Расчет тепловлажностного режима наружного ограждения

Теплотехнический расчет заполнения светового проема и подбор его конструкции

Проверка тепловой инерции ограждающей конструкции

Тепловую инерцию ограждающей конструкции следует определять по формуле:

Где R_I - термические сопротивления, , отдельных слоев ограждающей конструкции, определяемые по формуле .

- расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции, принимаемые по обязательному приложению А СНБ 2.04.01-9, . Kоэффициенты теплоусвоения материалов приведены в таблице №1.

Значения D отдельных слоев конструкции подсчитаны в таблице№1. Тогда имеем

D=0,7683+1,8745+0,5713=3,2141

т. к. расчетная тепловая инерция ограждающей конструкции 1,5 < D = 3,214 < 4, то за расчетную температуру наружного воздуха оставляем среднюю температуру наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92.

Сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче , приведенного в таблице 5.6 СНБ 2.04.01-97, и не менее нормативного сопротивления теплопередаче , приведенного в таблице 5.1 СНБ 2.04.01-97.

По разности температур внутреннего воздуха и средней температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92:

, получим:

По приложению Г в СНБ 2.04.01-97 выбираем тип окна: Для данного проекта – тройное остекление в деревянных раздельноспаренных переплетах с сопротивлением

При отношении площади остекления к площади заполнения светового поема в деревянных переплетах, равном 0,6–0,74, указанное сопротивление теплопередаче R_T следует увеличивать на 10% (примечание 2 к таблице Г1)­­­­­­:

Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий, должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию R_В.тр., м²ч/кг, определяемого по формуле:

Где - нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, принимаемая по таблице 8.1 СНБ 2.04.01-97. Для окон, балконных дверей жилых зданий:

.

- расчетная разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая в соответствии с формулой:

Где Н – высота здания от центра окна до устья вытяжной шахты, принимаемая для 1-го этажа – Н₁=26м, для 5-го этажа – Н₅=14 м, для 9-го – Н₉=2 м;

- удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, определяемый по формуле:

где t - температура воздуха, : внутреннего – согласно таблице 4.1 СНБ 2.04.01-97, t_B=18⁰C; наружного – равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 4.3 СНБ 2.04.01-97,

t_H= -25⁰C;

- максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемостью 16% и более, м/с, принимаемая по таблице 4.5 СНБ 2.04.01-97. Для типовых проектов скорость ветра следует принимать равной 5,4 м/с;

– аэродинамические коэффициенты соответственно наветренной и подветренной поверхностей ограждений зданий, принимаемые по СНиП 2.01.07, С_Н=0,8, С_П= -0,6;

k_i – коэффициент учёта изменения скоростного давления в зависимости от высоты здания, принимаемый по СНиП 2.01.07, k_i= 1,1;

ρ_Н – плотность наружного воздуха, определяемая .

Рассчитываем и :

Плотность наружного воздуха соответственно равна:

Рассчитываем для 9-ти этажей:

Рассчитываем требуемое сопротивление воздухопроницанию для 9-ти этажей:

СНБ 2.04.01 для жилых зданий допускает увеличение сопротивлению воздухопроницанию оконного заполнения на 20%:

Следовательно, сопротивление воздухопроницанию оконного заполнения может находиться в пределах:

Зная конструкцию окна и сопротивление воздухопроницанию, выберем из приложения Д СНБ 2.04.01-97 число уплотненных притворов и вид уплотнителя для каждого из этажей соответственно:

Таблица№2

Расчет тепловлажностного режима наружного ограждения необходимо начинать с построения графика распределения температур, парциальных давлений водяного пара и максимальных парциальных давлений водяного пара в толще ограждения.

Определяем температуру на границе каждого слоя ограждения по следующей формуле:

Где - температура на внутренней поверхности n-го слоя ограждения, считая нумерацию слоев от внутренней поверхности ограждения;

- термическое сопротивление слоев ограждающей конструкции от внутренней поверхности конструкции до плоскости возможной конденсации, , определяемые по 5.8 и приложению Б;

- средняя температура наружного воздуха за отопительный период, , принимаемая по табл. 4.4;

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, , принимаемый по таблице 5.4;

- расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5.5;

– сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, .

Полученные значения температур наносим на график, в результате чего получаем ломаную линию распределения температур.

Сопротивление паропроницанию R_П, , слоя ограждающей конструкции следует определять по формуле:

,

где - толщина слоя, м.,

- расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции, мг/м·ч·Па, принимаемый по приложению А СНБ 2.04.01-97 и занесённый в табл.№1.

Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев:

Тогда

Количество пара, которое может пройти через конструкцию, определяется по формуле:

,

где - парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетных температуре и влажности этого воздуха, и определяемое по формуле:

,

где - расчетная относительная влажность, %, внутреннего воздуха, принимаемая по таблице 4.1 СНБ 2.04.01-97.

- максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре этого воздуха, принимаемое по приложению Ж СНБ 2.04.01-97:

Получаем

- парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре наружного воздуха за отопительный период, определяемое по формуле:

,

где - расчетная относительная влажность, %, наружного воздуха за отопительный период, принимаемая по таблице 4.4 СНБ 2.04.01-97: ,

- максимальное парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре за отопительный период, принимаемое по приложению Ж СНБ 2.04.01-97.

Получаем .

Тогда

Парциальное давление водяного пара в любом слое ограждающей конструкции определяется по формуле:

Разбиваем ограждающую конструкцию на участки и по графику распределения температур определяем максимальные парциальные давления водяного пара:

№ точки	,	E, Па	e, Па
	17,18	1959,86	1135,2
	16,9	1925,04
	8,76	1129,76
	0,62	639,52
	0,42	630,32

Наносим вычисленные значения парциальных давлений водяного пара и давлений насыщения водяным паром слоёв конструкции на миллиметровку.

Положение плоскости возможной конденсации в ограждающей конструкции следует определять по результатам расчета температурного и влажностного полей в толще ограждающей конструкции при средней температуре наружного воздуха за отопительный период путем сопоставления значений расчетного и максимального парциальных давлений водяного пара. Плоскостью возможной конденсации следует считать ближайшее к внутренней поверхности конструкции сечение, перпендикулярное направлению теплового и влажностного потоков, для которого расчетное парциальное давление водяного пара выше максимального парциального давления водяного пара, соответствующего температуре ограждения в данном сечении. Зоной реальной конденсации следует считать зону, ограниченную на графике плоскостями, перпендикулярными направлению теплового и влажностного потоков, проходящими через точки пересечения кривой парциальных давлений насыщения с касательными, проведёнными из точек с е_в и е_н к данной кривой.

Из графика видно, что ломаная парциальных давлений пересекает кривую насыщения в двух точках, образуя зону конденсации. Поэтомуопределяем требуемое сопротивление паропроницанию в пределах от внутренней поверхности панели до плоскости возможной конденсации:

м²чПа/мг;

где - сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности ограждения.

- максимальное парциальное давление, Па,водяного пара в плоскости возможной конденсации.

м²чПа/мг;

Данная конструкция панели не отвечает требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению паропроницанию, т.к.

Следовательно, в конструкцию пришло влаги меньше, чем она способна выпустить.

Для выполнения требований СНБ необходимо предусмотреть пароизоляцию с сопротивлением паропроницанию:

По приложению И СНБ в качестве пароизоляции принимаем покрытие полиэтиленовой пленки с толщиной δ=0,16 мм, и сопротивлением паропроницанию = 7,3 м²чПа/мг, которую нужно расположить между теплоизоляционным слоем и внутренним бетонным слоем панели.

С учётом пароизоляции повторно определяем значения парциальных давлений в толще ограждений конструкций и строим график по новым значениям парциальных давлений е. Для этого по формуле определяем сопротивление паропроницанию с учётом пароизоляционного слоя:

Количество пара, которое может пройти через конструкцию определяется по формуле:

Заново определяем парциальное давление:

Строим график зависимости сопротивления теплопередачи от толщины ограждающих слоев. По графику находим расчетные значения температур на границах слоев.

№				δi, м
1	17.5	2010	1135,2	0
2	17	1937	962,7	0,08
5	16.9	1927	657,93	0,00016
2’	6.0	935	473,41	0,08
3	-5.5	395	456,16	0,08
4	-5.7	380		0,06

В этом случае кривая насыщения не пересекает ломаную парциальных давлений, значит в январе в толще конструкции не выпадет конденсат

Расчет тепловлажностного режима показывает, что наша конструкция готова к эксплуатации

Дата добавления: 2015-05-26; Просмотров: 1201; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!