2.2. Результаты расчетов согласно сп 50.13330.2012 Тепловая защита зданий.

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции , в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации, должно быть не менее наибольшего из следующих нормируемых сопротивлений паропроницанию:

,

где - нормируемое сопротивление паропроницанию, определяемое из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации;

- нормируемое сопротивление паропроницанию, определяемое из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха.

Численные значения величин получены из расчета по специально разработанной программе, согласно методике, изложенной в СП 50.13330.2012.

Сопротивление паропроницанию части ограждающей конструкции, расположенной между её наружной поверхностью и плоскостью возможной конденсации :

Сопротивление паропроницанию части ограждающей конструкции, расположенной между её внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации:

Нормируемое сопротивление паропроницанию , определяемое из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации, вычисляется согласно методике, изложенной в СП 50.13330.2012:

Нормируемое сопротивление паропроницанию , определяемое из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха, вычисляется согласно методике, изложенной в СП 50.13330.2012:

Следовательно, сопротивление паропроницанию:

что удовлетворяет требованиям СП 50.13330.2012.

2. 3. Результаты расчетов влажностного режима стеновых панелей бэнпан в рамках нестационарной модели последовательных увлажнений к.Ф.Фокина [2,3].

Модель нестационарной модели последовательных увлажнений К.Ф.Фокина [2,3] основывается на тепловлажностных характеристиках материалов, полученных экспериментально. Предполагаем, что жидкость (вода) в материале стены может пребывать в трёх видах (не считая льда): водяной пар и жидкая вода в порах материала, и абсорбированная вода. Абсорбированная вода считается жёсткосвязанной с частицами материала и не перемещается в пространстве. Количество абсорбированной воды в единице объёма материала определяется относительной влажностью воздуха в порах и измеряется экпериментально.

Перенос тепла в каждом слое стены описывается уравнением теплопроводности для температуры материала T(t,x) (t  время в часах):

, (1) (2)

где член Q учитывает скорость выделения и поглощения теплоты в фазовом переходе пар  вода (фазовый переход вода  лёд в модели не учитывается).

Влага в стене перемещаетя только в виде водяного пара и это перемещение описывается уравнением диффузии для парциального давления водяного пара [Па]:

. (2)

Величина  [г/(кгПа)] характеризует "пароёмкость" материала, её численное значение можно оценить по формуле:

. (3)

Распределение жидкой влаги описывается уравнением

. (4)

Рисунок 31 - Сезонное распределение температуры в стене из панелей БЭНПАН в течение года. На трехмерном графике по осям ординат и абсцисс отложено время в сутках и расстояние, отсчитываемое от внешнего слоя стены, соответственно. По оси аппликат – температура. Начало отсчета по времени – середина июля

Рисунок 32 - Результаты расчетов распределения парообразной влаги в порах материала стены. Парообразная влага, накопленная в осенне-зимний период полностью удаляется в летний период

Рисунок 33 - Результаты расчетов распределения жидкой влаги в порах материала стены по слоям. Наибольшее количество влаги накапливается в первом снаружи слое- железобетоне. Жидкая влага, накопленная в осенне-зимний период полностью удаляется в летний период

Рисунок 34 - Результаты расчетов распределения удельной теплоты фазовых переходов в каждом слое стены в течение года. Отрицательные значения энергии – скрытая теплота испарения, положительные – конденсации. Влага, накопленная в осенне-зимний период полностью удаляется в летний период

Рисунок 35 - Распределение удельной теплоты испарения жидкой влаги в стене в течение 1-го года эксплуатации. Наибольшее количество энергии испарения выделяется в слое железобетона на границе с утеплителем

Рисунок 36 - Результаты расчетов распределения сопротивление теплопередаче, вычисленные на внутренней (красная линия) и внешней (черная линия) поверхностях стены в течение отопительного периода

Рисунок 37 - Сезонное распределение температуры в стене в течение 3-х лет. На трехмерном графике по осям ординат и абсцисс отложено время в сутках и расстояние, отсчитываемое от внешнего слоя стены, соответственно. По оси аппликат – температура

Рисунок 38 - Результаты расчетов распределения парообразной влаги в порах материала стены в течение 3-х лет эксплуатации. Парообразная влага, накапливаемая в осенне-зимний период полностью удаляется в летний период

Рисунок 39 - Результаты расчетов распределения жидкой влаги в порах материала стены в течение 3-х лет эксплуатации. Жидкая влага, накапливаемая в осенне-зимний период, главным образом в слое железобетона, полностью удаляется в летний период

Рисунок 40 - Результаты расчетов распределения удельной теплоты фазовых переходов в каждом слое стены в течение 3-х лет эксплуатации. Отрицательные значения энергии – скрытая теплота испарения, положительные – конденсации. Влага, накапливаемая в осенне-зимний период, в железобетоне и минвате, полностью удаляется в летний период

Литература

1. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий

2. Фокин К.Ф. , Строительная теплотехника ограждающих частей здания, М:АВОК-ПРЕСС, 2006

3. Васильев Г.П., Личман В.А., Песков Н.В., Моделирование процесса сушки ограждающих конструкций зданий, - Жилищное строительство,- 2013, №7

ВЫВОДЫ

В результате выполненных расчетов, получены следующие значения величин сопротивлений теплопередаче для основных узлов стеновых панелей БЭНПАН:

_{узел 1:}

_{узел 2:}

_{узел 3:}

_{узел 4:}

_{узел 5:}

_{узел 6:}

_{узел 7:}

_Значения сопротивлений теплопередаче всех основных узлов превышает значение , что соответствует требованиям норм для Московского региона и соответствует требованиям СП 50.13330.2012.

Минимальное значение температуры, на внутренних частях всех узлов, не опускается ниже , что удовлетворяет нормативным санитарно-гигиеническим требованиям СП 50.13330.2012.

Cопротивление паропроницанию стеновых панелей БЭНПАН превышает нормируемое значение сопротивления , определяемое из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации; и превышает нормируемое сопротивление , определяемое из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха, что удовлетворяет требованиям СП 50.13330.2012.

Как показали расчеты, выполненные в стационарной и нестационарной моделях, парообразная и жидкая влага, накапливаемые в конструкции стены в осенне-зимний период, полностью испаряются в весенне-летний период, что удовлетворяет требованиям СП 50.13330.2012.

.

20