4 Туфобетон 1400 кг/ м³

= 0,12 м = 0,52 Вт/мºС

1. Определим температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности наружного ограждения, , ºС

= 1,72 ºС

≤ , 1,72 ≤ 4

2. Относительная влажность внутреннего воздуха для определения температуры точки росы для помещений жилых зданий 55%. При = 18 ºС, парциальное давление насыщенного водяного пара Е = 2064 Па

e = 0,55*2064=1135,2 Па. Тогда = 10,7 ºС

3. Температура внутренней поверхности конструкции должна быть не ниже температуры точки росы

= ºС

Условие выполняется, так как 16,26≥10,7

ºС

-15,86ºС

-17,8 ºС

-21,25 ºС

Задача 3.

Определить приведенное сопротивление теплопередачи неоднородной конструкции утепленного пола над неотапливаемым подвалом.

1 - Линолиум

= 0,005 м = 0,38 Вт/мºС

2- ДВП

= 0,005 м = 0,29 Вт/мºС

3- Настил из доски

= 0,025 м = 0,35 Вт/мºС

4 – Лага деревянная и утеплитель( Пенополистерол экструзионный "Пеноплекс" )

=0,11 = 0,35 Вт/мºС | = 0,03 Вт/мºС

5- Железобетонная плита перекрытия

= 0,01 м = 2,04 Вт/мºС

1)Разобьем пол на два сечения по вертикали :

1-Сечение с деревянной лагой

2-Сечение с утеплителем

2) Разобьем пол на сечения по горизонтали:

3)Приведенной термическое сопротивление ограждающей конструкции:

Задача 5.

Определить теплоусвоение поверхности пола с конструкцией, рассчитанной в задаче 3 (условие 4)

Слой	Материал	δ, м	λ, Вт/мºС	S, Вт/м²ºС	R, м²ºС/Вт	D=R*S	Y, Вт/м²ºС
1	Линолеум	0,005	0,38	8,56	0,013	0,111	10,89
2	ДВП	0,005	0,08	1,81	0,0625	0,113	8,26
3	Настил из доски	0,025	0,35	7,7	0,09	0,69
4	Лага деревянная	0,25	0,35	7,7	0,85	6,54
5	Ж/б плита перекрытия	0,1	2,04	18,95	0,05	0,95

D1+D2+D3= 0,111+0,113+0,69= 0,914 ≥ 0,5

D – тепловая инерция

= 8,26 Вт/м²ºС

- Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя, Вт/м² ºС

- Термические сопротивления слоев ограждающей конструкции, м² ºС/Вт

- Расчетные коэффициенты теплоусвоение материала, Вт/м² ºС

Определим теплоусвоение первого слоя:

= 10,89 Вт/м² ºС

Проверим правильность необходимость условия

= 12 Вт/м²ºС ( так как показатель теплоусвоения поверхности пола принимается равным показателю теплоусвоения пола поверхности 1-го слоя )

12 ≥ 10,89. Условие выполняется, и не требуется подбирать другую конструкцию.

Вывод. Расчетная величина показателя теплоусвоения пола не более нормативной величины , взятой из СНиПа 23-02-03, значит, эта конструкция пола удовлетворяет требованиям в отношении теплоусвоения.

Задача 6

Определить воздухопроницаемость наружной стены( рис. 1 б), рассчитанной в задаче 1.

1- Kладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

1800 кг/м³

= 0,25 м = 0,81 Вт/мºС

2- Пенополиутеран 80 кг/ м³

= 0,12 м = 0,05 Вт/мºС

3- Воздушная прослойка

= 0,01 м = 0,13 Вт/мºС

4- Kладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

1800 кг/ м³

= 0,12 м = 0,81 Вт/мºС

1. Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций за исключением заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей), зданий должно быть .

Нормируемое сопротивление воздухопроницанию определяется по формуле:

=197,3 м²чПа/кг

Где

- нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкции, кг/(м²ч), принимаемая по табл. 5. Для наружных стен, перекрытий и покрытий жилых и общественных, административных и бытовых зданий и помещений, = 0,5 кг/(м²ч)

- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая в соответствии с формулой:

, Па

Где

- высота здания ( от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты), м

- удельный вес наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяется по формуле

20. температура воздуха: внутреннего( для определения ) принимается согласно оптимальным параметрам, = 20 ºС

наружного: (для определения ) принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки с коэффициентом обеспеченности 0,92 по СНиП 23-01( прил. 1) = -28ºС

V- максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь= 4,5 м/с

= 11,8 Н/м³,

14,13 Н/м³

0,55*10(14,13-11,8)+0,3*14,13*4,5*4,5=98,65, Па

2. Сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции

= 18+79+0+2+373 = 472 м²чПа/кг

Проверка, , 472≥197,3

Вывод.

Сопротивление воздухопроницания ограждающей конструкции не менее нормируемого , следовательно, условие СНиПа выполняется, но необходимо добавить воздухопроницаемые слои штукатурки цементо-песчаного раствора с толщиной 15 мм

Задача 7.

Построить график вероятного влагонакопления в толще наружной стены ( метод Фокина-Власова)

7.1 – для конструкции на рис. 1.д

7.2 – для конструкции на рис. 1.е

7.1

1 – Пенополиутеран 80 кг/ м³

= 0,1м , = 0,05 Вт/мºС, = 0,05 мг/мчПа

2- Kладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

1800 кг/ м³

= 0,2 м = 0,81 Вт/мºС, =0,11 мг/мчПа

1. Температура на внутренней поверхности стены:

= 18,51 ºС

= = 2,4 м² ºС/Вт

= -7,34 ºС

-10,52 ºС

2)График фактической упругости е, Па, строится на основании зависимости

= 313,9 Па

Где

- упругость водяного пара, Па, на внутренней поверхности ограждения, определяемая из выражения

=0,55*2131= 1172,05 Па

Здесь - максимальная упругость водяного пара, Па, определенная по температуре воздуха ,ºС

- относительная влажность воздуха в помещении, =55%

- упругость водяного пара, Па, на наружной поверхности наружного ограждения, определенная с помощью выражения

=0,84*246=206,64Па

- максимальная упругость водяного пара, Па, определяемая по расчетной среднемесячной температуре наружного воздуха самого холодного месяца, января

- средняя месячная относительная влажность воздуха самого холодного месяца,=84 %

=228 Па

- общее сопротивление паропроницанию, м²чПа/мг, наружного ограждения, вычисляемое в случае двухслойного ограждения по формуле

= 2,25 м²чПа/мг

Где

, - толщины слоев ограждения, м

, - коэффициенты паропроницаемости первого и второго слоев, мг\мчПа, определяемые по прил. 2

Конденсация водяного пара возможна при пересечении линии графиков максимальной Е, и фактической е, упругости. В нашем случае, проведем касательные из точек и к кривой Е, а через точки касания- вертикальные линии, определим зону возможной конденсации.

7.2

1- Kладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

1800 кг/ м³

= 0,2 м = 0,81 Вт/мºС, =0,11 мг/мчПа

2- Пенополиутеран 80 кг/ м³

= 0,1 м , = 0,05 Вт/мºС, = 0,05 мг/мчПа

1. Температура на внутренней поверхности стены:

= 18,51 ºС

= = 2,4 м² ºС/Вт

= 15,37 ºС

-10,52 ºС

2)График фактической упругости е, Па, строится на основании зависимости

= 1066,2 Па

Где

- упругость водяного пара, Па, на внутренней поверхности ограждения, определяемая из выражения

=0,55*2131= 1172,05 Па

Здесь - максимальная упругость водяного пара, Па, определенная по температуре воздуха ,ºС

- относительная влажность воздуха в помещении, =55%

- упругость водяного пара, Па, на наружной поверхности наружного ограждения, определенная с помощью выражения

=0,84*247=207,5 Па

- максимальная упругость водяного пара, Па, определяемая по расчетной среднемесячной температуре наружного воздуха самого холодного месяца, января

- средняя месячная относительная влажность воздуха самого холодного месяца, 84%

=1745 Па

- общее сопротивление паропроницанию, м²чПа/мг, наружного ограждения, вычисляемое в случае двухслойного ограждения по формуле

= 2,25 м²чПа/мг

Где

, - толщины слоев ограждения, м

, - коэффициенты паропроницаемости первого и второго слоев, мг\мчПа, определяемые по прил. 2

Конденсация водяного пара возможна при пересечении линии графиков максимальной Е, и фактической е, упругости. В нашем случае, зоны возможной конденсации нет, так как нет точек пересечения графиков максимальной Е и фактической упругости е

Вывод. Построив графики вероятного влагонакопления в толще наружной стены (имеющие одинаковые слои и их толщины, но по разному расположенные), можно сделать вывод, что при расположении утеплителя ближе к наружной поверхности зоны возможно конденсации не будет.

Задача 8.

Определить сопротивление паропроницанию наружной стены( рис. 1б)

8.1

По условию недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации.

1- Kладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

1800 кг/ м³

= 0,25 м = 0,81 Вт/мºС, =0,11 мг/мчПа

2- Пенополиутеран 80 кг/ м³

= 0,12 м , = 0,05 Вт/мºС, = 0,05 мг/мчПа

3 - Воздушная прослойка

= 0,01 м , = 0,13 Вт/мºС,

4 - Kладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе

1800 кг/ м³

= 0,12 м = 0,81 Вт/мºС, =0,11 мг/мчПа

1. Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции:

= 2,7 м²чПа/мг

2. Определим нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации:

Где

- парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха

= 0,55*2338= 1285,9 Па

Е - парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации, определяемое при средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами;

- среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период;

- сопротивление паропроницанию, м²чПа/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации.

= 0,15 м²чПа/мг

= 1065,96 Па

Определим парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации:

= 1027,4 Па

N	Периоды	Месяцы	Кол. месяцев	Расчетные температуры месяцев	Средняя температура периода	Тепература в плоскости возможн. Конденс.	Е, Па, периода
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Зимний	1,2,12	3	-11,1;-10,0;-7,5	-9,53	-6,5	354
2	Весеннее-осенний	3,4,10, 11	4	-4,3;4,9;3,7;-2,7	0,4	1,7	643
3	Летний	5,6,7,8,9	5	12,2;16,6;17,9;16,4;10,7	14,76	15,3	1739

Средняя температура периода:

= -9,53 ºС

= 0,4 ºС

14,5 ºС

Определим -термическое сопротивление слоя ограждающей конструкции от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

= 2,7 м² ºС/Вт

Определим - сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции

= = 3,13 м² ºС/Вт

Температура в плоскости возможной конденсации:

= = -6,5ºС

= = 1,7 ºС

= = 15,3 ºС

Тогда, 0,012 м²чПа/мг

Проверка :

, 2,7 ≥ 0,012. Условие выполняется

Вывод. Мы получилили, что сопротивление паропроницанию , м²чПа/мг, ограждающей конструкции не меньше нормируемого сопротивления паропроницанию , м²чПа/мг,( из условия накопления влаги за годовой период эксплуатации). Условие СНиПа « Тепловая защита зданий» выполнено , и накопления влаги в ограждающей консрукции за годовой период эксплуатации не будет.

8,2

По условию , м²чПа/мг, ограничение влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха

1. Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции:

= 2,7 м²чПа/мг

2. Определим нормируемое сопротивление паропроницанию м²чПа/мг, ( из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха), определяемого по формуле:

= 0,012 м²чПа/мг

Где

- продолжительность, сут, периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха = 31+28+31+30+31= 151 сут,

- плотность материала увлажняемого слоя,= 80 кг/м³

- предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, = 25 % за период влагонакопления, , принимаемого по табл. 8

- толщина теплоизоляционного слоя(утеплителя) многослойной ограждающей конструкции, = 0,12 м.

- коэффициент

=0,0024(1269-347,2)151/0,15= 2227

среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяемыми согласно своду правил.

=(233,5+260+425,5+488+329)/5= 347,2 Па

= - 7,12 ºС

Температура возможной конденсации:

= =-4,35 ºС

= 0,15 м²чПа/мг

Е при температуре (-4,35 ºС) = 425 Па

Вывод. , 2,7 ≥0,012

Мы получили, что сопротивление паропроницанию , м²чПа/мг ограждающей конструкции не меньше нормируемого сопротивления , это значит, что условие СНиПа выполняется, и за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха не будет происходить накопление влаги

Задача 4.

Определить теплоустойчивость ограждающих конструкций, рассчитанных в задаче 1( условие 3)

4.1 - наружной стены (рис. 1.б)

4.2 - покрытия (рис. 1.г)

1- Kладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе 1800 кг/ м³

= 0,25 м = 0,81 Вт/мºС

2- Пенополиутеран 80 кг/ м³

= 0,12 м = 0,05 Вт/мºС

3- Воздушная прослойка

= 0,01 м = 0,13 Вт/мºС

4- ладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе 1800 кг/ м³

= 0,12 м = 0,81 Вт/мºС

N	Материал	δ, м	λ, Вт/мºС	S, Вт/м²ºС	R, м²ºС/Вт	D=R*S	Y, Вт/м²ºС
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Kладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе 1800 кг/ м³	0,25	0,81	10,12	0,31	3,13	10,94
2	Пенополиутеран 80 кг/ м³	0,12	0,05	0,7	2,4	1,68	0,4
3	Воздушная прослойка	0,01	0,13	0	0,0769	0	0,38
4	Kладка из глинянного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе 1800 кг/ м³	0,12	0,81	10,12	0,15	1,52	14,8

1. Коэффициент теплоусвоения поверхности слоя Y, Вт/м²ºС,

= 10,94 Вт/м²ºС

= 0,4 Вт/м²ºС

= 0,38 Вт/м²ºС

= 14,89 Вт/м²ºС

2) )= 1,16(5+10*1,82)=26,91 Вт/м²ºС

3) Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции:

= =596,77

4)Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха

= 0,5*18,3+0,7(786-201)/26,91 = 24,37 ºС

Где

- максимальная амплитуда температуры наружного воздуха в июле, = 18,3 ºС

- макисмальное и среднее значение суммарной солнечной радиации, Вт/м²

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции по летним условиям, Вт/м²ºС

- коэффициент поглощения солнечном радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции = 0,7

5)Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции:

=24,37/596,77=0,041 ºС

1. Нормируемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции :

=2,5-0,1(23,3-21)=2,27 ºС

Вывод. Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций , обусловленная нестационарными теплопоступлениями от солнечной радиации, не должна быть более нормируемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции , ≤ , 0,041≤2,27

Условие СНиПа выполняется

4.2

1 - Железобетонная плита

= 0,1 м = 2,04 Вт/мºС

2- Пенополиутеран 80 кг/ м³

= 0,22 = 0,05 Вт/мºС

3- Цементная стяжка

= 0,03 м = 0,93 Вт/мºС

4 - Рубероид

= 0,01 м = 0,17 Вт/мºС

N	Материал	δ, м	λ, Вт/мºС	S, Вт/м²ºС	R, м²ºС/Вт	D=R*S	Y, Вт/м²ºС
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Ж/б плита	0,1	2,04	18,95	0,05	0,948	18,58
2	Пенополиутеран 80 кг/ м³	0,22	0,05	0,7	4,4	3,08	2,05
3	Цементная стяжка	0,03	0,93	11,09	0,03	0,337	5,4
4	Рубероид	0,01	0,17	3,53	0,06	0,204	4,64

= 18,58 Вт/м²ºС

= 2,05 Вт/м²ºС

= 5,4 Вт/м²ºС

= 4,64 Вт/м²ºС

2) )= 1,16(5+10*1,82)=26,91 Вт/м²ºС

3) Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции:

= =42,33

4)Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха

= 0,5*18,3+0,9(817-327)/26,91 = 25,53 ºС

Где

- максимальная амплитуда температуры наружного воздуха в июле, = 18,3 ºС

- макисмальное и среднее значение суммарной солнечной радиации, Вт/м²

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции по летним условиям, Вт/м²ºС

- коэффициент поглощения солнечном радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции = 0,9

5)Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции:

=25,53/42,33=0,6 ºС

2. Нормируемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции :

=2,5-0,1(23,3-21)=2,27 ºС

Вывод. Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций , обусловленная нестационарными теплопоступлениями от солнечной радиации, не должна быть более нормируемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции , ≤ , 0,6≤2,27.Условие СНиПа выполнено.