м2 × ч × Па/мг.

Определяем расчетные парциальные давления водяного пара на граничных поверхностях материалов и в сечениях кирпичной кладки и минераловатной плиты по формуле

(А.3)

где ев = 1135 Па — парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха при tв = 18 °С и jв = 55 %, определяемое по формуле (9.2) СНБ 2.04.01;

ен = 521 Па — парциальное давление водяного наружного воздуха при средних температуре и относительной влажности за отопительный период, определяемое по таблице 4.4 СНБ 2.04.01;

SRпi — сумма сопротивлений паропроницанию ограждающей конструкции от внутренней поверхности до рассчитываемого сечения, м2 × ч × Па/мг.

Парциальное давление водяного пара на внутренней поверхности стены

ев п = ев = 1135 Па.

Парциальное давление водяного пара на граничной поверхности внутренней штукатурки и кирпичной кладки

Па.

Парциальное давление водяного пара в сечениях 2,3 и 4 кирпичной кладки:

Па;

Па;

Па.

Парциальное давление водяного пара на граничной поверхности кирпичной кладки и минераловатной плиты

Па.

Парциальное давление водяного пара в сечениях 6,7 и 8 минераловатной плиты:

Па;

Па;

Па.

Парциальное давление водяного пара на граничной поверхности минераловатной плиты и наружной штукатурки

Па.

Парциальное давление водяного пара на наружной поверхности стены

Па.

Определяем расчетные значения относительной влажности в сечениях стены ji, %, по формуле

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

, (А.4)

где еi — расчетные парциальные давления водяного пара на граничных поверхностях материалов и в сечениях 1—9 (см. рисунок А.2), Па;

Еi — максимальные парциальные давления водяного пара, соответствующие температурам в сечениях стены, Па.

%;

%;

%;

%;

%;

%;

%;

%;

%;

%;

%.

Средние значения относительной влажности воздуха для материалов стены составляют:

— внутренней штукатурки

%;

— кирпичной кладки

%;

— минераловатной плиты

%;

— наружной штукатурки

%.

Таким образом, средняя относительная влажность воздуха для внутренней известково-песчаной штукатурки, кирпичной кладки и минераловатной плиты составляет менее 75 %, а для наружной полимерминеральной штукатурки — более 75 %. Поэтому, в соответствии с СНБ 2.04.01, производим уточненный расчет сопротивления теплопередаче стены, приняв для известково-песчаной штукатурки, кирпичной кладки и минераловатной плиты условия эксплуатации А, а для полимерминеральной штукатурки — условия эксплуатации Б и соответствующие коэффициенты теплопроводности материалов.

Тогда уточненное сопротивление теплопередаче стены составит

м2 × °С/Вт.

Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 СНБ 2.04.01 составляет 2,0 м2 ×°С/Вт.

Тепловая инерция данной конструкции стены составляет

(А.5)

где d, l и s — соответственно толщины и коэффициенты теплопроводности и теплоусвоения материалов стены.

Согласно таблице 5.2 СНБ 2.04.01 для ограждающих конструкций с тепловой инерцией 4 < D ≤ 7 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных трех суток, определяемую как среднее арифметическое из температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, которые для Брестской области соответственно составляют минус 25 °С и минус 21 °С (таблица 4.3 СНБ 2.04.01).

Расчетная зимняя температура наружного воздуха составляет

°С.

Требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (5.2) СНБ 2.04.01:

м2 × °С/Вт.

Экономически целесообразное сопротивление теплопередаче по формуле (5.1) СНБ 2.04.01:

м2 ×°С /Вт,

где Cт э = 19 200 руб/Гкал (4570 руб/ГДж);

zот = 187 сут (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01);

tн от = 0,2 °С (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01);

Cм = 160 000 руб/м3;

l = 0,054 Вт/(м ×°С).

В соответствии с 5.1 СНБ 2.04.01 сопротивление теплопередаче данной конструкции стены должно быть не менее Rт норм = 2,0 м2 × °С/Вт, что выполняется, так как Rт у = 2,904 м2 × °С/Вт.

Требуется рассчитать сопротивление теплопередаче наружной многослойной стены производственного здания для климатических условий Могилевской области.

Конструкция стены приведена на рисунке А.3.

1 — кладка из силикатного кирпича;

2 — пенополистирол;

3 — кладка из керамического пустотелого кирпича;

4 — известково-песчаный раствор

3

Стена выполнена из кирпичной колодцевой кладки с теплоизоляционным слоем толщиной 100 мм из пенополистирола. Внутренний несущий слой толщиной 250 мм — из керамического пустотелого кирпича, наружный толщиной 120 мм — из силикатного сплошного кирпича.

С внутренней стороны стена оштукатурена известково-песчаным раствором.

Расчетные параметры внутреннего воздуха:

— температура — 12 °С;

— относительная влажность — 60 %.

Режим помещений — сухой, условия эксплуатации ограждающих конструкций — А в соответствии с таблицей 4.2 СНБ 2.04.01.

Расчетные теплотехнические характеристики материалов приведены в таблице А.2.

2

Наименование материала

Плотность в сухом состоянии
r, кг/м3

Коэффициент
теплопроводности
l, Вт/(м ×°С), при условиях
эксплуатации

Коэффициент
теплоусвоения
s, Вт/(м2 ×°С), при условиях эксплуатации

Коэффициент паропрони­цаемости
m, мг/(м × ч × Па)

А

Б

А

Б

Кладка из кирпича керамического пустотелого

1400

0,55

0,69

7,09

7,58

0,16

Кладка из кирпича силикатного сплошного

2000

1,36

1,63

10,99

12,13

0,088

Пенополистирол

15

0,045

0,054

0,25

0,30

0,05

Известково-песчаный раствор

1600

0,7

0,81

8,69

9,76

0,12

Так как конструкция является многослойной, определяем предварительное значение расчетного сопротивления теплопередаче, приняв значения расчетных коэффициентов теплопроводности для условий эксплуатации А:

м2 × °С/Вт.

Для уточненного расчета сопротивления теплопередаче выполняем расчет тепловлажностного режима стены аналогично примеру расчета 2 и уточняем условия эксплуатации материалов слоев. Результаты расчета приведены в таблице А.3.

В соответствии с СНБ 2.04.01 по результатам расчета тепловлажностного режима следует принять условия эксплуатации А только для внутренней кладки и штукатурки, а для теплоизоляционого слоя и наружной кладки следует принять условия эксплуатации Б, так как среднее значение относительной влажности воздуха в них более 75 % (соответственно, 78,5 и 91,2 %).

Тогда уточненное значение сопротивления теплопередаче данной стены составит

м2 × °С/Вт.

Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 СНБ 2.04.01 составляет 2,0 м2 × °С/Вт.

Тепловая инерция данной конструкции стены

.

Согласно таблице 5.2 СНБ 2.04.01 для ограждающих конструкций с 4 < D ≤ 7 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха принимается средняя температура наиболее холодных трех суток, которая для Могилевской области составляет минус 27 °С (см. расчет 1).

3

Слой
ограждающей конструкции

Среднее значение относительной влажности воздуха j, %, в материале

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1 Наружная кладка

—

—

—

—

91,2

2 Теплоизоляция

78,5

3 Внутренняя кладка

61,4

4 Штукатурка

—

—

—

—

—

—

62,0

Требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (5.2) СНБ 2.04.01:

м2 × °С/Вт,

где Dtв = tв – tр — для производственных зданий с сухим режимом;

tр = 4,5 °С — температура точки росы при расчетных температуре и относительной влажности внутреннего воздуха.

Экономически целесообразное сопротивление теплопередаче по формуле (5.1) СНБ 2.04.01

м2 × °С/Вт,

где Ст э = 19 200 руб/Гкал (4570 руб/ГДж);

zот = 204 сут (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01);

tн от = –1,9 °С (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01);

См = 90 000 руб/м3;

l = 0,054 Вт/(м × °С).

Так как расчетное уточненное сопротивление теплопередаче стены Rт у = 2,576 м2 × °С/Вт меньше экономически целесообразного сопротивления теплопередаче Rт эк = 2,7 м2 × °С/Вт, то данная конструкция не отвечает требованиям СНБ 2.04.01.

Следует увеличить толщину слоя теплоизоляции и выполнить повторный расчет.

Расчет 4

Требуется рассчитать теплоустойчивость ограждающих конструкций и помещений крупнопанельного жилого дома с поквартирным водяным отоплением периодического действия.

Для проверки теплоустойчивости произведем расчет жилой угловой комнаты, расположенной на последнем этаже, как наиболее неблагоприятной из-за наличия большой площади наружных ограждающих конструкций.

План комнаты приведен на рисунке А.4.

Исходные данные для расчета:

— расчетная зимняя температура наружного воздуха tн = –24 °С:

— расчетная температура внутреннего воздуха для расчета ограждающих конструкций tв1 = 18 °С;

— расчетная температура внутреннего воздуха для расчета отопления tв2 = 20 °С.

Наружные стены — трехслойные панели толщиной 300 мм с теплоизоляционным слоем из пенополистирола толщиной 160 мм. Внутренний слой — из тяжелого бетона толщиной 80 мм, наружный — из тяжелого бетона толщиной 60 мм.

Сопротивление теплопередаче панели с окном — 2,5 м2 × °С/Вт, панели без проема — 3,0 м2 × °С/Вт.

Оконное заполнение — тройное остекление в деревянных раздельно-спаренных переплетах. Сопротивление теплопередаче — 0,6 м2 × °С/Вт.

Внутренние стены — панели из тяжелого бетона толщиной 120 мм.

Чердак — холодный. Чердачное перекрытие — керамзитобетонная плита толщиной 160 мм с теплоизоляционным слоем из монолитного полистиролбетона толщиной 250 мм и цементно-песчаной стяжкой толщиной 20 мм.

Междуэтажное перекрытие — керамзитобетонная плита толщиной 160 мм с покрытием из паркетной доски толщиной 15 мм.

1,3 — железобетон;

2 — пенополистирол;

4 — тяжелый бетон

4 — План жилой комнаты

Характеристики используемых материалов приведены в таблице А.4.

4

Наименование материала

Плотность r, кг/м3

Коэффициент
теплопроводности
l, Вт/(м × °С)

Коэффициент
теплоусвоения
s, Вт/(м2 × °С)

Железобетон

2500

2,04

19,7

Бетон

2400

1,86

17,88

Цементно-песчаный раствор

1800

0,93

11,09

Керамзитобетон

1600

0,79

10,77

Древесина

500

0,18

4,54

Полистиролбетон

230

0,085

1,26

Пенополистирол

25

0,052

0,39

Определяем коэффициенты теплоусвоения и теплопоглощения внутренних поверхностей ограждающих конструкций рассчитываемого помещения.

Наружные стены

Найдем расположение слоя конструкции, для которого тепловая инерция D ≥ 1.

Для первого (считая со стороны помещения) слоя наружной стены

0,77 < 1.

Для двух первых слоев наружной стены:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5