- •«Московский государственный университет путей сообщения» Кафедра «Строительные конструкции, здания и сооружения»
- •Исследование температурно-влажностного состояния ограждающих конструкций здания
- •Содержание
- •1. Определение необходимых исходных данных 5
- •2. Исследование температурно-влажностного режима стены, утеплённой снаружи 7
- •4. Исследование температурно-влажностного режима стены с воздушной прослойкой 18
- •4.1. Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов 18
- •Введение
- •1. Определение необходимых исходных данных
- •1.1. Температурно-влажностные параметры внутреннего воздуха
- •1.2. Температурно-влажностные параметры наружного воздуха
- •Расчётные параметры наружного воздуха
- •Анализ расчётных параметров наружного воздуха
- •1.3. Определение условий эксплуатации ограждающих конструкций
- •1.4. Определение требуемого сопротивления теплопередаче
- •2. Исследование температурно-влажностного режима стены, утеплённой снаружи
- •2.1. Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
- •Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
- •Теплотехнические характеристики слоёв конструкции
- •2.2. Определение значений температур и давления насыщенного пара по толщине конструкции
- •Распределение температуры и максимальной упругости водяного пара по сечению конструкции
- •2.3. Проверка возможности конденсации влаги внутри конструкции
- •Оценка возможности конденсации влаги внутри конструкции
- •2.4. Расчёт влажностного режима конструкции по годовому балансу влаги
- •Проверка условия непревышения допустимой массовой влажности материала
- •Проверка условия недопустимости накопления влаги в конструкции за годовой период эксплуатации
- •2.5. Нормативный расчёт на паропроницаемость Проверка условия недопустимости накопления влаги в конструкции за годовой период эксплуатации
- •Проверка условия непревышения допустимой массовой влажности материала
- •2.6. Определение необходимой толщины пароизоляции
- •2.7. Определение затухания и запаздывания колебаний температуры на внутренней поверхности стены Определение затухания температурных колебаний
- •Определение запаздывания температурных колебаний
- •4. Исследование температурно-влажностного режима стены с воздушной прослойкой
- •4.1. Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
- •Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
- •Теплотехнические характеристики слоёв конструкции
- •4.6. Определение теплового и влажностного режима вентилируемой воздушной прослойки
- •Определение скорости движения и температуры воздуха в прослойке
- •Уточнение средней температуры воздух в вентилируемой прослойке
- •Проверка возможности конденсации влаги на внутренней стороне экрана
- •Распределение температуры и влажности по длине прослойки
- •Заключение
- •Глоссарий
- •Список литературы
- •Определение значений температур по толщине ограждающей конструкции (к рис. 2.2)
- •Проверка возможности конденсации влаги внутри конструкции (к рис. 2.3)
- •Определение необходимой толщины пароизоляции (к п. 2.6)
- •Определение коэффициентов теплоусвоения (к п. 2.7)
- •Приложение 2.Теплотехнические характеристики некоторых фасадных систем
Определение коэффициентов теплоусвоения (к п. 2.7)
Определение коэффициентов теплоусвоения наружной поверхности слоёв ограждения при направлении тепловой волны снаружи внутрь Yiначинаем от внутренней поверхности ограждающей конструкции.
Для слоёв, имеющих показатель тепловой инерции Di > 1, коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слояYiпринимается равным коэффициенту теплоусвоения материалаsi .
Для слоёв с тепловой инерциейDi < 1 коэффициент теплоусвоения наружной поверхности определяется следующим образом:
для первого слоя – по формуле
;
для каждого последующего i-го слоя - по формуле
,
где R1,Ri – термические сопротивления соответственно первого иi-го слоев ограждающей конструкции, м2×°С/Вт;
s1, si – расчётные коэффициенты теплоусвоения материала соответственно первого иi-го слоев, Вт/(м2×°С);
Y1, Yi,Yi-1– коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности соответственно первого,i-го и (i- 1)-го слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2×°С).
Определение коэффициента теплоусвоения внутренней поверхности ограждения при направлении тепловой волны изнутри наружу Yintпроизводится в пределах слоя резких колебаний (для слоя резких колебаний тепловая инерцияD= 1).
Если первый (внутренний) слой ограждающей конструкции имеет тепловую инерцию D > 1, то слой резких колебаний лежит в первом слое конструкции, а значит,Yint =s1.
Если для nслоёв тепловая инерцияD1 + D2 + ... + Dn-1< 1, ноD1 + D2 + ... + Dn > 1, то коэффициентYint определяется последовательно расчётом коэффициентов теплоусвоения внутренней поверхности слоев конструкции, начиная с (п – 1) слоя:
для (n– 1) слоя – по формуле
,
для каждого последующего i-го слоя (i=n– 2,n– 3, ... , 1) – по формуле
,
и коэффициент Yintбудет равен коэффициенту теплоусвоения последнего слоя:Yint = Y1.
Если тепловая инерция всей ограждающей конструкции D < 1, то коэффициентYintопределяется для наружного (n-го слоя) - по формуле
,
для каждого последующего i-го слоя (i=n- 2,n- 3, ... , 1) – как в предыдущем случае.
Приложение 2.Теплотехнические характеристики некоторых фасадных систем
№ |
Материал экрана (фасадная система) |
Плот-ность r0, кг/м3 |
Толщина слоя , м |
Расчётные коэффициенты | ||
тепло-проводности l, Вт/(м×°С) |
тепло-усвоения s, Вт/(м2×°С) |
паропро-ницаемости m, мг/(м×ч×Па) | ||||
1 |
Панель-экран цементно-волокнистая (Краспан) |
1800 |
0,008 |
0,93 |
8,1 |
0,114 (0,03)* |
2 |
Керамогранит (Гранитогресс) |
2800 |
0,01 |
3,49 |
25,04 |
0,52 (0,008)* |
3 |
Стальные кассетные панели (U-KON) |
7850 |
0,004 |
58 |
126,5 |
0,108 (0,018)* |
* Без учёта проницаемости стыковых швов экрана