Порядок расчета. Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равно

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равно

R_o = 1/8,7 + 0,005/0,35 + 0,1/2,04 + 0,1/0,031 + 0,12/0,81 + 0,008/0,19 + 1/23 = 3,638 (м²×°С)/Вт.

Согласно СНиП 23-02 (п. 9.1, примечание 3) плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя.

Сопротивление паропроницанию R_vp,м²×ч×Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее нормируемых сопротивлений паропроницанию, определяемых по формулам (16) и (17) СНиП 23-02, приведенных ниже для удобства изложения:

R_vp1^req = (e_int - E)R_vp^e /(E - e_ext); (Э.1)

R_vp2^req = 0,0024 z ₀(e_int - E ₀)/(r _w d _w D _av + h), (Э.2)

где e_int - парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле

е_int = (j _int /100) E_int, (Э.3)

E_int - парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре t_int принимается по приложению С настоящего Свода правил: при t_int = 20 °С E_int = 2338 Па. Тогда при

j _int = 55 % e_int = (55/100)×2338 = 1286 Па;

Е - парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемое по формуле

Е = (Е ₁ z ₁ + E ₂ z ₂ + Е ₃ z ₃)/12,(Э.4)

E ₁, Е ₂, Е ₃ - парциальные давления водяного пара, Па, принимаемые по температуре t _i, в плоскости возможной конденсации, определяемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов;

z ₁, z ₂, z ₃, - продолжительность, мес, соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов, определяемая с учетом следующих условий:

а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже минус 5 °С;

б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 до плюс 5 °С;

в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха выше плюс 5 °С.

Продолжительность периодов и их средняя температура определяются по таблице 3* СНиП 23-01, а значения температур в плоскости возможной конденсации t _i, соответствующие этим периодам, по формуле (74) настоящего Свода правил

t _i = t_int - (t_int - t_i)(R_si + å R)/ R ₀, (Э.5)

где t_int - расчетная температура внутреннего воздуха °С, принимаемая для жилого здания в Москве равной 20 °С;

t_i - расчетная температура наружного воздуха i -го периода, °С, принимаемая равной средней температуре соответствующего периода;

R_si - сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения, равное R _{s i} = 1/a _int = 1/8,7 = 0,115 м²×°С×Вт;

å R - термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации;

R_o - сопротивление теплопередаче ограждения, определенное ранее равным

R_o = 3,638 м²×°С×Вт.

Определим термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации

å R = 0,005/0,35 + 0,1/2,04 + 0,1/0,031 = = 3,289 (м²×°С)/Вт.

Установим для периодов их продолжительность z_i,сут, среднюю температуру t_i, °С, согласно СНиП 23-01 и рассчитаем соответствующую температуру в плоскости возможной конденсации t _i, °С, по формуле (Э.5) для климатических условий Москвы:

зима (январь, февраль, декабрь):

z_i = 3 мес;

t ₁ = [(-10,2) + (-9,2) + (-7,3)]/3 = -8,9 °С;

t₁ = 20 -(20 + 8,9)(0,115 + 3,289)/3,638 = -7,04 °С;

весна - осень (март, апрель, октябрь, ноябрь):

z ₂ = 4 мес;

t ₂= [(-4,3) + 4,4 + 4,3 + (-1,9)]/4 = 0,6 °С;

t₂ = 20 -(20 - 0,6)(0,115 + 3,289)/3,638 = 1,85 °С;

лето (май - сентябрь):

z₃ = 5 мес;

t ₃ = (11,9 + 16 + 18,1 + 16,3 + 10,7)/5 = 14,6 °С;

t₃ = 20 - (20 - 14,6)(0,115 + 3,289)/3,638 = 14,95 °С.

По температурам (t₁, t₂, t₃) для соответствующих периодов определяем по приложению С парциальные давления (E ₁, Е ₂, E ₃) водяного пара: Е ₁ = 337 Па, Е ₂= 698 Па, E ₃ = 1705 Па и по формуле (Э.4) определим парциальное давление водяного пара Е,Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации ограждающей конструкции для соответствующих продолжительностей периодов z ₁, z ₂, z ₃.

Е = (337×3 + 698×4 + 1705×5)/12 = 1027 Па.

Сопротивление паропроницанию R_vp^e,м²×ч×Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью и плоскостью возможной конденсации, определяется по формуле (79).

R_vp^e = 0,008/0,43 + 0,12/0,11 = 1,11 м²×ч×Па/мг.

Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха е_ехt,Па, за годовой период определяют по СНиП 23-01 (таблица 5а*)

е_ext = (280 + 290 + 390 + 620 + 910 + 1240 + 1470 + 1400 + 1040 + 700 + 500 + 360)/12 = 767 Па.

По формуле (16) СНиП 23-02 определяем нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги за годовой период эксплуатации согласно СНиП 23-02 (п. 9.1 a)

R_vp1^req = (1286 - 1027)×1,11/(1027 - 767) = 1,11 м²×ч×Па/мг.

Для расчета нормируемого сопротивления паропроницанию R_vp2^req из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха берут определенную ранее продолжительность этого периода z₀,сут, среднюю температуру этого периода t₀,°C: z₀ = 151 сут, t₀ = - 6,6 °С.

Температуру t₀, °С, в плоскости возможной конденсации для этого периода определяют по формуле (80)

t₀ = 20 -(20 + 6,6)×(0,115 + 3,289)/3,638 = -4,9 °С.

Парциальное давление водяного пара Е₀,Па, в плоскости возможной конденсации определяют по приложению С при t₀ = - 4,89 °С равным Е₀ = 405 Па.

Согласно СНиП 23-02 в многослойной ограждающей конструкции увлажняемым слоем является утеплитель, в данном примере Styrofoam плотностью r_w = r₀ = 28 кг/м³ при толщине g _w = 0,1 м. Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в этом материале согласно СНиП 23-02 D w_аv = 25 %.

Средняя упругость водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами, определенная ранее, равна e₀^ext = 364 Па.

Коэффициент h определяется по формуле (20) СНиП 23-02.

h = 0,0024(405 - 364)151/1,11 = 13,39.

Определим R_vp2^req по формуле (17) СНиП 23-02

R_vp2^req = 0,0024×151(1286 - 405)/(28×0,1×25 + 13,39) = 3,83 м²×ч×Па/мг.

При сравнении полученного значения R_vp снормируемым устанавливаем, что R_vp > R_vp2^req > R_vp1^req.

Следовательно, ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02 в отношении сопротивления паропроницанию.

Дата добавления: 2015-07-11