Влажностный режим ограждений

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции должно быть не ниже требуемого, определяемого по теплотехническим нормам [2].

Расчет возможного влажностного режима заданной конструкции ограждения проводим, исходя из стационарного режима и учитывая только диффузию водяных паров через ограждение [2,4].

Сначала находим распределение температуры по толщине ограждения при температуре наружного воздуха tн, равной средней температуре наружного воздуха за отопительный период tоп. Искомые температуры можно определить аналитическим или графическим методом.

В первом случае расчет выполняем по формуле:

 

 

или

 

, где

 

где: tх – температура в сечении х, °С;

tв – расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

Rо – общее сопротивление теплопередаче ограждения, м2×°С/Вт;

- сумма термических сопротивлений на участке от воздуха помещения до рассматриваемого сечения, м2×°С/Вт.

 

- теплопотери через 1м2 поверхности стены, Вт/м2.

 

Решение:

1. Общее сопротивление теплопередаче:

=3,67 м2×°С/Вт;

;

.

3. Теплопотери через 1м2 поверхности стены:

Вт/м2.

4. Определение температур.

Для расчета температуры внутренней поверхности ограждения В сумма термических сопротивлений на участке от воздуха помещения до внутренней поверхности равна RВ:

°С

°С

2= 20-16,3 ( +0,439) = 10,3°С

3=20-16,3 ( +0.439+3,01) = -38,7°С

°С

 

Эту же задачу решаем графическим методом. На миллиметровой бумаге по горизонтальной оси откладываем значения термических сопротивлений Rв, R1,…, Rн, а по вертикальной оси – значения температур со стороны Rв наносим точку tв, а со стороны Rн – точка th = tхп и соединяем их прямой линией (Рис. 4).

Значение температур на границах слоев определяем точками пересечения наклонной линии изменения температуры с вертикальными линиями, проходящими через границы термических сопротивлений соответствующих слоев.

График изменения температуры по толщине ограждения наносим также на чертеж ограждения. На чертеже в нижней части строим шкалу значений парциальных давлений Е, значения которых определяем в зависимости от температур t в слоях ограждения (Рис. 5):

, Па.;

;

;

;

;

;

;

.

 

Учитывая криволинейный характер зависимости Е от температуры, определяем Е в трех точках каждого материального слоя ограждения.

График изменения действительных парциальных давлений водяных паров ех по толщине ограждения строим по вычисленным их значениям в характерных точках ограждения (Рис. 5):

,

или

, где

 

евн – действительные парциальные давления водяных паров во внутреннем и наружном воздухе, Па:

 

ев = jвЕв ; ен = jнЕн , где

 

jв,jн – относительная влажность внутреннего и наружного воздуха (0,6 и 0,8 соответственно);

Ев, Ен – максимальное парциальное давление водяного пара, рассчитанное при температурах tв и tн соответственно, Па.

 

ев = 0,62,33=1,40 кПа;

ен =0,80,015=0,012 кПа.

 

Rпо – общее сопротивление паропроницанию ограждения, м2 ×ч×Па/мг:

- сумма сопротивлений паропроницанию на участке от внутренней поверхности ограждения до рассматриваемого сечения, м2 ×ч×Па/мг;

- расход пара, проходящего через 1м2 поверхности ограждения, мг/(м2 ×ч).

Общие сопротивление паропроницанию принятой конструкции ограждения состоит из сопротивлений паропроницанию отдельных слоев конструкции ограждения:

RПО=RП1+…+RПn, м2 ×ч×Па/мг

, м2 ×ч×Па/мг

Rni – сопротивление паропроницанию слоя ограждения, где:

di – толщина слоя ограждения, м;

mi – коэффициент паропроницаемости материала слоя, мг/(м ч Па), принимаемый по таблице.

Rп1=0,03/0,09=0,333 м2 ×ч×Па/мг;

Rп2=0,38/0,11=3,455 м2 ×ч×Па/мг;

Rп3=0,452/0,11=4,109 м2 ×ч×Па/мг;

Rп4=0,02/0,09=0,222 м2 ×ч×Па/мг;

RПО=0,333+3,455+4,109+0,222=8,12 м2 ×ч×Па/мг;

мг/(м2 ×ч);

е1=1400-0,333171=1343 Па=1,34 кПа;

е2=1400-(0,333+3,455)171=752 Па=0,75 кПа;

е3=1400-(0,333+3,455+4,109)171=49,6 Па=0,05 кПа;

е4=1400-(0,333+3,455+4,109+0,222)171=12 Па=0,012 кПа;

Вывод: линии е и Е пересекаются на чертеже, из этого следует, что в ограждении возможна конденсация водяных паров.

 

 

Воздухопроницание

Под влиянием ветра и теплового напора через щели, поры, неплотности, имеющиеся в наружных ограждениях, в помещения может проникать наружный воздух. Это явление, называемое инфильтрацией, приводит к увеличению затрат на отопление, так как часть тепла идет на нагревание воздуха инфильтрующегося воздуха. С целью уменьшения и наиболее точного учета этих затрат производят проверку соответствия ограждающих конструкций требованиям строительных норн по инфильтрации и расчет количества тепла на нагревание проникающего в помещение воздуха.

При выполнении расчетов количество этажей в здании принимаем равным 10, а номер этажа расчетного помещения – 3 этаж.