3. Расчет толщины утепляющего слоя наружного ограждения.

Расчетное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции принимается равным большему из полученных значений (требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям) и (сопротивление теплопередаче по условиям энергосбережения).

В общем случае нар. ограждения имеют слои:

-отделочные

-конструктивные

-теплоизоляционные(утепляющие)

Уравнение для определения общего сопротивления теплопередаче:

Rо=Rв+∑Ri+Rн= = 1 /aa_в +R₁+R_iут + …+1/aa_н

Где Ri - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, определяемые для всех слоев (за исключением воздушных прослоек) как

R_i = _i / _I м^{2. о}С/Вт.

i-номер слоя. _i - толщина i -го слоя, м;

_i - коэффициент теплопроводности материала i - го слоя, Вт/(м^.оС); Зависит от материала, плотности, условий эксплуатации (зависят от влажностного режима).

aa_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции; для зимних условий для поверхностей, соприкасающихся с наружным воздухом, aa_н =23 Вт /(м^{2 .о}С).

aa_в - коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции; (зависит от состояния поверхности )

Из уравнения находится термическое сопротивление слоя утеплителя R_iут, по величине которого можно определить толщину утепляющего слоя конструкции:

Ri_УТ = - (1 /aa_в +R₁+ …+1/aa_н). R_УТ = _УТ / _УТ => _УТ = R_УТ *_УТ

При расчете термического сопротивления значение коэффициентов теплопроводности  принимаются в зависимости от условий эксплуатации А или Б. В свою очередь условия эксплуатации определяются в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности по карте. При выборе А или Б используем таблицу теплофизических свойств строительных материалов , приводимую по СНиП или по сертификту изделия. В результате расчета находим необходимую толщину утепляющего слоя (_УТ), которую округляем до стандартных значений. После округления уточняется общее сопротивление теплопередачи. Эти данные используются при расчете теплопотерь, а также при оценке воздушного и влажностного режима.

4. Методика расчета и анализ влажностного режима в толще наружного ограждения.

Наличие влаги в воздухе обусловлено влажностью воздуха. Различают абсолютную и относительную влажность.

Абсолютная влажность представляет собой количество влаги в 1 [г/м³]. Отношение абсолютной влаги к максимально возможной называют относительной влажностью.

, где d-абсолютная влажность, –макс возможная влажность. Максимальной влажности соответсявует абсолютная или относительная влажность =100%.

В расчете влажестного режима используют понятие парциальных давлений. Парциальное давление-это давление водяного пара в смеси при условии, что этот пар занимает весь объем. , где Е-максимальное парциальное давление (значения Е приводятся в справочной литературе), Па; е-действительное парциальное давление, Па.

Температура точки росы-это температура, до которой надо охладить воздух данной температуры, относительной влажности и парциального давления, чтобы он стал насыщенным водяными парами, т.е. приобрел относительную влажность=100%.

Конденсация влаги в толще ограждения.

Ф изические основы процесса. Прермещение влаги через наружное ограждение вызвано разностью парциальных давлений водяного пара с внутренней и наружной стороны ограждающей конструкции.

1-зона диффузии, 2-зона конденсации,

3-зона замерзания, 4-испарение, 5-диффузия.

Зоны изменения агрегатного состояния подвижны. Количество водяного пара, проходящего через ограждение может быть определено как ,

Где m – количество вод пара, проходящего через ограждение [мг/м²∙ч]. = – разность парц давлений у внутренней и наружной поверхности, Па. – общее сопротивление паропроницпнию [м²∙ч∙Па/мг].

Rоп=Rвп+∑Rп+Rнп; ∑Rп – сопротивление паропроницпнию слоев.

∑Rп= = + - коэф паропроницания материала слоя (по СНиП) [мг/м∙ч∙Па].

Rвп – сопротивление паровосприятию. Rнп – сопротивление пароотдаче.

У словием конденсации влаги является достижение парциального давления максимально возможной величины. Зона конденсации находится м/у точками пересечения графиков Е и е.

а) В ограждении возможна конденсация влаги б) Возможна конденсация влаги в плоскости касания графиков. в) в огр-нии нет условий для конденсации влаги.

При наличии конденсации влаги количество водяного пара, которое сконденсировалось в ограждении определяется как разность количества пара m1, пришедшего в зону конденсации, и количеством влаги, вышедшего из зоны конденсации m2. ∆m=m1-m2. (Схема а).

∆m: m1= m2= ; Расчет влажностного режима начинается с расчета распределения температуры в толще ограждения.

Основан на уравнении теплового баланса при стационарном тепловом режиме:

Д ва метода расчета температур: 1.графический (рис).

2.Аналитический метод.

Определяем из уравнения теплового баланса .

= - ∑Rx, где -температура в произвольном сечении координаты “x”, [ ] ∑Rx- сумма сопротивлений слоев, предшествющих данному [м²∙ /Вт].

Расчет парциальных давлений водяного пара:

Максимальное парциальное давления определяется по температуре воздуха или слоя наружного ограждения. Е=1 , где N-показатель, зависящий от температуры воздуха или слоя, N=f(t,τ). График максимальных парциальных давлений представляет собой параболу, а для многослойных ограждений-ломаная кривая.

Действительное парциальное давление для воздуха находится через относительную влажность. . φн – по климатологич данным. Φв – по СНиП в зав-ти от помещения.

В толще (в любом сечении ограждения):

, где -сопротивление паропроницаемости слоев, предшествующих данному. [м²∙ч∙Па/мг]