Исследования, проведенные в этой главе, позволили установить обобщенный конструктивный параметр для плоскости конденсации 
, используя который, можно прогнозировать величину tНК на стадии проектирования наружных стен.
В пятой главе разработаны методы определения количества конденсата в наружных стенах за период увлажнения и изменения их теплозащитных свойств.
Методика расчета календарной продолжительности увлажнения осно-вана на совместном анализе годового хода температур наружного воздуха в заданном климатическом районе и температуры начала конденсации (tНК) для конкретной конструкции наружной стены.
На рис. 12 приведен годовой ход среднемесячных температур (кривая 1) и годовой ход, скорректированный на величину среднесуточных амплитуд температуры наружного воздуха для Казани (кривая 2).
Среднемесячные температуры воздуха,0С |
| (00С) (-160С) |
Календарная продолжительность, мес | ||
Рис. 12. Определение календарной продолжительности конденсации парообразной влаги в ограждении по величине температуры начала конденсации tНК: ℓ – календарная продолжительность конденсации; Дℓ – календарная продолжительность конденсации только в ночное время |
На рис. 12 отмечены величины tНК для ограждений СП-1 и СТО-1 и опре-деляется величиной tНК этого ограждения. Так, в СТО-1 календарная продол-жительность увлажнения составит пять месяцев (с конца октября до начала апреля – ℓСТО-1). В ограждении СП-1 при среднемесячных значениях tН кон-денсация отсутствует, а будет проявляться в ночное время (∆ℓСП-1) и при темпе-ратурных волнах ниже среднемесячных. Таким образом, следует, что с понижением tНК ограждения снижается календарная продолжительность увлажнения и, как будет показано далее, количество конденсата.
В основу методики расчета количества конденсата положен анализ разности скоростей паропроницания (мг/ м2·ч) в двух участках наружной стены: от внутренней поверхности до плоскости конденсации (G′, мг/ м2·ч) и от плоскости конденсации до наружной поверхности стены (G″, мг/ м2·ч) для дискретных интервалов эксплуатационных температур (ДtН) и продолжитель-ности их действия в часах (ДТ). При tН < tНК G′ > G″ и происходит накопление влаги в плоскости конденсации. Следовательно, при tН=tНК G′=G″ наступает количественное равновесие между увлажнением и высушиванием. При tН > tНК G′ < G″ начинают преобладать процессы высыхания ограждения.
Как пример в работе приведен расчет количества конденсата, образую-щегося в ограждениях СП-1 и СТО-1 за период увлажнения. Расчет показал, что в ограждении СП-1 за период увлажнения накопится 6655,2 мг/м2, а в ограждении СТО-1 – 631952 мг/м2. Эта влага увеличит теплопроводность утеплителя в ограждении СП-1 на 0,5%, а в ограждении СТО-1 – на 17%, что следует считать значимым изменением.
В шестой главе диссертационной работы обобщены результаты иссле-дований, на основе которых разработаны «Рекомендации по конструирова-нию наружных стен с ограничением конденсации в них парообразной влаги». Предложен следующий алгоритм конструирования наружных стен:
Выбирается тип конструкции наружной стены и материалы функциональных слоев. Предварительно определяется сопротивление теплопередаче, которое должно превышать требуемое сопротивление теплопередаче. При этом по возможности, обеспечивается нарастание паропроницаемости материальных слоев от внутренней поверхности стены до наружной поверхности стены. На графике с координатами УRтi/Rто и УRпi/Rпо выстраивается траектория соотношений между сопротивлениями теплопередаче и паропроницанию для разработанной конструкции стены. При необходимости проводится коррекция траекторий соотношений изменением вида материала или толщины слоя. Цель коррекции – не допустить расположение траектории соотношений выше диагонали графика, что обеспечит величину tНК не выше -120С. Определяется температура начала конденсации (tНК) разработанной конструкции. Определяется календарная продолжительность увлажнения слоев конструкции наружной стены. Определяется количество конденсата за период увлажнения и процент потерь теплозащитных свойств материалов, составляющих конструкцию стены.ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Разработана методика определения температуры начала конденсации парообразной влаги (tНК), основанная на построении зависимости (Еi-ei) от tн по характерным сечениям ограждения. Величина tНК определяется пересече-нием зависимости (Еi-ei) от tн с величиной (Еi-ei) = 0. |
2. Показано, что каждой конструкции наружной стены соответствует своя температура начала конденсации парообразной влаги. Используя конструкции с определенной величиной tНК в климатических районах, где температура наруж-ного воздуха равна или выше tНК, можно ограничить или полностью исключить конденсацию парообразной влаги в наружных стенах. |
3. Показано, что в простых двухслойных конструкциях, являющихся частью вентилируемых фасадных систем, когда утеплитель граничит с воздушной прослойкой, конденсация парообразной влаги не происходит до tН=-400С, что указывает на перспективность подобных конструкций. |
4. Установлена зависимость tНК от обобщенного конструктивного параметра, которая позволяет прогнозировать величину tНК по конструктивным параметрам наружных стен и показано, что с ростом обобщенного конструктивного пара-метра снижается tНК и, следовательно, снижается объем конденсата и негатив-ного воздействия влаги. |
5. Разработана методика определения количества конденсата, накапли-вающегося в ограждении за период увлажнения. Методика основана на анализе разности количества парообразной влаги, проходящего от внутренней поверхности до плоскости конденсации (G′) и от плоскости конденсации до наружной поверхности ограждения (G″) для дискретных интервалов эксплуатационных температур (∆tН) и продолжительности их действия (∆T). |
6. Разработана методика оценки снижения теплозащитных свойств наружных стен по количеству конденсата, накопившегося в стене за период увлажнения. Методика основана на оценке прироста коэффициента теплопроводности утеплителя при увеличении его влажности. |
7. Разработаны «Рекомендации по конструированию наружных стен с ограничением конденсации в них парообразной влаги». |
Основные положения диссертации
отражены в следующих публикациях:
1. | Куприянов, В. Н. К вопросу о паропроницаемости в ограждающих конструкциях / , , // Журнал РААСН «ACADEMIA. Архитектура и строительство» – 2009. – №5. – С. 504-507. |
2. | Куприянов, и проектирование ограж-дающих конструкций / , // Журнал РААСН «ACADEMIA. Архитектура и строительство» – 2010. – №3. – С. 385-390. |
3. | Крайнов, дополнительных теплопотерь через теплопро-водные включения ограждающих конструкций (на примере узла оконного откоса) / , , // «Инженерно-строительный журнал» – 2010. – №6 (16). – С. 17-22. |
4. | Куприянов, ограждающих конструкций с учетом диффузии и конденсации парообразной влаги / , // «Известия КГАСУ» – 2011. – №1 (15). – С. 93-103. |
5. | Сафин, исследование увлажнения парооб-разной влагой фрагментов ограждений в климатической камере / , // «Вестник МГСУ» – 2011. –№3. – С. 166-171. |
6. | Куприянов, конструкции ограждения на конденсацию парообразной влаги / , , // «Жилищное строительство» – 2012. – №6. – С. 29-31. |
7. | Иванцов, исследования эксплуатационных воздей-ствий на фасадные системы с различными видами эффективных утеплителей / , , // «Жилищное строительство» – 2013. – №7. – С.29-32. |
8. | Куприянов, конструктивного решения наружных стен и обеспечение основных параметров теплозащиты: Методические указания для выполнения самостоятельной работы / , , . Казань: Печ. множ. отдел КГАСУ. – 2012. – 40 с. |
Подписано в печать: | Формат 60х84/16 | |
Бумага офсетная №1 | Заказ № | Усл.-печ. л. 1,0 |
Печать ризографическая | Тираж 100 экз | Уч.-изд. л. 1,0 |
_________________________________________________________________________
Отпечатано в полиграфическом секторе Издательства КГАСУ.
420043, г. Казань, Зеленая, 1
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
