Теплогазоснабжение и вентиляция КУРСОВАЯ РАБОТА Теплотехнический расчет нар
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Факультет энергетического строительства
Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»
КУРСОВАЯ РАБОТА
Теплотехнический расчет наружных ограждений здания
Выполнил: студент гр. 110441 ФЭС
Тарасевич Станислав
Принял: Шибеко А.С.
Минск 2013
2.1 Выбор расчётных параметров наружного и внутреннего воздуха
Расчётные параметры наружного воздуха выбираются согласно табл. 4.3, 4.4 и 4.5 [1] или из табл. 3.1 [3] и сводятся в таблицу.
Таблица 1
Расчётные параметры наружного воздуха
|
Наименование параметра |
Единица измерения |
Значение |
Источник |
|
Температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98 |
°С |
-30 |
[1], табл. 4.3 |
|
Температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 |
°С |
-21 |
[1], табл. 4.3 |
|
Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 |
°С |
-25 |
[1], табл. 4.3 |
|
Максимальная из средних скоростей ветра по румбам в январе |
м/с |
3,4 |
[1], табл. 4.5 |
|
Средняя температура за отопительный период |
°С |
+0,6 |
[1], табл. 4.4 |
|
Средняя относительная влажность за отопительный период |
% |
83 |
[3], табл. 3.1 |
Расчётные параметры внутреннего воздуха (температура и относительная влажность) для расчёта наружных ограждающих конструкций принимаются согласно таблице 4.1 [1] в зависимости от назначения здания и сводятся в таблицу 2.
Таблица 2
Расчётные параметры внутреннего воздуха
|
Наименование параметра |
Единица измерения |
Значение |
|
Расчётная температура внутреннего воздуха помещений здания |
°С |
19 |
|
Расчётная относительная влажность внутреннего воздуха помещений |
% |
60 |
|
Расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности стены |
°С |
6 |
|
Расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности совмещённого покрытия |
°С |
4 |
Согласно табл. 4.2 [1] при данных расчётных условиях в помещениях общественного здания ( = 19 °С и = 60%) влажностный режим помещений - нормальный, а условия эксплуатации наружных ограждающих конструкций - Б.
2.2 Принятие сопротивлений теплопередаче и определение толщин теплоизоляционных слоев
Согласно п. 5.1 [1] сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций RT, м2·°С/Вт, за исключением наружных дверей, ворот и ограждающих конструкций помещений с избытками явной теплоты, следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче RT.H0PM, указанного в табл. 5.1 [1]. Поэтому, задаваясь сначала нормативным сопротивлением теплопередаче RT.H0PM, следует найти неизвестную толщину слоя утеплителя S2, а затем уточнить значение сопротивления теплопередаче.
Рассмотрим расчёт наружной стены и совмещённого покрытия.
1. Наружная стена.
Рис. 1. Конструкция наружной стены
Примем следующие конструктивные слои (рис. 1):
1 - железобетонная плита толщиной = 200 мм;
- - слой утеплителя из минераловатных плит толщиной и плотностью = 250 кг/м3;
- – железобетонная плита
Из табл. А.1 [1] найдём необходимые для данного и последующего расчётов данные об используемых материалах - коэффициент теплопроводности, теплоусвоения и паропроницаемости - и сведём их в таблицу.
Сопротивление теплопередаче для данной стены RT, м2·°С/Вт, будет рассчитываться по выражению
(1)
где и — коэффициенты теплоотдачи, Вт/(м2·°С), соответственно внутренней и наружной поверхности, принимаемые по табл. 5.4 и 5.7 [1];
, и — толщина, м, соответственно первого, второго и третьего слоев стены;
, и — коэффициент теплопроводности, Вт/( м·°С), соответствующих
слоев стены.
Таблица 3
Характеристики материалов стены
|
Наименование материала |
Плотность , кг/м3 |
Расчётные коэффициенты (при условиях эксплуатации Б) |
||
|
теплопроводности , Вт/(м·°С) |
теплоусво-ения s, Вт/(м2·°С) |
паропроницаемости μ, мг/ ( м·ч· Па) |
||
|
Железобетон |
2500 |
2,04 |
19,70 |
0,03 |
|
Утеплитель |
40 |
0,04 |
0,42 |
0,05 |
|
Железобетон |
2500 |
2,04 |
19,70 |
0,03 |
Отсюда искомая величина будет равна:
) (2)
Из табл. 5.1 [1] Rt.hopm = 3,2 (м2·°С) /Вт.
Для наружной стены имеем = 8,7 Вт/(м2·°С) [1, табл. 5.4] и = 23 Вт/(м2·°С) [1, табл. 5.7]. Тогда для данной стены имеем
) = 0,202 м
Принимаем кратное целому сантиметру значение (с округлением в большую сторону) = 0,210 м и рассчитываем действительное сопротивление теплопередаче стены по формуле (1).
(м2·°С) /Вт
2. Совмещённое покрытие.
Рис. 2. Конструкция совмещённого покрытия
Примем следующие конструктивные слои (рис. 6):
- - железобетонная многопустотная плита покрытия толщиной = 220 мм;
- - слой утеплителя из минераловатных плит толщиной и плотностью = 250 кг/м3;
- - цементно-песчаная стяжка толщиной = 25 мм;
- - четыре слоя рубероида толщиной = 6 мм.
Аналогично расчёту стены, из табл. А.1 [1] находим для расчётов данные о материалах и сводим их в таблицу.
Таблица 4
Характеристики материалов совмещённого покрытия
|
Наименование материала |
Плотность , кг/м3 |
Расчётные коэффициенты (при условиях эксплуатации Б) |
||
|
теплопроводности , Вт/(м·°С) |
теплоусвоения s, Вт/(м2·°С) |
паропрони-цаемости μ, мг/(м* ч* Па) |
||
|
Рубероид |
600 |
0,17 |
3,53 |
4,4 |
|
Плиты полурет. |
40 |
0,04 |
0,42 |
0,05 |
|
Цементно- песчаная стяжка |
1800 |
0,93 |
11,09 |
0,09 |
|
Аглопоритобетон |
600 |
0,65 |
8,83 |
0,09 |
Как видно, железобетонная плита является термически неоднородной конструкцией. Ввиду этого предварительно необходимо найти её приведённое термическое сопротивление. Расчёт проводится в следующей последовательности:
а) Выделяем характерное сечение (заштриховано на рис. 7, а). Для облегчения расчётов заменим окружность равным по площади квадратом (исходя из соотношения Fокр = Fкв ) со стороной
а = (3)
и вычертим расчётное характерное сечение (рис. 3, б).
В нашем случае
а = = 88,62 мм
Рис 3. Характерное и расчетное сечение
(4)
где — площадь отдельных участков, м2;
Ri — термическое сопротивление данных участков, (м2·°С) /Вт: — для однородных участков:
Ri = ; (5)
— для неоднородных
. (6)
Для приведённой конструкции: участок 1 - неоднородный, его сопротивление будет складываться из термического сопротивления железобетона суммарной толщиной = 48 + 48 = 96 мм и термического сопротивления воздушной прослойки. Так как прослойка расположена со стороны помещения и перед утеплителем, то температура в ней будет положительной. Согласно табл. Б.1 [1] её термическое сопротивление будет равно = 0,15 (м2·°С) /Вт. В соответствии с формулой (6)
= 0,15 + = 0,353 (м2·°С) /Вт.
Участок 2 - однородный, его термическое сопротивление вычисляем по формуле (5):
= (м2·°С) /Вт.
Термическое сопротивление параллельно тепловому потоку:
в) Плоскостями, перпендикулярными тепловому потоку, разбиваем на слои, которые могут быть однородными (из одного материала) и неоднородными. Термическое сопротивление однородных слоёв вычисляется по формуле (5), неоднородных - по формуле (4). Для приведённой конструкции
.
Очевидно, что термическое сопротивление слоев I и III одинаково и равно
Слой II — неоднородный. Разобьём его на два участка: II' — воздушная прослойка с сопротивлением RII’ = 0,15 , II'' — железобетон с термическим сопротивлением
г) Проверим, превышает ли
.
д) Так как не превышает на 25 %, то термическое сопротивление железобетонной плиты вычисляется по формуле
;
Из табл. 5.1 [1] Rt.hopm = 6,0 .
Тогда для данного покрытия имеем (с учётом = 8,7 [1, табл. 5.4] и = 23 [1, табл. 5.7])
Принимаем кратное целому сантиметру значение (с округлением в большую сторону) = 0,390 м и рассчитываем действительное сопротивление теплопередаче совмещённого покрытия:
2.3 Расчёт минимальной температуры внутренней поверхности стены
Минимальная температура внутренней поверхности стены tв.п.min ,°С, не должна быть ниже температуры точки росы при расчётных значениях температуры и относительной влажности внутреннего воздуха:
,
где m – коэффициент неравномерности отдачи теплоты отопительным прибором. Принимается по табл. 6.1 [1]. Для центрального водяного отопления m=0,1
tн – расчетная зимняя температура воздуха, oC, принимаемая в зависимости от тепловой инерции стены;
Yв - коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности стены, Вт/(м2°С), определяемый по пунктам 6.4 - 6.7 [1].
R1, R2,— термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, м2С/Вт,
s1, s2,— расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции в условиях эксплуатации по таблице 4.2, Вт/(м2С), принимаемый по приложению А [1]
Определяем тепловую инерцию стены
В нашем случае D1 = 2,61 > 1, значит, коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности принимаем равным коэффициенту теплоусвоения железобетона, т. е.
Yв = s1 = 15,38 Вт/(м2С).
Так как D = 2.61[1,5,4], то в соответствии с табл. 5.2 [1] принимаем за расчётную температуру трех наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 = -25 °С.
При центральном водяном отоплении m = 0,1.
Тогда минимальная температура внутренней поверхности стены составит
oC.
По h - d диаграмме находим, что при tв = 19 °С и φв = 60 % температура точки росы составляет tр = 11.06 °С .
Так как tв.п min > tр, значит условие выполняется.
2.4 Теплотехнический расчёт оконного заполнения
Окно - элемент стеновой или кровельной конструкции, предназначенный для сообщения внутренних помещений с окружающим пространством, естественного освещения помещений, их вентиляции, защиты от атмосферных, шумовых воздействий и состоящий из оконного проёма с откосами, оконного блока, системы уплотнения монтажных швов, подоконной доски, деталей слива и облицовок.
Выпускаемые в настоящее время в Республике Беларусь окна должны соответствовать требованиям СТБ 939 - 93 «Окна и балконные двери для зданий и сооружений. Общие технические условия» по теплофизическим и механическим параметрам, среди которых присутствуют сопротивление теплопередаче и сопротивление воздухопроницанию. Окна изначально комплектуются как минимум двумя рядами уплотняющих прокладок из эластомерных материалов, которые обеспечивают плотное прилегание створки к коробке. Поэтому при получении сертификата соответствия окна должны пройти обязательные испытания, в результате которых получают графические зависимости объёмного и массового расхода воздуха через 1 м2 поверхности образца при различных перепадах давления. Основным признаком классификации является объёмное воздухопроницание через 1 м2 поверхности образца при перепаде давления на его поверхностях Ар = 100 Па. При этом для каждого класса устанавливаются границы по сопротивлению воздухопроницанию. Классификация окон по сопротивлению воздухопроницанию приведена в табл. 5
Классификация окон по воздухопроницанию
Таблица 5
|
Класс |
Контрольная воздухопроницаемость при Δp = 100 Па, м3/(чм2) |
Сопротивление воздухопроницанию Rв, м2чПа/кг |
|
А |
до 3 |
свыше 1,299 |
|
Б |
от 3 до 9 |
от 0,433 до 1,299 |
|
В |
от 9 до 17 |
от 0,229 до 0,433 |
|
Г |
от 17 до 27 |
от 0,114 до 0,229 |
|
Д |
от 27 до 50 |
от 0,078 до 0,144 |
Конструкция окна
Материал коробок, створок и импоста – ПВХ профиль “Veka” системы «Alphaline» с сопротивлением теплопередаче Rнепр = 1,25 .
Марка стеклопакета 4 – Ar 10– 4И – Ar 10 – И 4 с приведенным значением сопротивлением теплопередаче Rпр = 0.92 .
Rт норм. =1,00
Таблица 6
|
№ зоны |
Ширина а, м |
Высота h, м |
Площадь м2 |
Сопротивление |
Отношение F/R |
|
1’ |
0.57 |
0,065 |
0,03705 |
||
|
1’’ |
0.75 |
0,04 |
0,03 |
||
|
2’ |
0.57 |
0,065 |
0,03705 |
||
|
2’’ |
0,75 |
0,04 |
0,03 |
||
|
3 |
0,65 |
1.37 |
0,08905 |
||
|
4 |
0,04 |
1.27 |
0,0508 |
||
|
5 |
0,055 |
1.37 |
0,07535 |
||
|
Непрозрачная часть |
1,05 |
0,615523 |
|||
|
Итого |
0,6463 |
||||
|
I |
0,45 |
1,37 |
0,6165 |
||
|
II |
0,55 |
1,27 |
0,6985 |
||
|
Итого |
Светопрозрачная часть |
1,315 |
0,98 |
1,3418 |
|
|
Итого по окну |
1,9613 |
1,008 |
1,9573 |
Т.к. Rок > Rт норм , то данная конструкция окна удовлетворяет требованиям по сопротивлению теплопередаче.
2 Расчет сопротивления воздухопроницанию окна
Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий, должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию RВ.тр., м2ч/кг, определяемого по формуле:
Где - нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, принимаемая по таблице 8.1[1]. Для окон, балконных дверей жилых зданий:
.
- расчетная разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая в соответствии с формулой:
Где Н – высота здания от центра окна до устья вытяжной шахты, Н=3м
- удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, определяемый по формуле:
где t - температура воздуха, : внутреннего – согласно таблице 4.1[1], tB=220C; наружного – равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 4.3[1], tH= - 230C;
- максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемостью 16% и более, м/с, принимаемая по таблице 4.5 [1]. Для типовых проектов скорость ветра следует принимать равной 3,3 м/с;
– аэродинамические коэффициенты соответственно наветренной и подветренной поверхностей ограждений зданий, принимаемые по СНиП 2.01.07 – 85 «Нагрузки и воздействия» раздел 7, СН=0,8, СП= -0,6;
ki – коэффициент учёта изменения скоростного давления в зависимости от высоты здания, принимаемый по 2.01.07 – 85
ρН – плотность наружного воздуха, определяемая .
Рассчитываем и :
Плотность наружного воздуха соответственно равна:
Расчет для нашего здания сводим в таблицу:
Таблица 7
|
Этаж |
Н,м |
|||||||
|
1 |
14,7 |
1,883 |
1,4 |
1,400 |
0,695 |
35,553 |
10 |
0,233 |
|
2 |
11,7 |
0,725 |
30,24 |
0,210 |
||||
|
3 |
8,7 |
0,856 |
26,08 |
0,190 |
||||
|
4 |
5,7 |
0,894 |
20,86 |
0,164 |
||||
|
5 |
2,7 |
0,931 |
15,63 |
0,135 |
Сопротивление воздухопроницанию окон, устанавливаемых в данном здании, может составлять от 80 % до 120 % от требуемого, т. е. для каждого окна существует диапазон значений сопротивления воздухопроницанию. Классы устанавливаемых окон по воздухопроницанию выбираются исходя из значений сопротивления воздухопроницанию на границах класса. Данные об устанавливаемых в рассчитываемом здании окнах сведены в табл.8.
Сопротивление воздухопроницанию и классы устанавливаемых окон
Таблица 8
|
Требуемое со- противление2 воздухопроница- нию Rв тр, м2чПа/кг |
Сопротивление воздухопроницанию окон Rв, м2чПа/кг |
Классы окон по воздухопроницинию |
|
|
Этаж |
|||
|
1 |
0,233 |
0,233 – 0,2796 |
В |
|
2 |
Г (при сопротивле- |
||
|
0,210 – 0,252 |
нии воздухопроницанию 0,114 - 0,220 м2чПа/кг); |
||
|
0,210 |
В (при сопротивлении воздухопроницанию 0,264 – 0,433 м2чПа/кг) |
||
|
Г (при сопротивле- |
|||
|
3 |
0,190 |
0,190 – 0,228 |
нии воздухопроницанию 0,114 - 0,197 |
|
м2чПа/кг); В(при сопротивлении воздухопроницанию 0,229 - 0,236 м2чПа/кг) |
|||
|
4 |
0,164 |
0,164 - 0,1968 |
Г |
|
5 |
0,135 |
0,135 – 0,162 |
Г |
2.5 Расчет сопротивления паропроницанию ограждающих конструкций.
Расчет сопротивления паропроницанию наружных ограждений
Расчет тепловлажностного режима наружного ограждения необходимо начинать с построения графика распределения температур, парциальных давлений водяного пара и максимальных парциальных давлений водяного пара в толще ограждения.
Определяем температуру на границе каждого слоя ограждения по следующей формуле:
Где - температура на внутренней поверхности n-го слоя ограждения , считая нумерацию слоев от внутренней поверхности ограждения;
qот – средний за отопительный период тепловой поток
- термическое сопротивление слоев ограждающей конструкции от внутренней поверхности конструкции до рассматриваемой плоскости, ;
= 0,7 - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, , принимаемая по табл. 4.4 [1]
=8,7- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, , принимаемый по таблице 5.4[1];
– температура внутреннего воздуха в помещении,;
– сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, .
Обозначим температуру на внутренней поверхности стены ; на поверхности железобетонной плиты, соприкасающейся с минераловатной ;,на поверхности плиты минераловатной, соприкасающейся с цементно-песчаной штукатуркой ; на наружной поверхности стены .
Температура внутренней поверхности стены:
Температура на границах слоев:
Полученные значения температур наносим на график, в результате чего получаем ломаную линию распределения температур (приложение 1, линия t).
По табл. Е.1 [1] находим значения максимальных парциальных давлений водяного пара при температурах внутреннего и наружного воздуха и температурах в плоскостях стены и сводим в таблицу, (с двумя дополнительными точками: 8 и 15 )
Значения максимальных парциальных давлений в плоскостях наружной стены
Таблица 9
|
Температура t, °С |
Максимальное парциальное давление водяного пара Ек, Па |
|
18,3 |
2103,9 |
|
18,12 |
2079,96 |
|
1,021 |
660 |
|
0,85 |
650,1 |
|
19 |
2197 |
|
0,6 |
638,6 |
По полученным значениям строим график распределения максимальных парциальных давлений водяного пара в стене (приложение1, линия Е).
Расчетные парциальные давления водяного пара на граничных поверхностях материала и в сечениях определяется по формуле:
ев — парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха при расчетных температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле:
в=55% — расчетная относительная влажность внутреннего воздуха.
Ев — максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха при расчетной температуре этого воздуха, принимаемое по таблице Е.1 [1]
Р - средний за отопительный поток диффундирующего в ограждении водяного пара, кг/(м2ч), рассчитываемый по формуле
ен от — парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре tн от наружного воздуха за отопительный период.
где - расчётная относительная влажность наружного воздуха, %,;
- максимальное парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре за отопительный период;
— сумма сопротивлений паропроницанию ограждающей конструкции от внутренней поверхности стены до рассчитываемого сечения, м2 ч Па/мг.
Rn - сопротивление паропроницанию, , слоя ограждающей конструкции, определяемое по формуле:
,
где - толщина слоя, м.,
- расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции, мг/м·ч·Па ,
Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев:
Рассчитываем:
Тогда средний за отопительный период поток диффундирующего в наружной стене водяного пара
кг/(м2ч),
Рассчитаем парциальные давления водяного пара в плоскостях, принятых для нахождения температур:
По полученным значениям строим график распределения парциальных давлений водяного пара в наружной стене (приложение1, линия е).
2. Чердачное перекрытие
Расчет тепловлажностного режима чердачного перекрытия ведется также, как и для наружного ограждения - графическим способом. Для этого необходимо построить график распределения температур, парциальных давлений водяного пара и максимальных парциальных давлений водяного пара в толще ограждения.
Определим температуру на поверхностях плиты, граничных поверхностях материала и в промежуточных сечениях при средней температуре наружного воздуха за отопительный период по формуле:
Где - температура на внутренней поверхности n-го слоя совмещенного покрытия , считая нумерацию слоев от внутренней поверхности покрытия;
qот – средний за отопительный период тепловой поток
- термическое сопротивление слоев ограждающей конструкции от внутренней поверхности конструкции до рассматриваемой плоскости, ;
= 0,7 - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, , принимаемая по табл. 4.4 [1]
=8,7- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, , принимаемый по таблице 5.4[1];
– температура внутреннего воздуха в помещении,;
– сопротивление теплопередаче перекрытия, .
Обозначим температуру на внутренней поверхности чердачного перекрытия ; на поверхности железобетонной многопустотной плиты, соприкасающейся с плитой минераловатной ; на поверхности минераловатной плиты, соприкасающейся с ЦПС, , на поверхности ЦПС, соприкасающейся с листами руберойда, , и на наружной поверхности покрытия ;.
Температура внутренней поверхности плиты:
Температура на границах слоев:
По полученным значениям строим график распределения температур в чердачном перекрытии (приложение 2, линия t).
По табл. Е.1 [1] находим значения максимальных парциальных давлений водяного пара при температурах внутреннего и наружного воздуха и температурах в плоскостях чердачного перекрытия и сводим в таблицу (с дополнительными точками 17,10,3).
Значения максимальных парциальных давлений в плоскостях чердачного перекрытия
Таблица 10
|
Температура t, °С |
Максимальное парциальное давление водяного пара Ек, Па |
|
19 |
2197 |
|
18,65 |
2150,5 |
|
17,61 |
2014,47 |
|
17,57 |
2013,8 |
|
0,86 |
650,56 |
|
0,75 |
645,5 |
|
0,6 |
638,6 |
По полученным значениям строим график распределения максимальных парциальных давлений водяного пара в чердачном перекрытии (приложение 2, линия Е).
Расчетные парциальные давления водяного пара на граничных поверхностях материала и в сечениях определяется по формуле:
ев — парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха при расчетных температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле:
в=55% — расчетная относительная влажность внутреннего воздуха.
Ев — максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха при расчетной температуре этого воздуха, принимаемое по таблице Е.1 [1]
Р - средний за отопительный поток диффундирующего в ограждении водяного пара, кг/(м2ч), рассчитываемый по формуле
ен от — парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре tн от наружного воздуха за отопительный период.
где - расчётная относительная влажность наружного воздуха, %,;
- максимальное парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре за отопительный период;
— сумма сопротивлений паропроницанию ограждающей конструкции от внутренней поверхности плиты до рассчитываемого сечения, м2 ч Па/мг.
Rn - сопротивление паропроницанию, , слоя чердачного перекрытия, определяемое по формуле:
,
где - толщина слоя, м.,
- расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя чердачного перекрытия, мг/м·ч·Па ,
Сопротивление паропроницанию многослойной конструкции равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев:
Рассчитываем сопротивление паропроницанию плиты:
Сопротивление паропроницанию совмещенного покрытия
Тогда средний за отопительный период поток диффундирующего в совмещенном покрытии водяного пара
кг/(м2ч),
Рассчитаем парциальные давления водяного пара в плоскостях, принятых для нахождения температур:
По полученным значениям строим график распределения парциальных давлений водяного пара в совмещенном покрытии (приложение2, линия е). Рассчитаем требуемое сопротивление паропроницанию. Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности стены:
Для плоскости возможной конденсации Ек = 590,84 Па. Тогда
,
Так как Rв.п < Rп.тр, то пароизоляция необходима.
Количество слоев найдем по формуле:
Принимаем n=4.
Перерасчет перераспределений парциальных давлений:
(пленки)= 7,3 - приложение Ж [1]
е5=е н. от = 530,03 Па
Используя рассчитанные ранние значения температур и максимальных парциальных давлений водяного пара и по полученным значениям парциальных давлений водяного пара в перекрытии, строим уточнённые графики тепловлажностного режима (приложение 3)
2.6 Построение графиков тепловлажностного режима наружных ограждений и уточнение величины действительного сопротивления паропроницанию
Наносим вычисленные значения парциальных давлений водяного пара и давлений насыщения водяным паром слоёв конструкции на миллиметровку. (См. приложение 1 и 2)
Положение плоскости возможной конденсации в ограждающей конструкции следует определять по результатам расчета температурного и влажностного полей в толще ограждающей конструкции при средней температуре наружного воздуха за отопительный период путем сопоставления значений расчетного и максимального парциальных давлений водяного пара. Плоскостью возможной конденсации следует считать ближайшее к внутренней поверхности конструкции сечение, перпендикулярное направлению теплового и влажностного потоков, для которого расчетное парциальное давление водяного пара выше максимального парциального давления водяного пара, соответствующего температуре ограждения в данном сечении. Зоной реальной конденсации следует считать зону, ограниченную на графике плоскостями, перпендикулярными направлению теплового и влажностного потоков, проходящими через точки пересечения кривой парциальных давлений насыщения с касательными, проведёнными из точек с ев и ен к данной кривой.
Из графика для наружного ограждения видно, что ломаная парциальных давлений не пересекает кривую насыщения, значит в толще конструкции не выпадет конденсат. Поэтому определять требуемое сопротивление паропроницанию не нужно. По графику для перекрытия видно, что ломаная парциальных давлений пересекает кривую насыщения, т.е. будет выпадения конденсата в ограждающей конструкции, поэтому следует выполнить перерасчет сопротивления паропроницанию.
2.7 Заключение
Был выполнен теплотехнический расчет 5-этажноой детской поликлиники, расположенной в г.п. Васильевичи (Гомельская область), принятые характеристики ограждений имеют вид:
Наружная стена состоит из железобетонной плиты (толщиной 200 мм) с утеплителем из плит минераловатных (плотность 250 кг/м3, толщина 210 мм), оштукатуренная с наружных сторон (толщина штукатурки 10 мм).
Действительное сопротивление теплопередаче наружной стены м2·°С/Вт. Минимальная температура внутренней поверхности при центральном водяном отоплении tв.п min = 20,29 °С, при поквартирном -- tв.п min = 19,28 °С
Чердачное перекрытие состоит из железобетонной многопустотной плиты (толщина 220 мм) с утеплителем из плит минераловатных (плотность 250 кг/м3, толщина 390 мм), цементно-песчаной стяжки (толщина 25 мм) и гидроизоляции, выполненной из рубиройда, уложенного в 4 слоя. С целью недопущения конденсации водяных паров в толще утеплителя предусмотрено устройство пароизоляции – 4 слоя полиэтиленовой плёнки. Действительное сопротивление теплопередаче совмещённого покрытия составляет м2·°С/Вт.
Материал коробок, створок и импоста – ПВХ профиль “Veka” системы «Alphaline». Марка стеклопакета 4–Ar10–4И–Ar10–И4 с приведенным значением сопротивлением теплопередаче Rпр = 1,008 .
Окно на 1 этаже относится к классу В, на 2 этаже – к классу Г или В, на 3 этаже – к классу Г или В, на 4 этаже – к классу Г, на 5 этаже – к классу Г по воздухопроницанию.
Литература
- Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования: ТКП 45-2.04-43 - 2006 (02250). - Минск, 2007. - 35 с.
- Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам: ГОСТ 2.105 - 95. - Минск, 1996. - 40 с.
- Строительная климатология: СНБ 2.04.02 - 2000. - Минск, 2001. - 40 с.
- Нагрузки и воздействия: СНиП 2.01.07 - 85. - Минск, 2005. -
37 с.
- Окна и балконные двери для зданий и сооружений. Общие технические условия: СТБ 939 - 93. - Минск, 1994. - 36 с.
- Фокин, К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий / К.Ф. Фокин под ред. Ю.А. Табунщикова, В.Г. Гагарина. - 5-е изд., исправленное. - М. АВОК-ПРЕСС, 2006. - 256 с.
- Одельский, Э.Х. Строительная теплотехника (программа, методические указания, лекции). - Минск, 1963. - 94 с.
2. Е
3. Тутелли В настоящее время ребенку 6 суток
4. .Предметом социальной психологии выступают закономерности возникновения и функционирования социальнопсих
5. Регламентируется одноименным приказом в кот
6. Коммуникации у птиц
7. Реферат- Архітектура Virtex
8. общее количество потребителей
9. Классификация структура и основные характеристики микропроцессоров ПК
10. Проблеми автоматизації схемотехничного проектування нелінійних вузлів радіоелектронної апаратури
11. Задание- 1. Выделите строку таблицы строку щелкнув на левом поле строки
12. Валютное регулирование и валютный контроль в РФ в период с 1987 по 1996 год
13. Осколков - БОКС-обучение и тренировка - 2003
14. д то есть краткая характеристика того что известно об исследуемом явлении из различных источников
15. реферату- Торговельноекономічне співробітництво України з ФРНРозділ- Міжнародні відносини Торговельноек
16. Философы и их идеи Философия Нового времени- эмпиризм и рационализм
17. на тему- РОБОТУ ВИКОНАВ РОБОТУ ПРИЙНЯ
18. Современные избирательные системы
19. рефератдисертації на здобуття наукового ступенядоктора технічних наук Харків2005 Дисертацією.
20. Избирательная система РФ