6.2. Данные для выполнения задания.

Рассчитать сопротивление воздухопроницанию многослойного стенового ограждения высотного девятиэтажного жилого дома

(h_эт=3м) и сравнить с нормативными требованиями. Схема ограждения приведена на рис.2, данные – в табл №2. Основные параметры для расчета t_в=20^оС и t_н=-30^оС (для всех вариантов).

6.3. Пример расчета.

Расчет ведется по методике СНиП [4] глава 5.

Сопротивление воздухопроницанию ограждений R_и должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию:

(м² ч Па/кг)

Где: - разность давлений на наружно и внутренней поверхности ограждения, Па;

G^н –нормативная воздухопроницаемость ограждений, кг/м² ч, принимается по табл. 12 [4], и для наружных стен равна 0,5 кг/м²ч.

Разность давлений на наружной и внутренней поверхностях определится по формуле 30 СНиП [1]:

где: Н= 103= 30 м ( десять этажей по 3 м высотой),

-удельный вес внутреннего воздуха при t_в=20^о С

при t_н= -30^о с наружного воздуха.

[Перевод в систему СИ по формуле (5.3)]

v – максимальная скорость ветра по румбам за январь, принимаемая по [2], принимаем равной 5 м/с. Тогда:

Па

R_и^тр=)

Сопротивления воздухопроницанию отдельных слоёв ограждения (рис.2) определим из приложения 9 [1]:

-для 1 слоя R_и1= (интерполяцией строка 1);

-для 2 слоя R _и2=2,5 ( ориентировочно, строка 17);

-для 3слоя R_и3 =2 (ориентировочно, строка 25);

-для 4 слоя R_и4 =40 /100 19620 = 7848 ( интерполяцией, строка 1).

Полное сопротивление воздухопроницанию всей 4-слойной конструкции определится по формуле:

=15696+2,5 +2+7848= 23548,5м²чПа\кг >R_и^тр=101,56.

Следовательно, фактическая воздухопроницаемость 4-х слойной конструкции стены намного превосходит допустимую СНиП. Это достигнуто применением бетонного наружного слоя.

Задание №7. Расчет влажностного режима ограждений.

7.1. Теоретические предпосылки.

Влажностное состояние ограждающий конструкций влияет на их теплозащитные свойства, т.к. теплопроводность увлажненных материалов больше, следовательно, сопротивление теплопередаче меньше. От влагосодержания материала зависит долговечность конструкций. Они быстрее разрушаются мороза, коррозии, биологических процессов, тогда как сухая служит дольше.

В воздухе всегда содержится водяной пар. Количество влаги, содержащееся в 1 м³ воздуха, называется абсолютной влажностью f, г/м³. Для расчетов, связанных с диффузией водяного пара через ограждающие конструкции и конденсацией влаги, пользуются величиной парциального давления водяного пара, обычно называемой упругостью водяного пара, е, Па. Чем больше будет абсолютная влажность воздуха, тем больше и упругость водяного пара. Однако оно не может возрастать беспредельно в воздухе с определенной температурой и барометрическим давлением. Предельное значение упругости водяного пара Е, Па, соответствует полному насыщению воздуха водяным паром. С повышением температуры воздуха величина Е увеличивается. Степень насыщения воздуха водяным паром определяется его относительной влажностью:

=% (7.1)

где: е – фактическая упругость водяного пара, Па, в рассматриваемой воздушной среде при данной температуре,

Е - максимальное, предельное значение давления водяного пара. Если воздух с определенным влагосодержанием, е, нагреть, то относительная влажность понизится, поскольку величина упругости водяного пара е останется постоянной, а предельное его значение Е увеличится с повышением температуры.

При охлаждении воздуха же его относительная влажность будет увеличиваться из-за уменьшения Е. При некоторой температуре максимальное парциальное давление Е оказывается равным е, и относительная влажность . Наступает состояние полного насыщения воздуха водяным паром. Температура, при которой наступит полное насыщение воздуха водяным паром, называется температурой точки росы, При дальнейшем понижение температуры излишнее количество влаги будет конденсироваться. Зимой температура внутренней поверхности стен ниже температуры внутреннего воздуха t_в, поэтому тонкий слой воздуха, прилегающий к поверхности ограждения, охлаждается до и может достигнуть точки росы, Поэтому необходимо обеспечить на поверхности ограждения такую температуру, при которой не могло бы происходить конденсации влаги при относительной влажности помещения. Относительная влажность жилых зданий принимается равной 60%, общественных - 50%, промышленных - 20-80% в зависимости от влажности технологического процесса.

Возможность конденсации влаги и зоны конденсации влаги внутри ограждений проверяется графическим способом [3]. Сущность этого метода состоит в следующем:

1) – на схематическом разрезе ограждения строится линия распределения температур на границах слоев в толще конструкции, см. задание №3, при этом температура наружного воздуха принимается равной средней температуре наиболее холодного месяца. Для построения температур пользуются формулами (3.4 и 3.5);

2) – в соответствии с этими температурами строится линия величины насыщения парциального давления водяного пара Е, значения которого определяется по таблице №3;

3) - вычисляется значения и строится линия парциального давления е на границах слоев по формуле :

(7.2), где:

е_n - парциальное давление между отельными слоями стены,

е_в - упругость водяного пара внутреннего воздуха,

- разность упругости водяного пара во внутреннем и наружном воздухе,

R_о.п. – общее сопротивление паропроницанию всех слоев ограждения,

- сумма сопротивлений паропроницанию слоев , на границе которых определяется величина е.

Общее сопротивление паропроницанию многослойного ограждения определяется по формуле СНиП [1],

R_{о.п. =} R _и1 +R _и2 ….+….R_иn (7.3) принимаемые по приложению 9 СНиП [1].