6.Расчет тепловлажностного режима наружного ограждения

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
1	17,18	1959,86	1135,2
2	16,9	1925,04
3	8,76	1129,76
4	0,62	639,52
5	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. Поэтому определяем 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