
- •Закон Стефана-Больцмана. Степень черноты тела. Закон Кирхгофа, спектр теплового излучения для различных тел
- •Закон смещения Вина. Лучистый теплообмен между телами.
- •Сопротивление теплопередаче. Коэффициенты теплоотдачи поверхностей.
- •О собенности теплопередачи через воздушные прослойки
- •Воздухопроницаемость материалов и ок в целом: отличия, параметры и закономерности.
- •Температурный расчет ок в условиях воздухопроницания.
- •К онденсация и сорбция как основные механизмы увлажнения материалов
- •П аропроницание ок: параметры, закон диффузии водяного пара через ок
- •Коэффициент паропроницаемости, сопротивление паропроницанию
- •Перемещение пара и расчет влажностного режима ок.
Воздухопроницаемость материалов и ок в целом: отличия, параметры и закономерности.
Воздухопроницаемость материалов объясняется их пористостью.
И
змеряется
экспериментально по кривым расхода
воздуха при продувке
Количество воздуха проникающего (фильтрующегося) через 1 м2 слоя
материала в течение 1 часа при ламинарном движении воздуха в порах
определяется
законом
G – расход воздуха (воздухопроницаемость), кг/(м2·ч);
Δ р – разность давлений (напор), Па;
i – коэффициент воздухопроницаемости, кг/(м·ч·Па), который является показателем степени воздухопроницаемости материала.
Воздухопроницаемость ОК не соответствует воздухопроницаемости материалов из которых она состоит (! для отдельного кирпича и кладки в целом может отличаться в 500 раз).
Причины:
Большое количество щелей, образуемых при неполном заполнении швов раствором
Наличие штукатурки значительно снижает воздухопроницаемость
Д
ля
практических расчетов ОК оценка
воздухопроницаемости слоев делается
по величине сопротивления
воздухопроницанию
Сопротивление воздухопроницанию показывает величину разности давлений воздуха, при которой через 1 м2 данного слоя будет проникать 1 кг воздуха в 1 ч.
Т
огда
П
о
ТКП 45-2.04-43-2006 «Строительная теплотехника»
сопротивление воздухопроницанию (кроме
световых проемов) должно быть не больше
требуемого:
Gнopм — нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м2ч),
Д
ля
многослойной ОК
Величину сопротивления воздухопроницанию материалов отдельных слоев обычно не рассчитывают, а принимают по справочным данным
Материалы и конструкции |
Толщина слоя, мм |
Rв, м2·ч·Па/кг |
Бетон сплошной без швов |
100 |
19600 |
Газосиликат сплошной без швов |
140 |
21 |
Кирпичная кладка из сплошного кирпича на ц.-п. растворе в 1 кирп. и более |
250 и более |
18 |
Кирпичная кладка из сплошного кирпича на ц.-п. растворе в полкирпича |
120 |
2 |
Обои |
-- |
20 |
Пенополистирол |
50-100 |
80 |
Плиты минераловатные |
50 |
2 |
Рубероид |
1,5 |
воздухонепрницаем |
Толь |
1,5 |
490 |
Штукатурка ц.-п. раствором |
15 |
370 |
Штукатурка изв. |
15 |
140 |
Керамзитобетон, 1000 кг/м3 |
250-450 |
53-80 |
Керамзитобетон, 1100-1300 кг/м3 |
250-450 |
390-590 |
Для кладок из кирпича и камней с расшивкой швов на наруж. поверхности сопротивление воздухопроницанию увеличивают на 20 м2·ч·Па/кг
Температурный расчет ок в условиях воздухопроницания.
Воздухопроницаемость материалов, стыков, швов увеличивает теплопотери, т.е. повышает коэффициент теплопередачи и температурное поле в ОК смещается в строну более низких температур.
Смещение температурного поля происходит за счет того, что часть тепла, передаваемого через ОК идет на нагревание холодного воздуха, проникающего через ОК.
Дифференциальное уравнение температурного поля с учетом инфильтрации воздуха
Решение этого уравнения:
t – температура в произвольной плоскости х ОК при инфильтрации воздуха;
е – основание натурального логарифма;
Rх – термическое сопротивление части ОК от её наружной поверхности до рассматриваемой плоскости х;
RТ – сопротивление теплопередаче ОК.
!
При инфильтрации холодного воздуха
входящий в стену и выходящий тепловые
потоки не равны друг другу:
эта разница и затрачивается на нагрев холодного фильтрующегося воздуха
Значение влажностного режима ОК, причины появления влаги в ОК и меры по защите от увлажнения.
А. С повышением влажности строительных материалов повышается их теплопроводность, поэтому:
1) нужно принимать меры по предотвращению возможного увлажнения
2) применять материалы с минимальной влажностью
3) учитывать не только теплотехнический, но и влажностный режим
В. Влажный материал неприемлем из санитарно-гигиенических соображений (биостойкость ОК)
С. Повышенная влажность материала влияет на технические характеристики (влагостойкость ОК), т.к. это определяет долговечность.
Возможные негативные последствия:
1) понижение морозостойкости
2) отслаивание наружных штукатурок, облицовок, покрытий
3) преждевременный износ из-за потери механической прочности невлагостойкими материалами
Вывод: в наружных ОК влажных и мокрых помещений применение материалов ограничивается степенью их влагостойкости
Причины появления влаги в наружных ОК
Изменение влажностного состояния ОК в процессе эксплуатации здания может происходить за счет сорбционного и конденсационного увлажнения материалов
Сорбция и конденсация водяного пара на поверхности и в толще неразрывно связаны с температурно-влажностным состоянием окружающей среды. Поэтому знание закономерностей этих процессов позволяет рассчитать влажностное состояние ОК при эксплуатации здания.
Сорбция и конденсация основные, но не все причины появления влаги
ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ ВЛАГИ их некоторые особенности |
Устранение последствий или предотвращение увлажнения |
Строительная влага – вносится в ОК при возведении здания или при изготовлении сборных ЖБК - количество влаги зависит от конструкции и способа производства работ - кирпичная кладка является менее благоприятной по сравнению со стенками из керамич. блоков или бетон. камней - наиболее благоприятны деревянные стены |
- с наступлением холодов немедленно включать вентиляцию и отопление - в первую зиму повысить интенсивность вентиляции и отопления
|
Г
|
- устройство гидроизоляционных слоев, препятствующих проникновению влаги из грунта в ОК
|
Атмосферная влага – проникает в ОК при косом дожде или в результате неисправности крыши |
- защита наружной поверхности ОК водоотталкивающими материалами - в КПД – защита стыков, нанесение фактурного слоя |
Эксплуатационная влага – выделение её связано с эксплуатацией здания
|
|
Гигроскопическая влага – влага находящаяся в ОК вследствие гигроскопичности материалов ОК Гигроскопичность – свойство материала поглощать (сорбировать) влагу из воздуха при постоянной температуре - в разной степени подвержены все материалы |
- исключение применения материалов, содержащих хлористые соли и другие особо гигроскопичные вещества
|
Конденсация влаги из воздуха – в подавляющем большинстве это основная причина повышения влажности ОК. Влага конденсируется как на поверхности, так и в толще |
|