7. Пример расчета ограждающей конструкции на конденсацию влаги
Пример 3. Определить из условий конденсации влаги допустимость применения наружных стен гаража в городе Топки Кемеровской области, рассчитанных в примере 2.
А. Исходные данные
Расчетная температура наиболее холодных пяти суток tн= -39 оС;
Расчетная температура внутреннего воздуха tв= + 5 оС;
Относительная влажность внутреннего воздуха φв = 50%;
Влажностный режим помещения - сухой;
Зона влажности - сухая;
Условия эксплуатации - А.
Рис.4. Эскиз конструкции стены
Таблица 10. Теплотехнические характеристики материалов (по прил. 3* [1], при условии эксплуатации А)
Наименование
материала γ,
кг/м3
прил.3*[1]
δ,
м λ,
Вт/(м·оС),
прил.3*[1] 
,
|
м2· оС/Вт | |||||
|
1. |
Стальной профилированный настил |
- |
0,001 |
- |
- |
|
2. |
Пенополиуретан |
40 |
0, 05 |
0,04 |
1,25 |
|
3. |
Стальной профилированный настил |
- |
0,001 |
- |
- |
Б. Порядок расчета
1. Общее термическое сопротивление ограждающей конструкции рассчитано по формуле (3) в примере 2:
Rо= 1,4 (м2·оС/Вт ).
. Температура на внутренней поверхности стены определяется по формуле (8):
. Допустимость применения данной конструкции по условиям конденсации влаги можно определить двумя способами.
Способ 1
Температуре внутреннего воздуха +5 оС соответствует максимальное парциальное давление водяного пара Е = 6,45 мм рт.ст. (по табл. 9).
Температуре на внутренней поверхности стены +1,4 оС соответствует Е = 5,07 мм рт. ст. (там же, промежуточные значения определяем интерполяцией).
Предельная относительная влажность внутреннего воздуха, при которой начнется конденсация влаги на внутренней поверхности стены, находится по формуле (6):
;
;
78,6% > 50%.
Вывод: Относительная влажность воздуха в помещении не превышает 50%, следовательно, на внутренней поверхности наружных стен не происходит конденсации влаги. Принятую в результате расчета конструкцию наружных стен допускается применять в данном здании.
Способ 2
Фактическое парциальное давление водяного пара в воздухе при tв= +5 оС и относительной влажности φв = 50% по формуле (9):
ев=0,01· Ев· φв; ев=0,01· 6,45· 50 = 3,23 мм рт. ст.
Определяем по табл. 9 температуру, которая соответствует такому парциальному давлению. Это и будет температура точки росы внутреннего воздуха, при которой начнется конденсация влаги на внутренней поверхности стены.
tр = -4,2 оС; τв= 1,4 оС > tр = -4,2 оС.
Вывод: Поскольку температура внутренней поверхности стены выше температуры точки росы, на внутренней поверхности стен не происходит конденсация влаги. Принятую в результате расчета конструкцию наружных стен допускается применять в данном здании.
Приложение 1
Климатические параметры холодного периода года (по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»)
|
Населенный пункт |
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, оС, |
Продолжительность,
сут, и средняя температура воздуха,
оС,
периода со средней суточной температурой
воздуха
| |
|
|
обеспеченностью 0,92 |
продолжительность |
средняя температура |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Абакан |
-40 |
225 |
-9,7 |
|
Архангельск |
-31 |
253 |
-4,4 |
|
Астрахань |
-23 |
167 |
-1,2 |
|
Барнаул |
-39 |
221 |
-7,7 |
|
Бийск |
-38 |
222 |
-7,8 |
|
Братск |
-43 |
249 |
-8,6 |
|
Брянск |
-26 |
205 |
-2,3 |
|
Владивосток |
-24 |
196 |
-3,9 |
|
Владимир |
-28 |
213 |
-3,5 |
|
Волгоград |
-25 |
178 |
-2,2 |
|
Вологда |
-32 |
231 |
-4,1 |
|
Воркута |
-41 |
306 |
-9,1 |
|
Воронеж |
-26 |
196 |
-3,1 |
|
Вятка |
-33 |
231 |
-5,4 |
|
Екатеринбург |
-35 |
230 |
-6 |
|
Иваново |
-30 |
219 |
-3,9 |
|
Ижевск |
-34 |
22 |
-5,6 |
|
Иркутск |
-36 |
240 |
-8,5 |
|
Казань |
-32 |
215 |
-5,2 |
|
Калининград |
-19 |
193 |
1,1 |
|
Калуга |
-27 |
210 |
-2,9 |
|
Кемеровская область Кемерово Киселевск Мариинск Тайга Топки |
-39 -39 -40 -39 -39 |
231 227 235 240 235 |
-8,3 -7,3 -7,7 -8,3 -8,2 |
|
Комсомольск-на-Амуре |
-35 |
223 |
-10,8 |
|
Краснодар |
-19 |
149 |
2 |
|
Красноярский край Красноярск Минусинск |
-40 -40 |
234 225 |
-7,1 -8,8 |
|
Курган |
-37 |
216 |
-7,7 |
|
Курск |
-26 |
198 |
-2,4 |
|
Липецк |
-27 |
202 |
-3,4 |
|
Магадан |
-29 |
288 |
-7,1 |
|
Москва |
-28 |
214 |
-3,1 |
|
Мурманск |
-27 |
275 |
-3,2 |
|
Нижний Новгород |
-31 |
215 |
-4,1 |
|
Новгород |
-27 |
221 |
-2,3 |
|
Новосибирская область Барабинск Болотное Новосибирск |
-39 -39 -39 |
230 231 230 |
-9 -8,2 -8,7 |
|
Омск |
-37 |
221 |
-8,4 |
|
Орёл |
-26 |
205 |
-2,7 |
|
Оренбург |
-31 |
202 |
-6,3 |
|
Пенза |
-29 |
207 |
-4,5 |
|
Пермь |
-35 |
254 |
-6,8 |
|
Петрозаводск |
-29 |
240 |
-3,1 |
|
Петропавловск-Камчатский |
-20 |
259 |
1,6 |
|
Псков |
-26 |
212 |
-1,6 |
|
Ростов-на-Дону |
-22 |
171 |
-0,6 |
|
Рязань |
-27 |
208 |
-3,5 |
|
Самара |
-30 |
203 |
-5,2 |
|
Санкт-Петербург |
-26 |
220 |
-1,8 |
|
Саратов |
-27 |
196 |
-4,3 |
|
Смоленск |
-26 |
215 |
-2,4 |
|
Сочи |
-3 |
72 |
6,4 |
|
Ставрополь |
-19 |
168 |
0,9 |
|
Тамбов |
-28 |
201 |
-3,7 |
|
Тверь |
-29 |
218 |
-3 |
|
Томск |
-40 |
236 |
-8,4 |
|
Тула |
-27 |
207 |
-3 |
|
Тюменская область Сургут Тобольск Тюмень |
-43 -39 -38 |
257 232 225 |
-9,9 -8,1 -7,2 |
|
Улан-Удэ |
-37 |
237 |
-10,4 |
|
Ульяновск |
-31 |
212 |
-5,4 |
|
Хабаровск |
-31 |
211 |
-9,3 |
|
Челябинск |
-34 |
218 |
-6,5 |
|
Чита |
-з8 |
242 |
-11,4 |
|
Южно-Сахалинск |
-24 |
230 |
-4,3 |
|
Якутск |
-54 |
256 |
-20,6 |
8
оС
Приложение 2
Расчетные параметры внутреннего воздуха
|
Помещения |
Расчетная температура воздуха, оС |
Относительная влажность воздуха, % | ||||||
|
|
в IА, IБ, IГ климатических подрайонах |
в II, III климатических районах и IВ, IД климатических подрайонах |
в IV климатическом районе |
| ||||
|
Жилые здания | ||||||||
|
При температуре наиболее холодной пятидневки выше -31 оС |
18 |
55 | ||||||
|
При температуре наиболее холодной пятидневки ниже -31 оС |
20 |
55 | ||||||
|
Общественные здания | ||||||||
|
Административно-конторские здания: |
|
|
|
| ||||
|
- рабочие кабинеты, архив |
18 |
18 |
18 |
50 | ||||
|
- вестибюль, зал собраний |
16 |
16 |
16 |
50 | ||||
|
Детские дошкольные учреждения |
22 |
21 |
20 |
55 | ||||
|
Школы, школы-интернаты, профессионально-технические учебные заведения |
21 |
18 |
17 |
55 | ||||
|
Средние специальные и высшие учебные заведения |
18 |
18 |
18 |
50 | ||||
|
Кинотеатры: |
|
|
|
| ||||
|
- зрительный зал |
18 |
18 |
18 |
50 | ||||
|
- фойе, кулуар |
14 |
14 |
14 |
50 | ||||
|
Клубы: |
|
|
|
| ||||
|
- зрительный зал |
20 |
20 |
20 |
50 | ||||
|
- читальный зал, кружковые |
18 |
18 |
18 |
50 | ||||
|
Театры: |
|
|
|
| ||||
|
- зрительный зал |
21 |
21 |
21 |
50 | ||||
|
- фойе, кулуар, буфет |
18 |
18 |
18 |
50 | ||||
|
- сцена |
22 |
22 |
22 |
50 | ||||
|
- артистические уборные |
20 |
20 |
20 |
50 | ||||
|
Предприятия обществ. питания: |
|
|
|
| ||||
|
- буфет, закусочная, торговый зал |
16 |
16 |
16 |
50 | ||||
|
- моечная |
20 |
20 |
20 |
70 | ||||
|
Библиотеки, архивы |
18 |
18 |
18 |
50 | ||||
|
Магазины: |
|
|
|
| ||||
|
- продовольственные |
12 |
12 |
12 |
30-60 | ||||
|
- непродовольственные |
15 |
15 |
15 |
30-60 | ||||
|
Спортивные залы: |
|
|
|
| ||||
|
- для зрителей (с местами) |
18 |
18 |
18 |
50 | ||||
|
- для зрителей (без мест) |
15 |
15 |
15 |
50 | ||||
|
- для физкультуры, классы для хореографии |
18 |
18 |
18 |
50 | ||||
|
Залы ванн крытых бассейнов |
27 |
27 |
27 |
75 | ||||
|
Бани: |
|
|
|
| ||||
|
- раздевальная, ванная, душевая |
25 |
25 |
25 |
75 | ||||
|
- купальный бассейн |
26 |
26 |
26 |
75 | ||||
|
- мыльная |
30 |
30 |
30 |
75 | ||||
|
- парильная русской бани |
60-75 |
60-75 |
60-75 |
85 | ||||
|
- парильная финской сауны |
60-120 |
60-120 |
60-120 |
85 | ||||
|
Больницы: |
|
|
|
| ||||
|
- палаты для взрослых |
20 |
20 |
20 |
50-60 | ||||
|
- палаты для новорожденных |
25 |
25 |
25 |
50-60 | ||||
|
- операционные |
23 |
23 |
23 |
55-60 | ||||
|
- послеоперационные палаты |
25 |
25 |
25 |
55-60 | ||||
|
- палаты хирургического профиля |
26 |
26 |
26 |
35-55 | ||||
|
Вокзалы: |
|
|
|
| ||||
|
- пассажирский зал |
18 |
18 |
18 |
50 | ||||
|
- вестибюль, коридор, тоннель |
10 |
10 |
10 |
50 | ||||
|
Гаражи: |
|
|
|
| ||||
|
- помещение для хранения автомобилей |
5 |
5 |
5 |
50 | ||||
|
- отдел главного механика, профилакторий |
16 |
16 |
16 |
50 | ||||
|
Примечания Для угловых помещений квартир и общежитий расчетная температура выше на 2 оС, для лестничной клетки в квартирном доме 16 оС. Расчетные параметры внутреннего воздуха в производственных зданиях рекомендуется принимать по табл. 1.23, с.58 [8]. | ||||||||
Приложение 3
Конструктивные решения наружных стен из условий энергосбережения
|
Эскиз конструкции |
Состав слоёв |
Вид теплоизоляции |
|
Навесные панели типа «сэндвич» | ||
|
|
1, 3 - стальной профилированный лист δ = 0,001 м; 2 - теплоизоляция |
Пенополиуретан плотностью γ = 40 кг/м3 или γ = 50 кг/м3 |
|
|
1, 3 - стальной профилированный лист δ = 0,001 м; 2 - теплоизоляция |
Минераловатные плиты плотностью γ = 50-150 кг/м3 |
|
Навесные или несущие крупные панели | ||
|
|
1 - железобетон γ = 2500 кг/м3 δ = 0,10 м; 2 - теплоизоляция; 3 - железобетон γ = 2500 кг/м3 δ = 0,05 м |
а) пенополистирол γ = 40 кг/м3; б) плиты минераловатные на битумном связующем γ =125-175 кг/м3 |
|
|
1 - керамзитобетон γ = 1600 кг/м3 δ = 0,10 м; 2 - теплоизоляция; 3 - керамзитобетон γ = 1600 кг/м3 δ = 0,05 м |
а) пенополистирол γ = 40 кг/м3; б) плиты минераловатные на битумном связующем γ =125-175 кг/м3 |
