6. Воздушный режим здания

6.1. Методика расчета сопротивления воздухопроницаемости ограждающей конструкции стены

1. Определяют удельный вес наружного и внутреннего воздуха, Н/м²

, (6.1)

. (6.2)

2. Определяют разность давлений воздуха на наружной и внут­ренней поверхностях ограждающей конструкции, Па

(6.3)

где Vхол –

максимальная из средних ско­ро­стей ветра по румбам за январь, м/c, [6, табл. 3.1], (см. табл.1.1).

3. Вычисляют требуемое сопротивление воздухопроницанию, м²чПа/кг

, (6.4)

где Gн–

нормативная воздухопроницаемость ограждающих кон­струк­ций, м2чПа/кг, [4, табл.18].

4. Находят общее фактическое сопротивление воздухопрони­цанию наружного ограждения, м²чПа/кг

, (6.5)

где Rих–

сопротивление воздухопроницанию отдельных слоев ог­раж­дающей конструкции, м2чПа/кг [4, табл.19].

Если выполняется условие , то ограждающая конструк­ция отвечает требованиям воздухопроницаемости, если условие не вы­полняется, то необходимо принять меры по увеличению возду­хопроницаемости.

Пример 10

Расчет сопротивления воздухопроницаемости ограждающей конструкции стены

Исходные данные

Значения величин, необходимых для расчета: высота ограждаю­щей конструкции Н= 15,3 м; t_н= –27С;t_в= 20С;V_хол= 4,4 м/с;G_н= 0,5 кг/(м²ч) [4, табл.18];R_и1= 3136 м²чПа/кг [4, табл.19];R_и2 = 6 м²чПа/кг [4, табл. 19]; R_и3 = 946,7 м²чПа/кг [4, табл. 19].

Порядок расчета

Определяют удельный вес наружного и внутреннего воздуха по уравнениям (6.1) и (6.2)

 Н/м²;

 Н/м².

Определяют разность давлений воздуха на наружной и внутрен­ней поверхностях ограждающей конструкции, Па

Δр= 0,5515,3(14,1 – 11,8)+0,0314,14,4² = 27,54 Па.

Вычисляют требуемое сопротивление воздухопроницанию по уравнению (6.4), м²чПа/кг

= 27,54/0,5 = 55,09 м²чПа/кг.

Находят общее фактическое сопротивление воздухопроницанию наружного ограждения по уравнению (6.5), м²чПа/кг

м²чПа/кг;

м²чПа/кг;

м²чПа/кг;

м²чПа/кг.

Таким образом, ограждающая конструкция отвечает требованиям воздухопроницаемости, так как выполняется условие (4088,7>55,09).

6.2. Методика расчета сопротивления воздухопроницанию наружных ограждений (окон и балконных дверей)

Определяют требуемое сопротивление воздухопроницаемости окон и балконных дверей, м²чПа/кг

, (6.6)

где Δp0–

разность давления воздуха, при котором определяется сопротивление воздухопроницаемости, Δp0= 10 Па.

В зависимости от значения выбирают тип конструкции окон и балконных дверей.

Пример 11

Расчет сопротивления воздухопроницанию наружных ограждений, окон и балконных дверей

Исходные данные

Значения величин, необходимых для расчета: Δp= 27,54 Па;Δp₀= 10 Па;G_н= 6 кг/(м²ч) [4, табл.18].

Порядок расчета

Определяют требуемое сопротивление воздухопроницаемости окон и балконных дверей, по уравнению (6.6), м²чПа/кг

м²чПа/кг.

Таким образом, следует принять R₀= 0,4 м²чПа/кг для двой­но­го ос­тек­ле­ния в спаренных переплетах.

6.3. Методика расчета влияния инфильтрации на температуру внутренней поверхности и коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции

1. Вычисляют количество воздуха, проникающего через наруж­ное ограждение, кг/(м²ч)

. (6.7)

2. Вычисляют температуру внутренней поверхности ограждения при инфильтрации, С

, (6.8)

где Cв–	удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кгС);
е –	основание натурального логарифма;
RXi –	термическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, начиная от наружного воздуха до данного сечения в толще ограждения, м2С/Вт:

. (6.9)

3. Рассчитывают температуру внутренней поверхности огражде­ния при отсутствии конденсации, С

. (6.10)

4. Определяют коэффициент теплопередачи ограждения с уче­том инфильтрации, Вт/(м²С)

. (6.11)

5. Вычисляют коэффициент теплопередачи ограждения при от­сут­ствии инфильтрации по уравнению (2.6), Вт/(м²С)

. (6.12)

Пример 12

Расчет влияния инфильтрации на температуру внутренней поверхности и коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции

Исходные данные

Значения величин, необходимых для расчета: Δp= 27,54 Па;t_н = –27 С; t_в = 20 С; V_хол= 4,4 м/с; = 3,28 м²С/Вт; е= 2,718; = 4088,7м²чПа/кг; R_в = 0,115 м²С/Вт; С_В = 1,01 кДж/(кгС).

Порядок расчета

Вычисляют количество воздуха, проникающего через наружное ограждение, по уравнению (6.7), кг/(м²ч)

G_и = 27,54/4088,7 = 0,007 г/(м²ч).

Вычисляют температуру внутренней поверхности ограждения при инфильтрации, С, и термическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, начиная от наружного воздуха до дан­ного сечения в толще ограждения по уравнениям (6.8) и (6.9).

 м²С /Вт;

 С.

Рассчитывают температуру внутренней поверхности ограждения при отсутствии конденсации, С

С.

Из расчетов следует, что температура внутренней поверхности при фильтрации ниже, чем без инфильтрации () на 0,1С.

Определяют коэффициент теплопередачи ограждения с учетом инфильтрации по уравнению (6.11), Вт/(м²С)

 Вт/(м²С).

Вычисляют коэффициент теплопередачи ограждения при от­сут­ствии инфильтрации по уравнению (2.6), Вт/(м²С)

Вт/(м²С).

Таким образом, установлено, что коэффициент теплопередачи с учетом инфильтрации k_ибольше соответствующего коэффициента без инфильтрацииk(0,308 > 0,305).

Контрольные вопросы к разделу 6:

1. Какова основная цель расчета воздушного режима наружного ограждения?

2. Как влияетинфильтрация на температуру внутренней поверхности и коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции?

7. Требования к расходу тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий