3. Определение сопротивления паропроницанию вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций

3.1 Расчет сопротивления паропроницанию наружной стены

Исходные данные:

• Температура внутреннего воздуха - t_B =18 °С.

• Относительная влажность - φ_отн = 50 %.

• Влажностной режим - сухой,

• Гродненская область.

Рисунок 3.1 - Конструкция наружной стены здания

Влажностной режим сухой, условия эксплуатации ограждающих конструкций «А» по таблице 4.2[1].

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ, теплоусвоения S и паропроницаемости μ материалов принимаем по таблице А.1[1] для условий эксплуатации ограждений «А»:

- кирпич силикатный

λ ₁ = 0,69 Вт/( м ∙°С); S₁ = 8,59 Вт/(м² ∙°С); μ ₁=0,120 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- туф

λ ₁ = 0,93 Вт/( м ∙°С); S₁ = 11,68 Вт/(м² ∙°С); μ ₁=0,075 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- плиты торфяные теплоизоляционные

λ ₂ = 0,07 Вт/( м ∙°С); S₂ = 2,12 Вт/(м² ∙°С); μ₂ =0,19 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

Расчетные параметры наружного воздуха для расчета сопротивления паропроницанию – среднее значение температуры и относительная влажность за отопительный период:

Для Гродненской области средняя температура наружного воздуха за относительный период t_нот = -0,5 °С ,таблица 4,4 [1]; средняя относительная влажность наружного воздуха за относительный период φ_нот = 85% .

Парциальные давления водяного пара внутреннего и наружного воздуха при расчетных значениях температуры и относительной влажности составляют:

е_н=499Па,

е_в = 0,01 φ_в ∙Е_в,

где φ_в – расчетная относительная влажность внутреннего воздуха, %;

Е_в - максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, [Па]; при расчетной температуре воздуха t_в = 18 °С ,

Е_в = 2064 Па.

Тогда: е_в= 0,01∙50∙2064 =1032 Па.

Положение плоскости возможной конденсации в данной конструкции находится на границах слоя штукатурки и керамического кирпича.

Определяем температуру в плоскости возможной конденсации по формуле:

где R_T - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (м ∙°С)/Вт

R_Ti - термические сопротивления слоев многослойной конструкции или части однослойной конструкции, расположенных в пределах внутренней поверхности конструкции до плоскости возможной конденсации, (м∙°С)/Вт.

°С.

Максимальное парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации при t_K = 3,23°С составляет: Е_к = 769 Па.

Сопротивление паропроницанию до плоскости возможной конденсации до наружной поверхности стены составляет:

(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Определяем требуемое сопротивление паропроницанию стены от её внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Сопротивление паропроницанию рассчитываемой конструкции стены в пре­делах от её внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации составляет:

(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Вывод: Данная конструкция наружной стены отвечает требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению паропроницанию, так как R_пв=2,5>R_nн.тр=2,03(м² ∙ ч ∙ Па) /мг

3.2 Расчет сопротивления паропроницанию чердачного перекрытия

Исходные данные:

• Температура внутреннего воздуха - t_B =18 °С.

• Относительная влажность - φ_отн = 50 %.

• Влажностной режим - сухой,

• Гродненская область.

Рисунок 3.2 – Конструкция чердачного перекрытия с холодным чердаком

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ, теплоусвоения S и паропроницаемости  материалов принимаем по таблице А.1[1] для условий эксплуатации ограждений «А»:

- битумы нефтяные строительные

λ ₁ = 0,17 Вт/( м ∙°С); S₁ = 4,56 Вт/(м² ∙°С); μ ₁=0,008 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- гравий керамзитовый

λ ₂ = 0,13 Вт/( м ∙°С); S₂ = 1,87 Вт/(м² ∙°С); μ ₂=0,24 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- плотный силикатный бетон

λ ₃ = 0,99 Вт/( м ∙°С); S₃ = 9,77 Вт/(м² ∙°С μ ₃=0,11 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

Расчетные параметры наружного воздуха для расчета сопротивления паропроницанию – среднее значение температуры и относительная влажность за отопительный период:

Для Гродненской области средняя температура наружного воздуха за относительный период t_нот = -0,5 °С , средняя относительная влажность наружного воздуха за относительный период φ_нот = 85% .

Парциальные давления водяного пара внутреннего и наружного воздуха при расчетных значениях температуры и относительной влажности составляют:

е_н=499Па,

е_в = 0,01 φ_в ∙Е_в,

где φ_в – расчетная относительная влажность внутреннего воздуха, %;

Е_в - максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, [Па]; при расчетной температуре воздуха t_в = 18 °С , Е_в = 2064 Па.

Тогда: е_в= 0,01∙50∙2064 =1032 Па.

Положение плоскости возможной конденсации в данной конструкции находится на границах слоя битума нефтяного и гравия керамзитового.

Определяем температуру в плоскости возможной конденсации по формуле:

где R_T - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (м ∙°С)/Вт

R_Ti - термические сопротивления, слоев многослойной конструкции или части однослойной конструкции, расположенных в пределах внутренней поверхности конструкции до плоскости возможной конденсации, (м∙°С)/Вт.

°С.

Максимальное парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации при t_K = 9,14 °С составляет:

Е_к = 1150 Па.

Сопротивление паропроницанию до плоскости возможной конденсации до наружной поверхности перекрытия составляет:

(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Определяем требуемое сопротивление паропроницанию перекрытия от её внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Сопротивление паропроницанию рассчитываемой конструкции перекрытия в пределах от её внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации составляет:

(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Вывод: Данная конструкция чердачного перекрытия с холодным чердаком производственного здания отвечает требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению паропроницанию, так как R_пв=6,69>R_nн.тр=-5,66(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.