Задача 4.

Цель: Определить сопротивление паропроницанию , ∙ч∙Па/мг, наружной стены.

Исходные данные:

Конструкция стены – см. рис.5; место строительства, условия эксплуатации ограждающих конструкций, наименование здания – табл. 11; материалы слоев ограждающей конструкции – табл. 12. Относительная влажность внутреннего воздуха ϕ во всех вариантах 50%.

Рис. 5. Конструкция наружной стены .

Таблица 11

Место строительства и назначение здания

Предпоследняя цифра шифра	Место строительства	Назначение здания	Расчетная, температура внутреннего воздуха, °C	Условия эксплуатации ограждающих конструкций
7	Москва	Школа	18	А

Таблица 12

Материалы слоёв наружной стены

Последняя цифра шифра	Конструкция стены
	Слой 1	Слой 2	Слой 3
7	Цементно-песчаный раствор ρ=1800 кг/ ; δ=20 мм	Пенополистирол, ρ=150 кг/	Кирпич глиняный ρ=1700 кг/ ; δ=640 мм

Таблица 13

Характеристика ограждающей конструкции

Номер слоя	Наименование материала	Толщина слоя, δ, м	Сопротивление теплопередачи ( °C)/Вт.	Расчетный коэффициент парапроницаемости μ, мг/ ∙ч∙Па.
1	Цементно-песчаный раствор ρ = 1800 кг/	0,02	0,026	0,09
2	Пенополистирол, ρ=150 кг/	0,08	1,53	0,05
3	Кирпич глиняный ρ=1700 кг/ ; δ=640 мм	0,64	1,0	0,12

Расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции μ, мг/ ∙ч∙Па, определяется по прил. 2.

Расчеты:

1. Определяется сопротивление паропроницанию , ∙ч∙Па/мг, слоев ограждающей конструкции:

= = = 0,22 ∙ч∙Па/мг,

= = = 1,6 ∙ч∙Па/мг,

= = = 5,33 ∙ч∙Па/мг.

Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции (или ее части) равно сумме сопротивлений составляющих ее слоев (в пределах внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации), которая в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя. Для данной стены = + = 0,22 + 1,6 = 1,82 ∙ч∙Па/мг.

2. Определяется требуемое сопротивление паропроницанию , ∙ч∙Па/мг, из условия недоступности накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации по формуле:

= ;

При расчетной температуре воздуха = 18, °C, упругость водяного пара при полном насыщении составляет 2064 Па (прил.4), а при влажности воздуха = 50%; = 2064 = 1032Па.

Упругость водяного пара ,Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации определяется по формуле: ( + Средние температуры и продолжительность зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов определяется по прил. 3. Средняя температура зимнего периода: = - 6,5°C; упругость водяного пара при полном насыщении 352 Па (прил. 4); при влажности воздуха = 84% по прил. 1 = 352 = 295,6 Па. Средняя температура весеннее-осеннего периода: = 4,3°C; упругость водяного пара при полном насыщении 831 Па – (прил.4); при влажности воздуха = 84% - по прил. 1 = 831 ∙ = 698 Па. Средняя температура летнего периода: = 14,6°C; упругость водяного

пара при полном насыщении 1661 Па (прил.4); при влажности воздуха = 70 % - по прил. 1 = 1661 ∙ = 1162,7 Па.

(295,6 ∙ 5 + 698 ∙ 2 + 1162,7 ∙ 5) = 723,9 Па.

При средней температуре наружного воздуха самого холодного месяца = -10,2 °C (прил.3); упругость водяного пара при полном насыщении 254 Па (прил.4); при влажности воздуха = 84% - по прил. 1 = 254 ∙ = 213 Па.

= = 1,096 ∙ч∙Па/мг.

3. Определяется требуемое сопротивление паропроницанию , ∙ч∙Па/мг, из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха по формуле:

= .

Продолжительность периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха = 145 сут., см. прил.1.

При расчетной температуре воздуха = 18 °C упругость водяного пара при полном насыщении составляет 2064 Па (прил. 4.), а при влажности воздуха = 50 %; = 2064 1032 Па.

Средняя температура наружного воздуха месяцев с отрицательными температурами t = - 6,5 °C (прил. 1.), упругость водяного пара при полном насыщении 352 Па (прил.4.), при влажности воздуха = 84 %; (прил.1.):

= 354 = 297,3 Па.

.

Упругость водяного пара для месяцев с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха составляет:

- январь = - 10,2 °C (прил. 3.), упругость водяного пара при полном насыщении 254 Па (прил. 4.), при влажности воздуха = 84 %; (прил. 1.): = 254 = 213,3 Па;

- февраль = - 9,2 °C (прил. 3.), упругость водяного пара при полном насыщении 278 Па (прил. 4.), при влажности воздуха = 84 %; (прил. 1.): = 278 = 233,5 Па;

- март = - 4,3 °C (прил. 3.), упругость водяного пара при полном насыщении 424 Па (прил. 4.), при влажности воздуха = 84 %; (прил. 1.): = 424 = 356,1 Па;

- ноябрь = - 1,9 °C (прил. 3.), упругость водяного пара при полном насыщении 521Па (прил. 4.), при влажности воздуха = 84 %; (прил. 1.): = 521 = 437,6 Па;

- декабрь = - 7,3 °C (прил. 3.), упругость водяного пара при полном насыщении 328 Па (прил. 4.), при влажности воздуха = 84 %; (прил. 1.): = 328 = 275,5 Па.

Средняя упругость водяного пара наружного воздуха , Па, для месяцев с отрицательными среднемесячными температурами составляет

= 303,2 Па.

Сопротивление паропроницанию , ∙ч∙Па/мг, определяется по формуле: = ; при этом η = = = -1.12.

= = = = 0,85 ∙ч∙Па/мг.

4. Наиболее из требуемых сопротивлений паропроницанию = 0,85 ∙ч∙Па/мг. Выполняется условие ≥ , 1,82 ≥ 0,85.