2. Определение сопротивления теплопередаче наружной стены, чердачного перекрытия и перекрытия над неотапливаемым подвалом

К ограждающим конструкциям относят те, через которые происходят потери тепла:

1. Наружные стены  НС;

2. Чердачные перекрытия (потолок)  Пт;

3. Перекрытия над неотапливаемым подвалом (пол)  Пл;

4. Окна (тройное остекление)  То.

В данной курсовой работе рассматривается двухслойная наружная ограждающая конструкция из известняка и газо- и пенозолобетона со следующими характеристиками:

Таблица 2.1  Характеристики материалов стены

N слоя	Наименование материала	Плотность ρ, кг/м3	Толщина слоя, , мм	Расчетные коэффициенты
				теплопроводности λ, Вт/(м·°С)	теплоусвоения s, Вт/ (м2·°С)	паропроницаемости μ, мг/(м·ч·Па)
1	Газо-и пенозолобетон	1000	х	0,5	8,01	0,098
2	Известняк	1400	50	0,58	7,72	0,11

7

Рис. 2.1 ‒ Конструкция наружной стены

В соответствии с [1] сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций или сооружений R_T принимаем равное не менее значения, указанного в таблице 5.1:

R_T≥R_Tнорм

Для наружной стены принимаем значение R_Tнорм= 3,2 м²·ºС /Вт.

Определим толщину стены, исходя из формулы сопротивления теплопередачи:

где α_в  коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²·ºС);

α_н  коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м²·ºС);

_  толщина стены, м;

λ  коэффициент теплопроводности материала, Вт/м ^оС.

В данной курсовой работе  α_в = 8,7 Вт/м^2оС, α_н=23 Вт/м^2оС, толщина слоя известняка .

Подставив все известные величины определим нужную толщину газо-и пенозолобетона:

Теперь, зная все величины, вычислим R_тр по формуле (2.1), т.к. после округления толщины значение изменится:

8

Нормативное сопротивление теплопередаче остальных ограждающих конструкций принимается в соответствии с [1]:

• для перекрытий над подвалом  2,5 м²·ºС /Вт;

• для чердачных перекрытий  6,0 м²·ºС /Вт;

• для световых проемов, окон  1 м²·ºС /Вт.

3. Расчет тепловлажностного режима наружной стены

Для обеспечения расчетных значений сопротивления теплопередаче при эксплуатации ограждающих конструкций, последние должны находиться в соответствующих тепловлажностных условиях, что определяется параметрами воздушной среды внутри и снаружи помещения и сопротивлением паропроницанию ограждающей конструкции.

Цель данного расчета — исключить выпадение конденсата при прохождении водяных паров через стену в холодный период.

Определять температуру в плоскости возможной конденсации при расчетных температурах внутреннего и наружного воздуха будем по формуле:

, (3.1)

где  расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по [1, прил. Ж],

 расчетная температура наружного воздуха для определения сопротивления паропроницанию, в качестве которой принимается средняя температура наружного воздуха за отопительный период, по [1,табл. 4.4],

 коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по [1,табл. 5.4], ²

 сопротивление теплоотдаче ограждающей конструкции, ;

 термические сопротивления слоев многослойной конструкции или части однослойной конструкции, :

Определим температуру в плоскости возможной конденсации:

Аналогичным путем найдем :

9

;

Далее по [1, прил. Е ] определяем максимальные парциальные давления Е, причем

E₁ = 1982,7 Па;

Е₂ = 1911,8 Па;

Е₃ = 581,2 Па;

Определять парциальное давление водяного пара будем по формуле:

где  парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха при расчетных температуре и относительной влажности этого воздуха, Па, определяемое по формуле:

где  расчетная относительная влажность внутреннего воздуха, принимаемая по [1, табл. 4.4],

 максимальное парциальное давление внутреннего воздуха, Па.

Найдем :

 парциальное давление водяного пара наружного воздуха при средней температуре наружного воздуха за отопительный период, Па, определяемое по формуле:

где средняя относительная влажность наружного воздуха за отопительный период, принимаемая по [1,табл. 4.4],

максимальное парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па.

Найдем

 общее сопротивление паропроницаемости конструкции, , определяется по формуле:

где  коэффициент паропроницаемости, определяется по [1, прил. А, для условий эксплуатации «Б»], .

 для газо- и пенозолобетона;

 для известняка.

Определим сопротивление паропроницаемости конструкции:

Определим значение парциального давления водяного пара:

Таблица 3.1. Значения максимальных парциальных давлений в плоскостях наружной стены

Температура t, ºС	Максимальное парциальное давление водяного пара Е, Па	Парциальное давление водяного пара е, Па
18	2064	-
17,32	1982,7	1135,2
16,79	1911,8	1116,8
-0,38	581,2	492,6
-1,6	591,0	-

По полученным значениям строим график распределения температур, парциальных и максимальных парциальных давлений водяного пара в стене (рис. 3.1).

11

Рис 3.1 ‒ График тепловлажностного режима наружной стены

Рассчитаем требуемое сопротивление паропроницанию. Сопротивление паропроницанию наружной стены в пределах от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности стены:

Для плоскости возможной конденсации Е_к = 581,2 Па. Тогда

Сопротивление паропроницанию наружной стены в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

Так как R_п.в. > R _п.тр., то устройство пароизоляции не требуется.