Б. Порядок расчета

 

Расчет ведется в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» методом сравнения фактического сопротивления паропроницанию рассматриваемого ограждения с нормируемым сопротивлением паропроницанию . При этом должно соблюдаться условие .

Используя приложение (Д) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», определяем теплотехнические характеристики материалов ограждения, при условии эксплуатации ограждающей конструкции– А.

 

Наименование материала γ0, кг/м3 δ, м λ, Вт/м 0С R, м2·0С/Вт μ, мг/м·ч·Па
Кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе 0,38 0,81 0,469 0,11
Утеплитель Пенополистирол 0,15 0,052 2,88 0,05
Кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе 0,25 0,81 0,31 0,11

 

Согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» п. 9.1, примечание 3 плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя.

Сопротивление паропроницанию м2·ч·Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее нормируемых сопротивлений паропроницанию:

- нормируемого сопротивления паропроницанию м2·ч·Па/мг (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период), определяемого по формуле (16) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

- нормируемого сопротивления паропроницанию м2ч•Па/мг, (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха) определяемого по формуле (17) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

 

 

где eint – парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле (18) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

 

где Еint – парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре tint, 0С, принимаемое по приложению (С) свода правил СП 23-101-04;

φint – относительная влажность внутреннего воздуха, принимаемая равной 55 %;

Е – парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемое по формуле (19) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

 

где Е1, Е2, Е3 – парциальное давление водяного пара, Па, принимаемое по температуре в плоскости возможной конденсации τс, устанавливаемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов;

z1, z2, z3 – продолжительность, мес., зимнего, весенне-осеннего и

летнего периода года, определяемая по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 3 с учетом следующих условий:

а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже минус 50 С;

б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 0С до плюс 5 0С;

в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами воздуха выше плюс 5 0С.

– сопротивление паропроницанию, м2·ч·Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации;

eext – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемое по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 7;

z0 – продолжительность, сут., периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха по табл. 3 /7/;

Е0 – парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной

конденсации, определяемое по средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами;

ρw – плотность материала увлажняемого слоя, кг/м3, в сухом состоянии;

δw – толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м;

∆wav – предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя слоя, %, за период влагонакопления z0;

η – коэффициент, определяемый по формуле (20) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

 

где – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяемое по по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 7.

Продолжительность периодов и их средняя температура определяются по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 3, а значения температур в плоскости возможной конденсации τi, соответствующие этим периодам, по формуле (74) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

 

где tint, 0C расчетная температура внутреннего воздуха;

ti, 0C– расчетная температура наружного воздуха i – го периода,

принимаемая равной средней температуре соответствующего периода;

Rsi – сопротивление теплопередаче внутренней поверхности

ограждения

м2·0С·Вт;

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

R0 – общее сопротивление теплопередаче ограждения,

определяемое по формуле (8) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

R0 = Rsi + R1 + R2 + …. Rn + Rse,

Rse - термическое сопротивление теплоотдачи ограждающей

конструкции, равное t

м2 0С/Вт;

R1, R2, и Rn - термические сопротивления отдельных слоев

ограждающей конструкции, определяемые по формуле (6) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

где δi – толщина i-го слоя, м;

λi - коэффициент теплопроводности материала i-го слоя,

определяемый по приложению (Д) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Определяем величину общего термического сопротивления ограждающей конструкции м2·0С/Вт

R0 = 0,115 + 0,469 +2,88+0,31+0,043 = 3,774 + 0,043 = 3,817 м2 · 0С/Вт.

Термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от

внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации составляет

2 · 0С)/Вт.

Для соответствующих периодов года устанавливаем их продолжительность zi , мес, и среднюю температуру наружного воздуха ti , 0С, а далее по формуле для этих же периодов рассчитываем температуры в плоскости возможной конденсации τi для климатических условий г. Глазов:

зима (январь, февраль, март, ноябрь, декабрь), z1 = 5 мес

t1 = 0С

 

0С

- весна – осень (апрель, октябрь), z2 = 2 мес

 

t2 = 0С

 

0С

 

- лето (май, июнь-август), z3 = 4 мес

 

t3 = 0С

 

0С

 

По приложению (С) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» для tint = 20 оС устанавливаем численное значение Eint=2488 Па, а далее по формуле определяем давление водяного пара внутреннего воздуха

Па

Для соответствующих периодов по найденным температурам (τ1, τ2, τ3) определяем по приложению (С) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» максимальные парциальные давления (Е1, Е2, Е3) водяного пара: Е1 = 299 Па, Е2 =813 Па, Е3 = 1817 Па и далее по формуле рассчитываем парциальное давление водяного пара Е, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации ограждающей конструкции:

Па

Вычисляем сопротивление паропроницанию , м2·ч·Па/мг, части

ограждающей конструкции, расположенной между наружной

поверхностью и плоскостью возможной конденсации.

м2·ч·Па/мг

 

Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха eext, Па, за годовой период, согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 7, составляет 800 Па.

По формуле определяем нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги за годовой период эксплуатации

м2·ч · Па/мг

Для расчета нормируемого сопротивления паропроницанию из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними

месячными температурами наружного воздуха сначала устанавливаем продолжительность этого периода zо= 168сут. и его среднюю температуру ti = -9,7 0С по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1.

Определяем температуру τ0, 0С в плоскости возможной конденсации для этого периода:

τ0 = 0С

Парциальное давление водяного пара Е0, Па, в плоскости возможной конденсации при τ0 = - 6,99 0С равняется Е0 = 338 Па.

Согласно п.9.1 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» в многослойной ограждающей конструкции увлажняемым слоем является утеплитель (ρw = 100 кг/м3, γw = 0,1 м). Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале утеплителя, согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл. 10, составляет ∆waw =25 %.

Средняя упругость водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами, по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 3, равняется e0ext =358Па.

Рассчитываем коэффициент η

По формуле определяем нормируемое сопротивление паропроницанию из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха

м2·ч·Па/мг

Согласно указаниям СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» п.9.1, определяем сопротивление паропроницанию в пределах от внутренней поверхности ограждающей конструкции до плоскости возможной конденсации

= м2··ч·Па/мг