3.2. Проверка отсутствия конденсации водяных паров в толще наружной стены

Таблица 3.4 - Средняя за месяц и за год суточная амплитуда температуры воздуха, ºС

Область, пункт	Январь	Февраль	Март	Апрель	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь	Год
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Саратов	-11,9	-11,3	-5,2	+5,8	+15,1	+20,0	+22,1	+20,6	+14,1	+5,7	-2,4	-8,7	+5,3

Конденсация водяных паров отсутствует, если в любом сечении ограждения, перпендикулярном направлению теплового потока, значение парциального давления водяного пара е_xi меньше значения упругости водяного пара при полном насыщении E_xi. Величина е_xi определяется для средней температуры t_xm и относительной влажности φ_xm воздуха самого холодного месяца.

Расчет t_xi и е_xi ведем для сечений ограждения, расположенных на границе слоев стены и в середине утеплителя.

. где

t_xm - температура воздуха самого холодного месяца для г.Саратова -11,9 ⁰С,

- сопротивление теплопередаче от воздуха помещения до рассматриваемого сечения Х, , определяемое по формуле:

, где

R_В=1/α _в=0,115 м²·⁰С/Вт

, где

-упругость водяного пара воздуха в помещении при расчётной t_ви и относительной влажности воздуха в помещении

- упругость водяного пара наружного воздуха при расчётной t_хм и относительной влажности наружного воздуха самого холодного месяца (г.Саратов)

- сопротивление паропроницанию от воздуха помещения до рассматриваемого сечения Х, в котором определяется упругость , , определяемое по формуле:

,

- общее сопротивление паропроницанию конструкции стены, м²·ч·Па/мг, определяемое по формуле:

,

, - упругость водяных паров, Па, при полном насыщении, соответствующая температуре t_в=20˚C и t_xm=-11,9˚C,

- расчётный коэффициент паропроницаемости материала i-того слоя наружной стены

Расчёт и по выше приведённым формулам сводим к таблице.

N сеч.	δi, м	λί, Вт/м·0С	μί, мг/м·ч·Па	Rxi, м2·0С/Вт	Rпxi, м2·ч·Па/мг	Rоп, м2·ч·Па/мг	txi, 0C	Еxi, Па	exi, Па
1				0,115	0,0267	3,7357	18,43	2122,69	1054,01
2	0,01	0,76	0,09	0,128	0,0268		18,25	2098,12	1053,96
3	0,25	0,70	0,11	0,4851	0,3852		13,36	211,44	955,45
4	2*0,10	0,06	0,49	3,8184	3,7186		-32,24	46,5	39,14
5	0,01	0,76	0,09	3,8315	3,7304		-32,42	46,05	35,90
6				3,875	3,7357		-33,00	42	34,44

Согласно расчёта во всех сечениях стены больше , следовательно, конденсация водяных паров в толще стены отсутствует.

Построение графика t(x).

Для этого сначала нужно найти в каждом сечении по формуле:

1 сечение:

2 сечение:

3 сечение:

4 сечение:

5 сечение:

6 сечение:

Теперь можно найти температуру в каждом сечении по формуле:

1 сечение:

2 сечение:

3 сечение:

4 сечение:

5 сечение:

6 сечение:

Построение графика E(x).

В зависимости от температуры, рассчитанной в предыдущем пункте по приложению 9 (Методического указания) интерполируя между указанными значениями можно определить Е в каждом сечении:

Приложение 3

Давление насыщенных водяных паров Е, Па, в зависимости от температуры

Таблица 3.1.

t, 0С	Е, Па	t, 0С	Е, Па	t, 0С	Е, Па	t, 0С	Е, Па
-30	53	-14	206	2	707	18	2064
-28	63	-12	244	4	813	20	2337
-26	75	-10	285	6	933	22	2644
-24	88	-8	327	8	1069	24	2984
-22	105	-6	383	10	1227	26	3361
-20	124	-4	449	12	1403	28	3780
-18	149	-2	525	14	1598	30	4256
-16	174	0	611	16	1817

1 сечение: при t=18,43⁰C, E=2122,69Па

2 сечение: при t=18,25⁰C, E=2098,12 Па

3 сечение при t=13,36⁰C, E=211,44 Па

4 сечение: при t=-32,24⁰C, E=46,5 Па

5 сечение: при t=-32,42 ⁰C, E=46,05 Па

6 сечение: при t=-33⁰C, E=42 Па

Построение графика е(x).

Для этого сначала нужно найти общее сопротивление паропроницанию конструкции ограждения в каждом сечении по формуле:

где - сопротивление влагообмену на внутренней поверхности;

- сопротивление влагообмену на наружней поверхности;

- ширина i–того слоя;

- коэффициент паропроницаемости

1 сечение:

2 сечение:

3 сечение:

4 сечение:

5сечение:

6 сечение:

Теперь можно найти парциальное давление водяных паров в расчётном сечении по формуле:

Находим e_в и е_н:

Находим парциальное давление водяных паров в каждом сечении:

1 сечение:

2 сечение:

3 сечение:

4 сечение:

5 сечение:

6 сечение:

По результатам расчётов строим графики.

Строятся графики распределения температуры (t, ⁰C), парциального давления водяного пара (е_x, Па) и давления насыщенного пара (Е, Па) в характеных сечениях ограждения.

В области, где е>E может произойти конденсация водяных паров. Чтобы не произошло конденсации, необходимо увеличить сопротивление паропроницанию ограждения путём прокладки с внутренней стороны слоя с высоким значением сопротивления паропроницанию, например, слоя полиэтиленовой плёнки.

4. ВЫБОР ЗАПОЛНЕНИЯ СВЕТОВЫХ ПРОЕМОВ ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ ВОЗДОХОПРОНИЦАНИЮ

Заполнение световых проемов выбирается из условий одновременного выполнения требований по допустимому сопротивлению теплопередаче и воздухопроницанию, т.е. R_o^ф R_о^тр, и R_и^ф R_и^тр, где:

R_o^ф и R_o^тр - соответственно фактическое и требуемое сопротивление те­плопередаче заполнения световых проёмов, (м²°С)/Вт;

R_и^ф и R_и^тр - соответственно фактическое и требуемое сопротивление воздухопроницанию заполнения световых проёмов, (м²ч)/кг.

Требуемое сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов R_о^тр по требованиям энергосбережения определяем интерполяцией по таблице 1б СНиП II-3-79

Т а б л и ц а 1б*

	Градусо-сутки отопительного периода,  С· сут	Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Rтро, м2,  С/Вт
Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития	ГСОП	Окна и балконные двери
	4000	0,45
	4762,8	0,507
	6000	0,60

R^тр₀ =0,507

Требуемое сопротивление воздухопроницанию :

где G^н = 5 кг/м ч – нормативная воздухопроницаемость окна (СНиП 23-02-2003 табл.11)

Таблица 11

Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций

Ограждающие конструкции	Воздухопроницаемость , кг/(м ·ч), не более
7 Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в пластмассовых или алюминиевых переплетах	5,0

р_о= 10 Па – разность давления воздуха, при котором определяется сопротивление воздухопроницанию R_и.

р – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определять по формуле:

р =0,55 Н (_н - _в) + 0,03_н v²,

где Н = 7,4м – высота здания (от поверхности земли до верха карниза)

H=1,0+3,2*2= 7,4 м

v = 4,4м/с – максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь

_{н в} - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м ,

определяемый по формуле

 = 3463/(273 + t)

Находим удельный вес наружного воздуха:

_н = 3463/[273+(-33)] = 14,43 Н/м³

_в = 3463/(273+20) = 11,82 Н/м³

Тогда р = 0,55х7,4(14,43- 11,82) + 0,03х 14,43х4,4² = 19 Па

Окончательно тип заполнения световых проемов принимаем из условия, чтобы сопротивление воздухопроницанию выбранного заполнения R_и было не менее требуемого R_и^тр

По результатам расчетов имеем:

R_о^тр = 0,507 (м^{2 о}С)/Вт; R_и^тр =0,31 (м²ч)/кг.

По приложению 2 методических указаний Крупнова Б.А. принимаем:

R_о^ф = 0,52 (м^{2 о}С)/Вт , R_и^ф =0,37 (м²чПа)/кг

По приложению 6 СНиП II- 3-79* принимаем тройной стеклопакет в пластмассовом переплете Rи=0,37м²·ч·Па/кг

Коэффициент теплопередачи окна: