- •В.И. Игонин, д.Ф. Карпов, м.В. Павлов тепловой режим зданий и сооружений
- •Оглавление
- •Глава 1. Теплотехнический расчет наружных ограждений 7
- •Глава 2. Влажностный режим наружных ограждений 29
- •Глава 3. Воздухопроницаемость ограждений здания 48
- •Глава 4. Оценка теплового комфорта в помещении в холодный период
- •Глава 5. Определение суммарной солнечной радиации при действительных
- •Введение
- •Глава 1 теплотехнический расчет наружных ограждений
- •Наружные и внутренние климатические условия
- •Влажностный режим помещений зданий
- •Условия эксплуатации ограждающих конструкций
- •Расчет сопротивления теплопередаче однородной ограждающей конструкции
- •К определению коэффициента n
- •Нормируемый температурный перепад Δtn
- •Коэффициент теплоотдачи αint
- •Коэффициент теплоотдачи αext
- •Расчет сопротивления теплопередаче неоднородной ограждающей конструкции
- •Теплотехнический расчет утепленных полов на грунте
- •Теплотехнический расчет световых проемов и наружных дверей здания
- •Расчетно-практическая работа № 1
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 2 влажностный режим наружных ограждений
- •Перемещение в ограждении парообразной влаги
- •Расчет нормируемых технических показателей паропроницания
- •Расчет сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции (I условие)
- •Относительная влажность внутреннего воздуха φint
- •Средняя месячная и годовая температура наружного воздуха г. Вологды
- •Расчет сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции (II условие)
- •Предельно допустимые значения коэффициента wav
- •Расчет распределения парциального давления водяного пара
- •Расчетно-практическая работа № 2
- •Исходные данные для теплотехнического расчета
- •Исходные данные для построения графика (рис. 6)
- •Сопротивление паропроницанию слоев наружной стены
- •Исходные данные для построения графика (рис. 7)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 3 воздухопроницаемость ограждений здания
- •Расчет сопротивления воздухопроницанию наружных стен
- •Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций
- •Расчет сопротивления воздухопроницанию окон
- •Расчет температуры поверхности и теплопередачи через ограждения при наличии воздухопроницаемости
- •Расчетно-практическая работа №3
- •Исходные данные для расчета воздушного режима здания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 4 оценка теплового комфорта в помещении в холодный период года
- •Условия комфортности рабочего в помещении
- •Расчет коэффициентов облученности конструкций помещения
- •Расчет коэффициентов облученности элементарной площадки на голове человека
- •Расчетно-практическая работа №4
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 5 определение суммарной солнечной радиации при действительных условиях облачности за отопительный период
- •Расчет суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность здания
- •Расчет суммарной солнечной радиации на вертикальную поверхность здания
- •Расчетно-практическая работа №5
- •Исходные данные для расчета солнечной радиации
- •Расчетные характеристики солнечной радиации на вертикальную и горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности для г. Вологды
- •Вопросы для самоконтроля
- •Заключение
- •Библиографический список Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
- •Фактическое приведенное сопротивление окон, балконных дверей и фонарей
- •Значения парциального давления насыщенного водяного пара
- •Значения парциального давления насыщенного водяного пара для температуры над водой
Вопросы для самоконтроля
В чем состоит связь между тепловым и влажностным режимом здания?
Какую роль в строительной практике играет расчет показателей паропроницания наружных ограждений здания?
Раскройте физику перемещения в ограждении парообразной влаги. От каких параметров зависит интенсивность движения парообразной влаги в толще наружной стены?
В чем заключается физический смысл коэффициента сопротивления паропроницанию строительного материала?
Перечислите основные этапы проведения расчета сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции.
Каким условиям должно удовлетворять расчетное сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции здания?
Дайте определение понятию «плоскость возможной конденсации».
От каких параметров зависит значение парциального давления водяного пара в воздухе?
Каким образом устанавливают действительную зону возможной конденсации водяного пара в строительной ограждающей конструкции?
Назовите основные нормативные документы, которыми необходимо руководствоваться при проведении расчета сопротивления паропроницанию наружных ограждений зданий.
Глава 3 воздухопроницаемость ограждений здания
При разности давлений воздуха с одной и с другой стороны ограждения через конструкцию может проникать воздух в направлении от большего давления к меньшему. Разность давлений воздуха может возникнуть под влиянием разности температур воздуха в здании и наружного воздуха (тепловой напор) и под влиянием ветра (ветровой напор). Это явление называется фильтрацией. Если фильтрация происходит в направлении от наружного воздуха в помещение, то она называется инфильтрацией, при обратном направлении – эксфильтрацией. Свойство ограждения или материала пропускать воздух называется воздухопроницаемостью.
Тепловое и ветровое давления обычно действуют совместно. Воздухообмен под влиянием этих естественных сил трудно рассчитывать и прогнозировать. Его можно уменьшить, уплотняя ограждения, а также частично регулировать с помощью дросселирования каналов вентиляции, открывания окон, фрамуг и вентиляционных фонарей.
С санитарно-гигиенической точки зрения воздухопроницаемость ограждений является положительным качеством, обеспечивающим естественную вентиляцию помещений. С теплотехнической стороны воздухопроницаемость ограждений – отрицательное качество, так как в зимнее время инфильтрация вызывает дополнительные потери теплоты ограждениями и охлаждение помещений, а эксфильтрация может неблагоприятно отразиться на влажностном режиме наружных ограждений, способствуя конденсации в них влаги [8].
Воздушный режим здания в большей мере зависит от воздухопроницаемости наружных и внутренних ограждений. В большинстве случаев по техническим причинам полная герметичность ограждения невозможна. Интенсивность инфильтрации воздуха зависит от разности гравитационных и ветровых давлений с двух сторон конструкции и ее свойства проницаемости для воздуха. Наружный воздух поступает в помещения через неплотности ограждений или по каналам приточных вентиляционных систем. Внутри здания воздух может перетекать между помещениями через двери и неплотности во внутренних конструкциях. Внутренний воздух удаляется из помещений за пределы здания через неплотности наружных ограждений и по вентиляционным каналам.
Воздушный режим связан с тепловым режимом здания. Инфильтрация наружного воздуха приводит к дополнительным затратам тепла на его подогрев. Эксфильтрация влажного внутреннего воздуха увлажняет и снижает теплозащитные свойства ограждений. Положение и размеры зоны инфильтрации и эксфильтрации в зданиях зависит от геометрии, конструктивных особенностей, режима вентилирования здания, а также от района строительства, времени года и параметров климата [10].
Между фильтрующим воздухом и ограждением происходит теплообмен, интенсивность которого зависит от места фильтрации в конструкции ограждения (массив, стык панелей, окна, воздушные прослойки). Таким образом, возникает необходимость в расчетах воздушного режима здания, который, прежде всего, заключается в расчете воздухопроницаемости основных строительных элементов – наружных стен и окон.