Теплотехнический расчет окон и балконных дверей

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

.

Принимаем двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из обычного стекла (с межстекольным расстоянием 12 мм) в ПВХ переплетах (приложение Г) – .

Лабораторная работа № 2

Защита ограждающей конструкции от переувлажнения

2.1 Цель работы: проверить соответствие требованиям СНиП 23-02 сопротивление паропроницанию стены, конструкция которой подобрана в лабораторной работе № 1.

Содержание работы

Расчет нормируемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) производят по СНиП 23-02 с учетом следующих требований.

Парциальное давление насыщенного водяного пара , Па, принимают:

для помещений без агрессивной среды - по таблицам Б.1 и Б.2, приложения Б;

по температуре в плоскости возможной конденсации , определяемой при средней температуре наружного воздуха соответственно холодного, переходного, теплого периодов и периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами - по формуле

, (2.1)

где - средняя температура наружного воздуха -го периода, °С, определяемая по формуле

, (2.2)

где - средняя месячная температура воздуха -го месяца, °С;

- число месяцев -го периода;

- термическое сопротивление слоя ограждающей конструкции от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации, м²·°C/Вт,

- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²·°С/Вт.

Индексы =1, 2, 3, 0 относятся соответственно к холодному, переходному, теплому периодам и периоду месяцев с отрицательными средними месячными температурами.

Сопротивление паропроницанию , м²·ч·Па/мг, однослойной или отдельного слоя многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле

, (2.3)

где - толщина слоя ограждающей конструкции, м;

- расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции, мг/(м·ч·Па), принимаемый по приложению А.

Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции (или ее части) равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев.

Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции следует принимать по приложению В.

Примечания

1 Сопротивление паропроницанию воздушных прослоек в ограждающих конструкциях следует принимать равным нулю независимо от расположения и толщины этих прослоек.

2 Для обеспечения нормируемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции следует определять сопротивление паропроницанию конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации.

3 В помещениях с влажным или мокрым режимом следует предусматривать пароизоляцию теплоизолирующих уплотнителей сопряжений элементов ограждающих конструкций (мест примыкания заполнений проемов к стенам и т.п.) со стороны помещений; сопротивление паропроницанию в местах таких сопряжений проверяется из условия ограничения накопления влаги в сопряжениях за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха на основании расчета температурного и влажностного полей.

Значения температуры в плоскости возможной конденсации следует определять по формуле

, (2.4)

где , - расчетные температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха (среднесезонная или средняя за период влагонакопления), °С;

- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²·°С/Вт;

, (2.5)

где - сумма термических сопротивлений слоев конструкции, расположенных между внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации, м²·°С/Вт.

Независимо от результатов расчета нормируемые сопротивления паропроницанию и (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) во всех случаях должны приниматься не более 5 м²·ч·Па/мг.

Порядок выполнения работы

Каждый студент проверяет по требованиям паропроницания конструкцию наружной стены, разработанную в лабораторной работе № 1.

Пример расчета. Определить возможность конденсатообразования и накопления влаги внутри многослойной стены производственного здания. Место строительства – г. Тверь. Расчетная температура и влажность внутреннего воздуха .

Конструкцию и теплотехнические характеристики материалов панели см. рисунок 2.1.

1 - цементно-песчаная стяжка ;
2 - минераловатная плита на битумной связке , , ;
3 - кирпичная кладка .

Рисунок 2.1 – Конструкция многослойной стены с минераловатной теплоизоляцией

Коэффициент однородности r = 0,95. Сопротивление теплопередачи стены .

Климатические параметры:

– продолжительность со среднесуточной температурой
(СНиП 23-01, таблица 1);

– значения среднемесячных температур и давления водяных паров наружного воздуха (таблица 2.1), определяем по СНиП 23-01, таблицы 3 и 5а.

Таблица 2.1

Месяц
	-10,5	-9,4	-4,6	+4,1	11,2	15,7	17,3	15,8	10,2	4,0	-1,3	-6,6
	2,8	2,9	3,8	6,1	9,0	12,4	14,7	13,9	10,3	7,1	5,0	3,7

– среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, (таблица 5а СНиП 23-01); .

Последовательность расчета стены по паропроницанию:

Определяем сопротивления паропроницанию слоев конструкции от наружной и внутренней поверхностей до плоскости возможной конденсации:

;

Сопротивление теплопередаче слоев стены от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации с учетом коэффициента однородности конструкции:

Определяем продолжительность сезонов и среднемесячные температуры по СНиП 23-01.

Зима (январь, февраль, декабрь):

.

Весна — осень (март, апрель, октябрь, ноябрь):

.

Лето (май, июнь, июль, август, сентябрь):

Определяем для этих средних температур значение температуры в плоскости возможной конденсации:

Находим соответствующие температуре значения упругости водяного пара (приложение Б):

.

Находим среднее значение упругости водяного пара за год:

.

Определяем значения :

Определяем:

т.е. из условия недопустимости накопления влаги за годовой период дополнительной пароизоляции не требуется.

Проверяем условие ограничения влаги в стене за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха.

Для этого находим упругость водяного пара наружного воздуха за период :

.

Средняя температура наружного воздуха за тот же период:

.

Температура внутренней поверхности стены:

этой температуре соответствует .

.

.

.

т.е.: устройства пароизоляции между несущим и теплоизоляционным слоями не требуется.

Лабораторная работа № 3