Определение сопротивления паропроницанию наружной стеновой конструкции

Сопротивление паропроницанию R_vp м² ч πа/мг стеновой конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее наибольшего из следующих нормируемых сопротивлений паропроницанию:

А)нормируемого сопротивления паропроницанию ^Rreq_vp1 , из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации.

Б)нормируемого сопротивления паропроницанию ^Rreq_vp2 , из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха:

1 - R_vp ≥ ^Rreq_vp1

2 - R_vp ≥ ^Rreq_vp2

Определение нормируемого сопротивления паропроницанию:

^Rreq_vp1 = (е_int – E) R^e_vp / (E – e_ext)

е_int – парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и влажности этого воздуха

е_int = φ_int ∙ E_int / 100

φ_int – относительная влажность воздуха, %

E_int – парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре t_int

е_int = 55 ∙ 2338 / 100 = 1285,9Па

Определить скорость возможной конденсации в нашей стеновой конструкции:

R^e_vp = δ/μ

R^e_vp – сопротивление паропроницанию, м² чπа/мг части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации (по СП 23-101-2004)

δ - толщина слоя ограждающей конструкции, δ=0,065м

μ – расчетный коэффициент паропроницаемости материала ограждающей конструкции

(по СП 23-101-2004, μ = 0,09 мг/м/чπа)

R^e_vp = 0,065/0,09 = 0,72м² чπа

e_ext – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период (по СНиП 23-01-99)

е_ext = (-14,9 – 13,7 -6,7+4,4+13,3+17,3+18,9+16,8+11,1+2,8-5,1-11,2)/12 = 2,75

Е – парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации:

Е = (Е₁ ∙z₁ + Е₂ ∙z₂ + Е₃ ∙z₃)/12

z₁, z₂, z₃ – продолжительность, мес., зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов

(по СНиП 23-01-99)

Е₁, Е₂, Е₃ – парциальное давление водяного пара, Па, принимаемое по температуре в плоскости возможной конденсации, определяемой по средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов.

Зимний период:

z₁ = 5мес., t₁ = -10,32 ̊

Весенне-осенний период:

z₂ = 2мес., t₂ = 3,6 ̊

Летний период:

z₂ = 5мес., t₂ = 15,48 ̊

Температура в плоскости возможной конденсации определяется по формуле:

τ_i = t_int – (t_int - t_i))/R₀ ∙ (1/ α_int + ΣR)

R₀ – сопротивление теплопередаче ограждения, R₀ = 3,24 м² ∙⁰C/Вт

ΣR – термическое сопротивление слоя ограждения в пределах внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации, м² ∙⁰С/Вт

Температура в плоскости возможной конденсации для каждого периода составит:

Зимний период: τ₁ = 20 – (20+10,32)/3,24 ∙ (1/8,7 + 3,29) = -11,82

Весенне-летний период: τ₂ = 20 – (20-3,6)/3,24 ∙ (1/8,7 + 3,29) = 2,8

Летний период: τ₃ = 20 – (20-15,48)/3,24 ∙ (1/8,7 + 3,29) = 15,26

По температурам t₁ , t₂ , t₃ для соответствующих периодов определяются парциальные давления (Е₁, Е₂, Е₃) водяного пара:

Е₁ = 221 Па

Е₂ = 748 Па

Е₃ = 1739 Па

Тогда Е = (221 ∙ 5 + 748 ∙ 2 + 1739 ∙ 5)/12 = 941,33Па

^Rreq_vp1 = (е_int – E) R^e_vp / (E – e_ext)

^Rreq_vp1 = (1285,9– 941,33) ∙ 0,72/ (941,33- 7,48) = 0,265 м² чπа/мг

Определение нормируемого сопротивления паропроницания:

^Rreq_vp2 = 0,0024 ∙ z₀ (e_int – E₀) / ρ_w δ_w ∆W_av + η

z₀ – продолжительность (сут.) влагонакопления, принимается равной периоду с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха по СНиП 23-01-99

Месяцы с отрицательными температурами: I, II, III, XI, XII (5), следовательно продолжительность периода с отрицательными температурами:

z₀ = 30сут. ∙ 5 = 150сут.

Средняя температура с отрицательными температурами составляет:

t₀ = (-14,9-13,7-6,7-5,1-11,2)/5 = -10,32 ⁰С

Температура τ₀ в плоскости возможной конденсации:

τ₀ = t_int – (t_int – t₀)/R₀ ∙ (1/ α_int + ΣR)

τ₀ = 20 – (20+10,32) / 3,24 ∙ (1/8,7 + 3,29) = -11,82

При температуре в плоскости возможной конденсации равной τ₀ = -11,82⁰С определяем парциональное давление водяного пара Е₀ , Па:

Е₀ = 221 Па

Согласно СНиП 23-02-2003 в многослойной ограждающей конструкции увлажняемым слое является утеплитель пенополистерол, плотностью ρ_w = ρ₀ = 40кг/м³, при толщине δ_w = 0.38м.

Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в этом

материале = 25%

Определяем коэффициент η (СНиП 23-02-2003):

Η = 0,0024 (Е₀ – e^ext₀) ∙ z₀/ R^e_vp

Определяем среднюю упругость водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами:

e^ext₀ = 165 + 184 + 344 + 395 + 233 / 5 = 264,2Па

Тогда η = -0,0024(221-264,2) ∙ 155 / 0,72 = 21,6

R^e_vp - сопротивление паропроницаемости ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью и плоскостью возможной конденсации

R^e_vp = 0,065/0,09 = 0,72м² чπа

R^req_vp2 = 0,0024 ∙ z₀ (e_int – E₀) / (ρ_w δ_w ∆W_av + η)

R^req_vp2 = 0,0024 ∙ 150 (1285,9– 221) / (40 ∙ 0,38 ∙ 25 + 21,6) = 0,954 м² чπа/мг

Определение сопротивления паропроницанию R_vp наружной стены от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

R_vp = R_vp1 + R_vp2 = δ₃/μ₃ + δ₂/μ₂ = 0,154/0,09 + 0,38/0,05 = 7,11 м² чπа/мг

Вывод:

При сравнении полученного значения R_vp = 7,11 м² чπа/мг с нормируемыми значениями устанавливаем, что R_vp> R_vp2 > R_vp1, т.е. 7,11 > 0,954 > 0,265

Следовательно ограждающая конструкция наружной стены удовлетворяет требованиям

СНиП 23-02-2003 в отношении сопротивления паропроницанию.

Дата добавления: 2015-07-14