15. Тепловая инерция ограждающих конструкций и её влияние на теплоустойчивость. Расчет легких ограждающих конструкций на перегрев. Сп 50.13330.2012 Тепловая защита зданий

Свойство ограждения сохранять или медленно изменять распределение t° внутри конструкции называется тепловой инерцией.

Чем больше инерция, тем труднее изменить первоначальное состояние огражд. Например, кирпичные стены долго сохраняют свою «летнюю» t° и не чувствительны к резким и кратковременным перепадам t° наружного воздуха в осенний период. Чтобы получить нормальные условия после отключения системы отопления в весенний период, промерзшие кирпичные стены надо очень долго прогревать. Поэтому летом в кирпичных домах бывает прохладно.

Хар-ка тепловой инерции выражает число условных t° волн, длина которых составляет 1/8,85 от длины натуральных t° волн:

Для многослойных огражд.Хар-ку тепловой инерции вычисляют как сумму характеристик тепловой инерции отдельных слоев, т. е.:

Так как R имеет размерность м2·ч·град/ккал, а s измеряется в ккал/м2·ч·град, то характеристика тепловой инерции является величиной безразмерной.

Чем больше условных t° волн размещается в пределах толщины ограждения, тем меньшие t° колебания будут на внутренней поверхности ограждения, поскольку амплитуда колебаний с каждой последующей волной уменьшается. Поэтому количество условных t° волн, размещающихся в толще ограждения, может служить критерием для оценки степени затухания t° колебаний и, следовательно, в известной мере для оценки теплоустойчивости ограждения.

2.Расчет:Наружные стены с тепловой инерцией менее 4 в районах со среднемес.t° июля 21°С и выше в летний период года требуют расчет теплоустойчивости огражд.Констр. на перегрев. Допустимая амплитуда колебаний t°внутренней поверхности огражд. определяется:

где t_н – среднемесячная t° наружного воздуха за июль, °С.

А мплитуда колебаний t° внутренней поверхности ограждения определяется по формуле:

где А_tв^расч. – расчетная амплитуда колебаний t° наружного воздуха, °С, n – величина затухания расчетной амплитуды колебаний t° наружного воздуха с учетом солнечной радиации:

где А_tn – макс. амплитуда суточн. колебаний t°наружн. воздуха в июле, °С; r – коэф. поглощения солнечной радиации; I_max и I_ср. – мак. и среднее суточное значение солнечной радиации, Вт/м², падающей на вертик. поверхности западной ориентации (при расчете стен) и на горизонт.пов. (для покрытий); a_н – коэф. теплоотдачи наружной пов-сти ограждения, Вт/(м²°С):

где u – миним. из средних скоростей ветра за июль, повторяемость.

где е = 2,718 – основание натурального логарифма; Д – тепловая инерция огражд.; S₁…S_n – расчетные коэф.теплоусвоения материала слоев огражд.; Y₁…Y_n – коэф. теплоусвоения наружной пов-сти отдельных слоев огражд., Вт/(м²°С).

где a_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения.

16. Влияние воздухопроницания на теплозащитные качества сплошных ограждающих конструкций и ограждающих конструкций с вентилируемой воздушной прослойкой.

СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий, ГОСТ Р 54851-2011

Воздухопроницаемость огражд.- важный фактор обеспечении оптимального температурно-влажностного режима помещений — может быть полезна или вредна. Инфильтрация т.е. фильтрация наружного холодного воздуха в помещение через огражд. происходит, как правило, постоянно. Воздух проходит через открытые поры в пористых строительных материалах, через неплотности стыков между элементами ограждений и, в основном, через неллотности эл-тов окон и дверей. Инфильтрация создает неорганизованный и неуправляемый воздухообмен. При незначительном объеме такой воздухообмен выполняет полезную работу: удаляет излишнюю влагу из ограждающих конструкций и снижает влажность внутреннего воздуха. Если инфильтр. слишком интенсивна, то это значительно охлаждает помещение, что понижает комфортность. В помещениях, где требуется кондиционирование (т.е. создание искусственного климата), инфильтрация недопустима.

Уменьшение воздухопрониц. значительно увеличивает теплозащиту конструкции.

Сопротивление воздухопроницанию слоев ограждающих конструкций (стен и покрытий), расположенных между вентилируемой наружным воздухом воздушной прослойки и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитывается.

Чем больше влажность материала, тем выше сопротивление проницанию воздуха. Воздух начинает проникать через материал только при некотором мин. давлении, необходимом для преодоления сил поверхностного натяжения воды, содержащейся в порах материала. При отсутствии ветрозащиты контакт внешнего холодного и внутреннего влажного воздуха происходит внутри слоя воздухопроницаемой теплоизоляции из минеральной ваты. В условиях турбулентности (турбулентность — это многочисленные бурные, беспорядочные вихри) создаются локальные зоны с резкими перепадами давления — наилучшими условиями конденсации пара. Это происходит даже летом, при высокой влажности — достаточно локального перепада температур во встречных воздушных вихрях.