13 Дек 11 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОДНОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Сопротивление теплопередаче однослойных ограждающих кон­струкций, характеризующее расчетные теплопотери здания в зим­ний период, определяют по формуле (1.7.) и сопоставляют с его нормируемыми значениями, рассчитанными по формулам (1.16)... (1.18). При несоответствии проектного значения сопротивления теплопередаче данного ограждения его нормируемым величинам увеличивают толщину конструкции или применяют материал мень­шей плотности либо более эффективный

В районах со среднемесячной температурой июля 21 °С и вы­ше нормируется теплоустойчивость ограждающих конструкций (на­ружных стен с тепловой инерцией менее 4 и покрытий менее 5) зданий жилых» больничных и учебных учреждений, а также про­изводственных зданий с нормируемыми параметрами воздуха по­мещений. При этом амплитуда температуры внутренней поверхно­сти Агв указанных ограждающих конструкций не должна превы­шать требуемую, определяемую по формуле

А? в= 2,5-0,1(^-21), (IV. 1)

Где tH — среднемесячная температура наружного воздуха за июль, °С (СНиГІ 2.01.01-82).

ЛТв рассчитывают по формуле Лтв = t

Где Л*н — расчетная амплитуда колебаний температуры наружного

Воздуха, определяемая Л? = 0.5Л, -{- т---------------- Здесь Л/ —

Ан

Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры на­ружного воздуха в июле, °С, принимаемая по СНиП 2.01.01-82; р — коэффициент поглощения солнечной радиации материала на­ружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по прил. 7 СНиП II-3-79 *; /т, /ср — соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассе­янной), принимаемые согласно СНиП 2.01.01-82;

V — затухание расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха Л£н в ограждающей конструкции, определя­емое для однослойного ограждения по формуле

D

V = 0,9е («B + 5)(«H + S) (IV2)

2SaH 4

Сопротивление паропроницанию однослойной ограждающей конструкции рассчитывают по формуле

Дл = Дпв+ — (IV.3)

В (І н

Где япв , /?пн — сопротивление влагообмену соответственно внутрен­ней и наружной поверхностей, м2-ч-Па/мг (м2-с-Па/кг), значения которых зависят от условий движения воздуха у поверхности ог­раждающей конструкции, влажностного состояния ее материала и, в соответствии с термодинамическими условиями на поверхности, можно определить по выражению [19]

RB = Rt In— 4-, (IV.4)

Е ат

Т

Где/? — универсальная газовая постоянная; Е, е— соответствен­но, Па, парциальное давление насыщенного и равновесного пара, а'т — коэффициент теплообмена на поверхности, мг/(м2-ч-Па), пропорциональный отношению коэффициента теплообмена за счет конвенции и кондукции к теплоемкости и плотности смеси воздуха с паром.

Вычисленные по выражению (IV.4) при /„=18 °С сопротивле­ния влагообмену на поверхности конструкции с разной равновес­ной влажностью материала приведены в табл. IV.5.

Таблица IV.5. Сопротивления влагообмену на поверхностях конструкций Различной влажности [18] Относительная влаж­ Характеристика влажности помещений Ность воздуха на по­ Кп. м2"4" •Па/мг Верхности конструк­ Ции. %

Сухие, с избытком выделения тепла 25 184 Сухие, отапливаемые 40 120 Нормальной влажности 55 80 Влажные 70 45 Мокрые 85 21 С постоянной конденсацией влаги на поверх­ности конструкций 100 0

Для приближенного вычисления сопротивлений влагообмена можно пользоваться зависимостью [19]

Ru= 1------- . (IV.5)

100

Определяемое по формуле (IV.3) сопротивление паропроница - нию ограждающей конструкции сравнивают с требуемыми его зна­чениями, рассчитанными по формулам (1.25), (1.26). При несоот­ветствии проектного значения R„ нормируемым величинам на внут­реннюю поверхность ограждающей конструкции наносят слой плот­ного материала малой паропроницаемости.

Распределение влагосодержания по толщине конструкции, экс­плуатируемой в сухом и нормальном влажностных режимах (поток влаги описывается уравнением (1.3), определяют следующим об­разом.

Ограждение разбивают на п частей и строят линии падения температуры и парциального давления водяного пара по формулам

1х = к------ ь ' (IV.6)

Ex = eB--^^~Rnx_v (IV. 7)

Где Rx-ь — соответственно сопротивления теплопередаче и

Паропроницанию л;— 1 слоев ограждения, включая сопротивление на внутренней поверхности. По температурной линии строят линии изменений парциального давления насыщенного водяного пара, а затем относительного давления водяного пара. По изотерме сорб­ции последняя перестраивается в линию изменения влагосодержа­ния по толщине ограждающей конструкции.

Распределение влагосодержания по толщине конструкции, экс­плуатируемой во влажном и мокром режимах (поток влаги опи­сывается уравнениями (1.3), (1.4), определяют следующим обра­зом [54]. Задают начальное распределение влагосодержания, ко­торое в нервом приближении можно определить описанным выше графическим способом.

Ограждение разбивают на п частей. Между плоскостями X— 1 и А~М, находящимися на расстоянии 2Дх, перемещение влаги бу­дет в парообразной и жидкой фазах. Для определения изменения влажности в материале в плоскости X за интервал времени Az на­ходят:

Количество парообразной влаги, зависящей от плоскостей X—1 j — ^х

И X:L±=-------------- uAz, где ex-i— парциальное давление водяного

Ах

Пара в плоскости X— 1; Ех — парциальное давление насыщенного водяного пара, соответствующее температуре в плоскости X, опре­деляемой линией падения температуры в ограждении;

Количество парообразной влаги, уходящей от плоскости X к £ е

Плоскости X + 1: Ь2 = —---------- ^Дг.

Ах

Если плоскость X совпадает с плоскостью вероятной конденса­ции (для однослойных ограждающих конструкций эта плоскость находится примерно на расстоянии 2/3 от внутренней поверхности), то определяют:

Количество жидкой влаги, перемещающейся от плоскости X к

Плоскости X—1, по формуле L3 =--------------------- рДг

Аж

И количество жидкой влаги, перемещающейся от плоскости X к

Wx — , |

Плоскости Х+1, по формуле L4 =------------- —рДг.

Аде

Баланс влаги Х-го слоя ограждения за время Дг A Lx = Lx — L2— La — L4.

Изменение влажности материала плоскости X за время Дz

ALy A L-y,,

ДWx = _* = . (IV.8)

Lx Аху

Баланс влаги в плоскости X — 1

ALx—i = L0 — Lx + L3,

Где L0 — количество парообразной влаги, притекающей к плоско­сти (X—1) от плоскости (А—2), определяемое зависимостью

L0 =---------------- pAz.

Ах

Изменение влагосодержания (X—1) слоя за время Дг опреде­ляется формулой (IV.8). Аналогично — изменение влагосодержа­ния во всех п плоскостях ограждения. Парциальное давление пара
в плоскостях ограждения вычисляют по значениям влажности ма­териала в этих плоскостях, определенной ранее, и по изотерме сорбции.