4.5. Нормативный расчёт на паропроницаемость Проверка условия недопустимости накопления влаги в конструкции за годовой период эксплуатации
Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха за годовой период: eext = 7,7 гПа = 770 Па (из табл. 1.1).
Парциальное давление насыщенного водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемое по формуле
E = (Ek1×z1 + Ek2×z2 + Ek3×z3+ Ek4×z4)/12 = (7262 + 3363 + 6722 + 16995)/12 = 1025 Па.
Нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации:
м2×чПа/мг.
Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации Rvp,int больше нормируемого сопротивления : Rvp,int = 2,76 м2×чПа/мг > = 1,28 м2×чПа/мг;
Вывод: требование СНиП [2] по недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации выполнено. Возможность высыхания влаги подтверждают и предыдущие расчёты.
Проверка условия непревышения допустимой массовой влажности материала
Проверку не проводим, так как предыдущие расчёты показали, что она не выполнится. Для ограничения накопления влаги в прослойке предусматриваем вентиляцию её наружным воздухом.
4.6. Определение теплового и влажностного режима вентилируемой воздушной прослойки
Расчёт проводим для условий зимнего периода.
Определение скорости движения и температуры воздуха в прослойке
Чем длиннее (выше) прослойка, тем больше скорость движения воздуха и его расход, а, следовательно, и эффективность выноса влаги. С другой стороны, чем длиннее (выше) прослойка, тем больше вероятность недопустимого влагонакопления в утеплителе и на экране.
Расстояние между входными и выходными вентиляционными отверстиями (высоту прослойки) принимаем равным Н = 12 м.
Среднюю температуру воздуха в прослойке t0 предварительно принимаем как
t0 = 0,8text = 0,8(-8,9) = -7,12 °С.
Скорость движения воздуха в прослойке при расположении приточных и вытяжных отверстий на одной стороне здания:
м/с.
где – сумма местных аэродинамических сопротивлений течению воздуха на входе, на поворотах и на выходе из прослойки; в зависимости от конструктивного решения фасадной системы = 3…7; принимаем = 6.
Площадь сечения прослойки условной шириной b = 1 м и принятой (в табл. 4.1) толщиной = 0,05 м: F = b = 0,05 м2.
Эквивалентный диаметр воздушной прослойки:
.
Плотность воздуха в прослойке
.
Количество (расход) воздуха, проходящего через прослойку:
.
Коэффициент теплоотдачи поверхности воздушной прослойки a0 предварительно принимаем по п. 9.1.2 СП [3]: a0 = 10,8 Вт/(м2×°С).
Сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи внутренней части стены:
(м2×°С)/Вт,
Kint = 1/R0,int = 1/2,85 = 0,351 Вт/(м2×°С).
Сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи наружной части стены:
(м2×°С)/Вт,
Kext = 1/R0,ext = 1/0,14 = 7,198 Вт/(м2×°С).
Коэффициенты
0,35120
+ 7,198(-8,9)
= -57,03 Вт/м2,
0,351
+ 7,198 = 7,549
Вт/(м2×°С).
Уточняем среднюю температуру воздуха в прослойке:
°С,
где с – удельная теплоёмкость воздуха, с = 1000 Дж/(кг×°С).
Средняя температура воздуха в прослойке отличается от принятой ранее более чем на 5%, поэтому уточняем расчётные параметры.
Скорость движения воздуха в прослойке:
м/с.
Плотность воздуха в прослойке
.
Количество (расход) воздуха, проходящего через прослойку:
.
Уточняем коэффициент теплоотдачи поверхности воздушной прослойки:
Вт/(м2×°С).
Сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи внутренней части стены:
(м2×°С)/Вт,
Kint = 1/R0,int = 1/3,06 = 0,327 Вт/(м2×°С).
Сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи наружной части стены:
(м2×°С)/Вт,
Kext = 1/R0,ext = 1/0,35 = 2,826 Вт/(м2×°С).
Коэффициенты
0,32720 + 2,826(-8,9) = -18,62 Вт/м2,
0,327 + 2,826 = 3,153 Вт/(м2×°С).
Уточняем среднюю температуру воздуха в прослойке:
°С
Уточняем ещё несколько раз среднюю температуру воздуха в прослойке, пока значения на соседних итерациях не будут отличаться более, чем на 5% (табл. 4.6).
Таблица 4.6