляционного слоя для многослойной ограждающей конструкции, д_w =0,12 м (по расчету);

ДW_ср - предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, принимаемое по [4, табл.14*],

ДWср =25%.

з - безразмерный коэффициент, который определяется по формуле:

, (2.8)

Где е_но - средняя упругость водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами e_но=302 Па.

Тогда = 12,08

Зная все величины, найдем

= 3,11 м²ч Па/мг

Таким образом, наибольшее из двух нормируемых сопротивлений паропроницанию выбираем.

Для многослойной ограждающей конструкции R_п определяется как сумма сопротивлений паропроницанию всех слоев:

R_п=? (2.9)

Где дi- толщина слоя,м;

м - коэффициент паропроницаемости (мг/м·ч·Па), принимаемый по приложению 1[ 9 ].

Тогда сопротивление паропроницанию ОК в пределах от внутренней повехности до плоскости возможной конденсации:

R_п =0,015/0,09 + 0,12/0,14 + 0,12/0,05 = 3,42м²·ч·Па/мг.

Так как R_п = 3,42 м²ч Па/мг > = 3,11 м²ч Па/мг, то делаем вывод, что ограждение обладает достаточным сопротивлением паропроницанию.

2.3 Расчет конденсации влаги в толще ограждения

Расчет влажностного режима ограждения при стационарных условиях диффузии водяного пара производится графическим методом для периодов с отрицательными и положительными температурами наружного воздуха.

Для выяснения вопроса, будет ли происходить в ограждении конденсация влаги или нет, необходимо построить линию падения упругости водяного пара е и линию падения максимальной упругости водяного пара Е от сопротивления паропроницанию Rп.

Общее сопротивление паропроницанию ограждения R_по определяется по формуле:

R_по= R_пв + ?R_пi + R_пн, (2.10)

Где R_пв - сопротивление влагообмену у внутренней поверхности ограждения; приближенно может быть определено по формуле:

R_пв = 0,1333х(1-ц_в/100), (2.11)

Тогда R_пв = 0,1333х(1-55/100) = 0,06 м²ч Па/мг.

R_пн - сопротивление влагообмену у наружной поверхности, можно принять равным 0,01333 (м²ч Па/мг);

?R_пi = 0,015/0,09 + 0,12/0,14 + 0,12/0,05 + 0,08/0,14 = 3,99 м²ч Па/мг.

Тогда R_по = R_пв + ?R_пi + R_пн = 0,06+3,99+0,01333 = 4,06 м²ч Па/мг.

Упругость водяного пара в любом сечении ограждения е_х находится по формуле:

(2.12)

Где ?R_п-х - сумма сопротивлений паропроницанию слоев ограждения от внутренней поверхности до рассматриваемой плоскости. Также по формуле (2.12) вычисляем е_св и е_сн соответственно на глади внутренней и наружной поверхностей ограждения.

Для построения линии падения максимальной упругости Е(Rп) сначала вычисляют температуры на границах и промежутках слоев ограждения по формуле:

х R _в-х (2.13)

Для периода с положительными температурами:

е_в= 1453,7

е_н=(620+890+1210+1460+1370+960+650)/7=

е_св= 1453,7 -

е_сн= 1453,7 -

Далее соединяем эти точки на графике е (R_п) прямой штриховой линией.

t_н.ср - наружная средняя температура воздуха за теплый период года (при t>0°C); t_н.ср = 9,87°С.

х 0,115 = 21,6 °С

х (0,115+21,5 °С

х (0,115+ °С

х (0,115+ = 10,7 °С

х (0,115+ = 10,0 °С

По данным температурам определим по приложению 7 [ 9 ] значение максимальных упругостей водяного пара. Тогда для

ф_в=21,6С Е=2579 Па;

t₁=21,5°C Е₁=2563 Па;

t₂=20,6°C Е₂=2426 Па;

t₃=10,7°C Е₃=1282 Па;

t₄= 10,0^оС Е₄=1228 Па,

Для периода с отрицательными температурами

е_в= 1453,7

е_н=

е_св= 1453,7 -

е_сн= 1453,7 -

Далее соединяем эти точки на графике е (R_п) прямой штриховой линией.

t_н.ср - наружная средняя температура воздуха за холодный период года (при t<0°C); t_н.ср = -9,66°С.

Тогда, зная это, рассчитаем температуры на границах и промежутках слоёв ограждения:

х 0,115 = 21,0 °С

х (0,115+) = 20,9 °С

х (0,115+) = 18,4 °С

х (0,115+) = -7,6°С

х (0,1150,115+) = -9,3 °С

По данным температурам определим по приложению 7 [ 9 ] значение максимальных упругостей водяного пара. Тогда для

ф_в=21.0°С Е=2486Па;

t₁=20,9°C Е=2470 Па;

t₂=18,4°C Е=2115 Па;

t₃=-7,6°C Е=321 Па;

t₄=-9,3°C Е=276 Па е_сн=

, следовательно = = 381Па

По полученным значениям построим линию максимальной упругости водяного пара Е(t_х)

На полученном графике линия е_св - е_сн пересекается с кривой Е(R_п), следовательно возможна конденсация паров влаги внутри ограждающей конструкции. В этом случае из точек е_сн и е_св проведем касательные к кривой Е(R_п). Точки каcания Е_кв и Е_кн выделяют в ограждающей конструкции «зону конденсации» водяного пара.

Линия е_св - Е_{кв -} Е_кн - е_сн представляет собой линию действительного падения упругости водяного пара.

При наличии зоны конденсации необходимо определить количество влаги, конденсирующейся в ограждающей конструкции при стационарных условиях диффузии водяного пара. Удельное количество пара (массовый поток) j_m1 (мг/м2·ч), поступающего к зоне конденсации из помещения, вычисляется по формуле:

, (2.14)

Где ?R_в-к - сумма сопротивлений паропроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции от внутренней поверхности до левой границы зоны конденсации;

?R_в-к= 0,167+0,85+2,1 = 3,12 м2·ч·Па/мг

е_св = 1425 Па; Е_кв=450 Па;

Тогда

Удельное количество пара, уходящего из зоны конденсации наружу j_m2, вычисляется по формуле:

, (2.15)

Где ?R_к-н - сумма сопротивлений паропроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции от правой границы зоны конденсации (Е_кн) до наружной поверхности; ?R_к-н=0,08/0,14= 0,57 м²ч Па/мг

Е_кн= 320Па; е_сн=305 Па.

Тогда

Тогда удельное количество конденсирующей влаги в ОК будет:

(2.16)

Рассчитаем скорость просыхания (сушки) ОК в период с положительными температурами наружного воздуха:

Удельное количество влаги, удаляемой в сторону помещения:

м²ч Па/мг

е_св = 1447 Па; Е_кв=1400 Па;

Удельное количество влаги, удаляемой в сторону наружной поверхности помещения из зоны конденсации:

м²ч Па/мг

Е_кн= 1250Па; е_сн=1024 Па.

Высыхание будет идти в обоих направлениях, по направлению к наружной и внутренней поверхности ограждения:

 (2.17)

Если 0 ? 1, то годовой баланс влаги в ограждении будет нормальным, т.к. = = 0,7.

Соотношение удельных потоков фактически выражает соотношение удельных скоростей процессов сорбции и десорбции влаги (сушки) в ограждающей конструкции.

Можно сделать вывод, что за годовой период накопленная влага в период с отрицательными температурами испарится за период с положительными температурами, и дополнительной пароизоляции не требуется.

Список использованных источников

1. Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха).-Спб.:Изд-во «АБОК Сеуверо-Запад», 2006.-399с.

2. Строительная телофизика. Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 270109/ Сост.: Р.А. Садыков, Р.В. Иванова - Казань: КГАСУ, 2008. - 40с.

3. Ильинский В.М. Строительная теплофизика.-М.:Высшая школа,1974.-320с.

4. СНиП 1-3-79* Строительная теплотехника.-М.:Высшая школа,1974.-320с

5. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий.-Спб.:Изд-во ДЕКАН, 2004.-64с.

6. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий.-М.:2005.-140с.

7. СП 131.ю13330.2012 Свод правил.Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99* Строительная климатология/Госстрой России.-М

8. СНиП 1-3-79* Строительная климатология/ Минстрой России.-М.: ГУП ЦПП,2000.-96с

9. Строительная теплофизика: Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 270109 /Сост.Р.А.Садыков, Р.В. Иванова.-Казань:КГАСУ,2008.-40с.

10. Рот А.В. Комплексные теплотехнические расчеты ограждений зданий: Учебное пособие.-Л.:Стройиздат,1970.-112с.

Размещено на Allbest.ru

...