Пример № 3
Определить необходимую схему вентиляции для совмещенного покрытия, конструкция и условия эксплуатации которого рассмотрены в примерах № 1 и № 2, при следующем дополнении: в составе покрытия на поверхности теплоизоляционного слоя из пенобетона предусмотрено устройство выравнивающей стяжки толщиной 30 мм из цементно-песчаного раствора с наклейкой по ней кровельного ковра на подкладке из перфорированного рубероида, обеспечивающей образование воздушной прослойки толщиной 1 мм между кровельным ковром и поверхностью стяжки; покрытие многопролетное плоское, ширина пролета 18 м. Исходя из этого, схема вентиляции может быть одна из трех (КН-2, КН-6 или КН-8), приведенных в таблице 14.
Исходными данными для проверки, которая из этих схем удовлетворяет расчетную зависимость (7), будут:
ев = 9,29 мм рт.ст. или 12,38 гПа; при tB = 18 ºС и φ = 60%; |
для Киева по таблице 11 |
nхол = 2 |
|
для Киева по таблицам 10 и 12; |
|
епр = 0,66 х 3,9 + 2,01 = 4,62 гПа, при этом а = 0,66, b = 2,01 |
по таблице 13 для системы вентиляции типа КН; |
ΣRo1 = 4,16 м2 · ч · гПа/г, включающее железобетон толщиной 60 мм - 0,6 : 0,03 = 2,0 (μ = 0,03 по таблице 1); |
|
пароизоляция: один слой рубероида 1,1 |
(по таблице 3 основного текста); |
один слой битума толщиной 2 мм 0,3 |
(по таблице 3 основного текста); |
пенобетон толщиной 100 мм 0,1 : 0,23 = 0,43 |
(μ = 0,23 по таблице 1); |
выравнивающая цементно-песчаная стяжка толщиной 30 мм 0,03 : 0,09 = 0,33 |
(μ = 0,09 по таблице 1) |
гПа,
исходя из того, что Σехол
=
3,8 + 4;
Всего: ΣRo1 = 2 + 1,1 + 0,3 + 0,43 + 0,33 = 4,16.
ΣRo2 = 4,65 м2 · ч · гПа/г (из расчета примера № 2);
г/м2
·
ч
при этом
; 
;
tH = (-5,9) + (-5,2) : 2 = -5,55 |
(для Киева по таблице 10); |
k = 0,65 |
(для пенобетона по номограмме на рисунке 1); |
S = 60 x 54 = 3240 м2 |
(по плану покрытия на рисунке 2). |
При расположении элементов вентиляционной системы по схеме, приведенной на рисунке 2,а,
Q = 3600(0,2 х 0,228 + 0,4 х 0,016 + 0,6 х 0,024 + 0,6 х 0,1104 + 0,6 х 0,044 = 788,5 м3,
при этом
δпр · l = 0,001 (2 х 54 + 2 х 60) = 0,228;
Fпд = 8 (0,1 x 0,02) = 0,016;
Fфл = 6 (0,1 x 0,04) = 0,024;
Fкан = 23 (0,08 х 0,06) = 0,1104;
Ефк= 16(0,15 x 0,06) = 0,144.
Коэффициент вентиляции (0,228 + 0,016 + 0,024 + 0,1104 + 0,144) : 3240 = 0,00016.
По таблице 13 при коэффициенте вентиляции больше 0,0001
Vвп = 0,2; Vпд = 0,4; Vкан = 0,6; Vф = 0,6.
Пригодность выбранной схемы вентиляции типа КН-2 из условий расчетной зависимости (7)
1,885 - 0,155 = 1,710, что больше 1,156.
Схема КН-2 не удовлетворяет расчетную зависимость. Количество водяного пара, которое она может удалить (1,156 г/м2 · час), меньше того количества (1,710 г/м2 · час), которое поступает в толщу совмещенного покрытия.
Рассмотрим схему КН-5; при размещении элементов вентиляции по этой схеме (рисунок 2,б)
Q = 3600 (0,2 х 0,228 + 0,4 х 0,056 + 0,6 х 0,124 + 0,6 х 0,1824 + 0,6 х 0,144) = 1216,8 м3,
при этом
δпр · l = 0,001 (2 х 54 + 2 х 60) = 0,228;
Fпд = 28 (0,1 x 0,02) = 0,056;
Fфл = 31 (0,1 x 0,04) = 0,124;
Fкан = 38 (0,08 х 0,06) = 0,1824;
Ефк= 16(0,15 x 0,06) = 0,144.
Коэффициент вентиляции (0,228 + 0,056 + 0,124 + 0,1824 + 0,144) : 3240 = 0,00023.
По таблице 13 при коэффициенте вентиляции большем 0,0001
Vвп = 0,2; Vпд = 0,4; Vкан = 0,6; Vф = 0,6;
г/м2
·
ч.
В этом случае количество водяного пара, которое может удалить вентиляционная система (1,787 г/м2·ч), больше того количества (1,710 г/м2 · ч), которое поступает в толщу совмещенного покрытия; таким образом, схема КН-5 удовлетворяет расчетную зависимость (7) и принимается к реализации.
Таблица 1
Теплотехнические характеристики строительных материалов и изделий
Материал |
Характеристики материала в сухом состоянии |
Расчетное массовое соотношение влаги в материале (при условиях эксплуатации по таблице 2) W, % |
Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по таблице 2) |
||||||||
Плотность γ0 , кг/м3 |
Удельная теплоемкость Со, кДж/кг ºС |
Коэффициент теплопроводности λ0 , Вт/м ºС |
теплопроводности λ, Вт/м ºС |
теплоусвоения (при периоде 24 ч.), S, Вт/м2 ºС |
паропроницания, μ, мг/м.ч.ПА |
||||||
А |
Б |
А |
Б |
А |
Б |
А, Б |
|||||
I Бетоны и растворы |
|||||||||||
1 Железобетон |
2500 |
0,84 |
1,69 |
2 |
3 |
1,92 |
2,04 |
17,98 |
16,95 |
0,03 |
|
2 Бетон на гравии или щебне из природного камня |
2400 |
0,84 |
1,51 |
2 |
3 |
1,74 |
1,86 |
16,77 |
17,88 |
0,03 |
|
3 Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон |
600 |
0,84 |
0,16 |
5 |
10 |
0,20 |
0,26 |
3,03 |
3,78 |
0,26 |
|
4 То же |
500 |
0,84 |
0,14 |
5 |
10 |
0,17 |
0,23 |
2,55 |
3,25 |
0,30 |
|
5 Перлитобетон |
600 |
0,84 |
0,12 |
10 |
15 |
0,19 |
0,23 |
3,24 |
3,84 |
0,30 |
|
6 Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат |
600 |
0,84 |
0,14 |
8 |
12 |
0,22 |
0,26 |
3,36 |
3,91 |
0,17 |
|
7 То же |
400 |
0,84 |
0,11 |
8 |
12 |
0,14 |
0,15 |
2,19 |
2,42 |
0,23 |
|
8 -"- |
300 |
0,84 |
0,08 |
8 |
12 |
0,11 |
0,13 |
1,68 |
1,95 |
0,26 |
|
9 Цементно-песчаный раствор |
1800 |
0,84 |
0,58 |
2 |
4 |
0,76 |
0,93 |
9,60 |
11,09 |
0,09 |
|
10 Цементно-шлаковый раствор |
1400 |
0,84 |
0,41 |
2 |
4 |
0,52 |
0,64 |
7,00 |
8,11 |
0,11 |
|
11 То же |
1200 |
0,84 |
0,35 |
2 |
4 |
0,47 |
0,58 |
6,16 |
7,15 |
0,14 |
|
12 Цементно-перлитовый раствор |
1000 |
0,84 |
0,21 |
7 |
12 |
0,26 |
0,30 |
4,64 |
5,42 |
0,15 |
|
13 То же |
800 |
0,84 |
0,16 |
7 |
12 |
0,21 |
0,26 |
3,73 |
4,51 |
0,16 |
|
II Кирпичная кладка и облицовка природным камнем |
|||||||||||
14 Глиняный кирпич обычный сплошной на цементно-песчаном растворе |
1800 |
0,88 |
0,56 |
1 |
2 |
0,70 |
0,81 |
9,20 |
10,12 |
0,11 |
|
15 Керамический пустотный кирпич на цементно-песчаном растворе |
1600 |
0,88 |
0,47 |
1 |
2 |
0,58 |
0,64 |
7,91 |
8,48 |
0,14 |
|
16 Силикатный кирпич сплошной на цементно-песчаном растворе |
1800 |
0,88 |
0,70 |
2 |
4 |
0,76 |
0,87 |
9,77 |
10,90 |
0,11 |
|
17 Силикатный пустотный кирпич на цементно-песчаном растворе |
1500 |
0,88 |
0,64 |
2 |
4 |
0,70 |
0,81 |
8,59 |
9,63 |
0,13 |
|
18 Гранит, гнейс и базальт |
2800 |
0,88 |
3,49 |
0 |
0 |
3,49 |
3,49 |
25,04 |
25,04 |
0,008 |
|
19 Мрамор |
2800 |
0,88 |
2,91 |
0 |
0 |
2,91 |
2,91 |
22,86 |
22,86 |
0,008 |
|
III Дерево, изделия из него и других органических материалов |
|||||||||||
20 Сосна и ель поперек волокон |
500 |
2,30 |
0,09 |
15 |
20 |
0,14 |
0,18 |
3,87 |
4,54 |
0,06 |
|
21 Сосна и ель вдоль волокон |
500 |
2,30 |
0,18 |
15 |
20 |
0,29 |
0,35 |
5,56 |
6,33 |
0,32 |
|
22 Плиты древесноволокнистые и древесностружечные |
600 |
2,30 |
0,11 |
10 |
12 |
0,13 |
0,16 |
3,93 |
4,43 |
0,13 |
|
23 То же |
400 |
2,30 |
0,08 |
10 |
12 |
0,11 |
0,13 |
2,95 |
3,26 |
0,19 |
|
24 -"- |
200 |
2,30 |
0,06 |
10 |
12 |
0,07 |
0,08 |
1,67 |
1,81 |
0,24 |
|
25 Плиты фибролитовые на портландцементе |
600 |
2,30 |
0,12 |
10 |
15 |
0,18 |
0,23 |
4,63 |
5,43 |
0,11 |
|
26 То же |
400 |
2,30 |
0,08 |
10 |
15 |
0,13 |
0,16 |
3,21 |
3,70 |
0,26 |
|
27 -"- |
300 |
2,30 |
0,07 |
10 |
15 |
0,11 |
0,14 |
2,56 |
2,99 |
0,30 |
|
28 Пакля |
150 |
2,30 |
0,05 |
7 |
12 |
0,08 |
0,07 |
1,30 |
1,47 |
0,49 |
|
IV Теплоизоляционные материалы |
|||||||||||
29 Плиты полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном вяжущем |
350 |
0,84 |
0,091 |
2 |
5 |
0,09 |
0,11 |
1,46 |
1,72 |
0,38 |
|
Продолжение таблицы 1
Материал |
Характеристики материала в сухом состоянии |
Расчетное массовое соотношение влаги в материале (при условиях эксплуатации по таблице 2) W, % |
Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по таблице 2) |
|||||||
Плотность γ0 , кг/м3 |
Удельная теплоемкость Со, кДж/кг ºС |
Коэффициент теплопроводности λ0 , Вт/м ºС |
теплопроводности λ, Вт/м ºС |
теплоусвоения (при периоде 24 ч.), S, Вт/м2 ºС |
паропроницания, μ, мг/м.ч.ПА |
|||||
А |
Б |
А |
Б |
А |
Б |
А, Б |
||||
30 То же |
300 |
0,84 |
0,084 |
2 |
5 |
0,087 |
0,09 |
1,32 |
1,44 |
0,41 |
31 -"- |
200 |
0,84 |
0,070 |
2 |
5 |
0,076 |
0,08 |
1,01 |
1,11 |
0,49 |
32 Пенополистирол |
150 |
1,34 |
0,05 |
1 |
5 |
0,052 |
0,06 |
0,89 |
0,99 |
0,05 |
33 То же |
100 |
1,34 |
0,041 |
2 |
10 |
0,041 |
0,052 |
0,65 |
0,82 |
0,05 |
34 Пенопласт ПХВ-1 |
125 |
1,26 |
0,052 |
2 |
10 |
0,06 |
0,064 |
0,86 |
0,99 |
0,23 |
35 То же |
100 |
1,26 |
0,041 |
2 |
10 |
0,05 |
0,052 |
0,68 |
0,80 |
0,23 |
36 Пенополиуретан |
100 |
1,47 |
0,041 |
2 |
5 |
0,05 |
0,05 |
0,67 |
0,70 |
0,05 |
37 Плиты из резольнофенолформальдегидного пенопласта |
100 |
1,68 |
0,047 |
5 |
20 |
0,052 |
0,076 |
0,85 |
1,18 |
0,15 |
38 Перлитопластбетон |
200 |
1,05 |
0,041 |
2 |
3 |
0,052 |
0,06 |
0,93 |
1,01 |
0,008 |
39 То же |
100 |
1,05 |
0,035 |
2 |
3 |
0,041 |
0,05 |
0,58 |
0,66 |
0,008 |
40 Перлитофосфогелевые плиты |
300 |
1,05 |
0,076 |
3 |
12 |
0,08 |
0,12 |
1,43 |
2,02 |
0,20 |
41 То же |
200 |
1,05 |
0,064 |
3 |
12 |
0,07 |
0,09 |
1,10 |
1,43 |
0,23 |
42 Гравий керамзитовый |
400 |
0,84 |
0,12 |
2 |
3 |
0,13 |
0,14 |
1,87 |
1,99 |
0,24 |
43 То же |
300 |
0,84 |
0,108 |
2 |
3 |
0,12 |
0,13 |
1,56 |
1,66 |
0,25 |
44 -"- |
200 |
0,84 |
0,099 |
2 |
3 |
0,11 |
0,12 |
1,22 |
1,30 |
0,26 |
45 Щебень шунгизитовый |
400 |
0,84 |
0,11 |
2 |
4 |
0,13 |
0,14 |
1,87 |
2,03 |
0,23 |
46 Щебень из доменного шлака, шлаковой пемзы и аглопорита |
400 |
0,84 |
0,12 |
2 |
3 |
0,14 |
0,16 |
1,94 |
2,12 |
0,24 |
47 Щебень и песок из вспученного перлита |
400 |
0,84 |
0,076 |
1 |
2 |
0,087 |
0,09 |
1,50 |
1,56 |
0,30 |
48 То же |
200 |
0,84 |
0,064 |
1 |
2 |
0,076 |
0,08 |
0,99 |
1,04 |
0,34 |
49 Пеностекло или газостекло |
400 |
0,84 |
0,11 |
1 |
2 |
0,12 |
0,14 |
1,76 |
1,94 |
0,02 |
50 То же |
300 |
0,84 |
0,09 |
1 |
2 |
0,11 |
0,12 |
1,46 |
1,56 |
0,02 |
51 -"- |
200 |
0,84 |
0,07 |
1 |
2 |
0,08 |
0,09 |
1,01 |
1,10 |
0,03 |
V Кровельные, гидроизоляционные и облицовочные материалы |
||||||||||
52 Листы асбестоцементные |
1800 |
0,84 |
0,35 |
2 |
3 |
0,47 |
0,52 |
7,55 |
8,12 |
0,03 |
53 Битумы нефтяные |
1400 |
1,68 |
0,27 |
0 |
0 |
0,27 |
0,27 |
6,80 |
6,80 |
0,008 |
54 Битумы нефтяные |
1200 |
1,68 |
0,22 |
0 |
0 |
0,22 |
0,22 |
5,69 |
5,69 |
0,008 |
55 То же |
1000 |
1,68 |
0,17 |
0 |
0 |
0,17 |
0,17 |
4,56 |
4,56 |
0,008 |
56 Асфальтобетон |
2100 |
1,68 |
1,05 |
0 |
0 |
1,05 |
1,05 |
16,43 |
16,43 |
0,008 |
57 Битумоперлит |
400 |
1,68 |
0,111 |
1 |
2 |
0,12 |
0,13 |
2,45 |
2,59 |
0,04 |
58 То же |
300 |
1,68 |
0,087 |
1 |
2 |
0,09 |
0,099 |
1,84 |
1,95 |
0,04 |
59 Рубероид |
600 |
1,68 |
0,17 |
0 |
0 |
0,17 |
3,53 |
3,53 |
3,53 |
см.таблицу 11 |
60 Линолеум, пленочные полимерные материалы |
1800 |
1,47 |
0,38 |
0 |
0 |
0,38 |
0,38 |
8,56 |
8,56 |
0,002 |
61 То же |
1600 |
1,47 |
0,33 |
0 |
0 |
0,33 |
0,33 |
7,52 |
7,52 |
0,002 |
62 -"- |
1400 |
1,47 |
0,23 |
0 |
0 |
0,23 |
0,23 |
5,87 |
5,87 |
0,002 |
VI Металлы и стекло |
||||||||||
63 Сталь арматурная |
7850 |
0,482 |
58 |
0 |
0 |
58 |
58 |
126,5 |
126,5 |
0 |
64 Чугун |
7200 |
0,482 |
50 |
0 |
0 |
50 |
50 |
112,5 |
112,5 |
0 |
65 Алюминий |
2600 |
0,84 |
221 |
0 |
0 |
221 |
221 |
187,6 |
187,6 |
0 |
66 Медь |
8500 |
0,42 |
407 |
0 |
0 |
407 |
407 |
326 |
326 |
0 |
67 Стекло оконное |
2500 |
0,84 |
0,76 |
0 |
0 |
0,76 |
0,76 |
10,79 |
10,79 |
0 |
Примечание
1. Расчетные
значения коэффициента теплоусвоения
(при периоде 24 ч) материала в конструкции
рассчитаны по формуле S
= 0,27
,
в которой λ, γ0,
с0,
W,
принимают по соответствующим графам
настоящей таблицы.
Примечание 2. Характеристики материалов в сухом состоянии приведены по весовому соотношению влаги в материале W, %, равной нулю.
Таблица 2
Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности
Влажностный режим помещений (по таблице 3) |
Условия эксплуатации А и Б в зонах влажности (по таблице 4) |
||
сухая |
нормальная |
влажная |
|
Сухой |
А |
А |
Б |
Нормальный |
А |
Б |
Б |
Влажный и мокрый |
Б |
Б |
Б |
Таблица 3