Определение запаздывания температурных колебаний
Находим положение слоя резких колебаний:
для внутреннего слоя штукатурки D1 = 0,22 < 1,
для утеплителя D2 = 1,64 > 1.
Вывод: граница слоя резких колебаний находится во втором слое (n = 2).
При n = 2 определяем коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждения сразу как коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности первого слоя Yint = Y1:
Вт/(м2×°С).
Вывод: наличие под слоем гипсокартона слоя утеплителя понизило коэффициент теплоусвоения его поверхности на 60% по сравнению с теплоусвоением его материала: (3,66 – 1,45)/3,66 = 0,60.
Запаздывание температурных колебаний на внутренней поверхности исследуемой конструкции по сравнению с колебаниями наружной температуры (сдвиг фаз колебаний) в часах определяется по формуле (здесь величины arctg берутся в градусах):
ч.
Проверка: ориентировочно = 2,7D – 0,4 = 2,74,98 – 0,4 = 13 ч.
Выводы:
При максимуме температуры на наружной поверхности стены, обращённой на юг, в 12 часов дня, максимум температуры на внутренней поверхности будет в (12 + 12) – 24 = 0 часов ночи.
При максимуме температуры на наружной поверхности стены, обращённой на запад, в 17 часов дня, максимум температуры на внутренней поверхности будет в (17 + 12) – 24 = = 5 часов утра.
4. Исследование температурно-влажностного режима стены с воздушной прослойкой
4.1. Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
Расчётная схема стены показана на рис. 4.1, состав конструкции и теплотехнические характеристики слоёв приведены в табл. 4.1.
Для конструкций с вентилируемой воздушной прослойкой в качестве утеплителя разрешается использовать только негорючие материалы (минераловатные плиты).
Коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции (стены) остаются те же: aint = 8,7 Вт/(м2×°С), aext = 23 Вт/(м2×°С).
Расчётные коэффициенты для наружного экрана принимаем по данным производителя применяемой фасадной системы (прил. 2). Будем проводить два варианта расчёта на паропроницание: с учётом и без учёта паропроницаемости швов экрана.
Таблица 4.1
Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
№ слоя |
Материал (поз. в табл. СП [3]) |
Плот-ность r0, кг/м3 |
Толщина слоя , м |
Расчётные коэффициенты при условиях эксплуатации Б (по прил. Д.1 СП [3]) |
||
тепло-проводности l, Вт/(м×°С) |
тепло-усвоения s, Вт/(м2×°С) |
паропро-ницаемости m, мг/(м×ч×Па) |
||||
1 |
внутренняя штукатурка из цем.-песч. раствора (227) |
1800 |
0,02 |
0,93 |
11,09 |
0,09 |
2 |
кладка из кирпича глиняного обыкновенного (206) |
1800 |
0,25 |
0,81 |
10,12 |
0,11 |
3 |
плиты минераловатные (48) |
100 |
х |
0,065 |
0,71 |
0,56 |
4 |
воздушная прослойка |
- |
0,05 |
- |
0 |
- |
5 |
наружный экран – керамогранит |
2800 |
0,01 |
3,49 |
25,04 |
0,52 (0,008)* |
* – без учёта паропроницаемости швов экрана
Термические сопротивления, тепловая инерция и сопротивление паропроницанию слоёв (предварительно – без утеплителя) приведены в табл. 4.2.
Таблица 4.2