3.Определение сопротивления паропроницанию вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций.

3.1. Расчет вертикальной конструкции.

Исходные данные:

• Температура внутреннего воздуха - t_B =18 °С.

• Относительная влажность - φ_отн = 55 %.

• Влажностной режим -нормальный,

• Могилевская область.

Рисунок 3.1 - Конструкция наружной стены здания

Влажностной режим нормальный ,условия эксплуатации ограждающих конструкций «Б» 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 «Б»:

- бетон на гравии

λ ₁ = 1,86 Вт/( м ∙°С); б₁ = 0,45 Вт/(м² ∙°С); μ ₁=0,03 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- плиты минераловаты

λ ₂ = 2,91 Вт/( м ∙°С); б₂ = 5,76 Вт/(м² ∙°С); μ₂ =0,57 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- мрамор

λ ₃ = 2,91 Вт/( м ∙°С); б₃ = 0,35 Вт/(м² ∙°С); μ₃ =0,008 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

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

Для Могилевской области средняя температура наружного воздуха за относительный период t_нот = -1,9 °С ,таблица 4,4 [1]; средняя относительная влажность наружного воздуха за относительный период φ_нот = 84% .

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

е_н=449Па,

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∙55∙2064 =1035 Па.

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

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 = 2,62°С составляет: Е_к = 731 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:

R^ТР_П=R_пн(e_в-E_k/E_k-e_нот) (м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

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

R_пв (м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Вывод: Данная конструкция наружной стены отвечает требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению паропроницанию, так как R_пв=25 >R_nн.тр=16,1(м² ∙ ч ∙ Па) /мг

3.2. Расчет горизонтальной конструкции.

Исходные данные:

• Температура внутреннего воздуха - t_B =18 °С.

• Относительная влажность - φ_отн = 55 %.

• Влажностной режим -нормальный,

• Могилевская 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»:

- бетон на гравии

λ ₁ = 1,86 Вт/( м ∙°С); б₁ = 0,46 Вт/(м² ∙°С); μ ₁=0,03 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- гравий керамзитовый

λ ₂ = 0,2 Вт/( м ∙°С); б₂ = 0,27 Вт/(м² ∙°С); μ ₂=0,23 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- сосна

λ ₃ = 0,29 Вт/( м ∙°С); б₃ = 0,15 Вт/(м² ∙°С μ ₃=0,32 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- битум

λ ₄ = 0,2 Вт/( м ∙°С); б₄ = 0,15 Вт/(м² ∙°С μ ₄=0,008 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

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

Для Могилевской области средняя температура наружного воздуха за относительный период t_нот = -1,9 °С , средняя относительная влажность наружного воздуха за относительный период φ_нот = 84% .

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

е_н=439 Па,

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∙55∙2064 =1135 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 = 7 °С составляет:

Е_к = 1001 Па.

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

R_пн (м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

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

R^ТР_П=R_пн(e_в-E_k/E_k-e_нот) (м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

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

R _пв (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=16,3>R_nн.тр=4,4(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.