Расчет распределения температур в ограждающей конструкции перекрытия над неотапливаемым техподпольем

Температура воздуха внутри помещения: t_в = 20°С;

Температура воздуха снаружи помещения: t_н =5°С;

1-й слой: γ₁ = 500 кг/м³

λ₁ = 0,18 Вт/м °С

2-й слой: δ₂/ λ2 = 0,14 м °С/Вт

3-й слой: γ₃ = 100 кг/м³

λ₃ = 0,052 Вт/м °С

4-й слой: γ₄ = 2500 кг/м³

λ₄ = 2,04 Вт/м °С

R₀^ф = 4, 724 м² °С/Вт

Определим температуру на внутренней поверхности стены по формуле (4.1.1):

τ_вн = t_в-К*(t_в – t_н)/ α_в = 20 – (20-5)/8,7*0,212 = 19,63 °С.

Определим температуру в сечении I-I по формуле (4.1.2):

t_I-I = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^I-I

R₀^I-I = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ = 1/8,7+0,04/0,18 = 0,338 м² °С/Вт;

t_I-I =20-((20-5)/4,724)*0,338 = 18,93 °С;

Определим температуру в сечении II-II по формуле (4.1.3):

t_II-II = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^II-II

где R₀^II-II – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции до сечения II-II

R₀^II-II = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ + δ₂/ λ₂ = 1/8,7+0,04/0,18 +0,14= 0,478 м² °С/Вт;

t_II-II = 20 – ((20-5)/4,724)*0,478= 18,48 °С;Определим температуру в сечении III-III по формуле:

t_III-III = t_в – (t_в – t_н)/ R₀^ф* R₀^III-III

где R₀^III-III – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции до сечения III-III

R₀^III-III = 1/ α_в+δ₁/ λ₁ + δ₂/ λ₂+ δ₃/ λ₃ = 1/8,7+0,04/0,18+

+0,14+0,21/0,052= 4,52 м² °С/Вт;

t_III-III = 20 – ((20-5)/4,724)*4,52= 5,64 °С;

Определим температуру на наружной поверхности по формуле (4.1.5):

τ_н = t_н+(t_в – t_н)/ α_н* R₀^ф,

τ_н = 5 + ((20-5)/4,724*23 = 5,14 °С;

4. Паропроницаемость ограждающих конструкций

Паропроницаемостью называется способность водяного пара проникать через ограждения в направлении от более высоких температур к более низким. Движение пара осуществляется за счет разности парциальных давлений водяных паров в различных точках ограждения.

По мере движения пара его температура уменьшается, т.к. уменьшатся температура в толще ограждения. В случае, если температура пара достигнет точки росы, то произойдет его конденсация и, следовательно, накопление влаги в толще ограждающей конструкции. Избежать конденсации в толще ограждения удается далеко не всегда. Часто приходится ориентироваться на естественную просушку ограждения в теплое время года. Просушка наиболее эффективна в ограждениях низких этажей, в которых даже в безветрие поступает большое количество свежего сухого воздуха, а так же в ограждениях, непосредственно обдуваемых ветром или облучаемых солнцем. Для неблагоприятных случаев целесообразно применять проветривание помещений и специальную вентиляцию.

Конденсация влаги в толще ограждения возможна, если фактическая упругость водяных паров воздуха е, мм вод. ст., достигает величины максимальной упругости водяных паров Е, мм вод. ст.. для выявления наличия или отсутствия зоны возможной конденсации в толще ограждения необходимо выполнить следующие:

1. Построить график распределения температур в толще ограждения t = f(х);

2. Построить линию распределения в ограждении максимальной упругости водяных паров Е = φ(х)

3. Построить линию распределения реальной упругости водяных паров е = φ(х);

4. Сравнить графики Е = φ(х) и е = φ(х), выяснить наличие зоны возможной конденсации (область между точками пересечения графиков);

1) Графики распределения температур в толще ограждения были построены в п.4.

2) Существует однозначная зависимость максимального содержания водяного пара в воздухе от температуры:

Если t≥0, то Е(t)=е *1513,89+23,59 t/236+ t

Если t≤0, то Е(t)=е *1752+29,027 t/273+ t,

Следовательно, зная распределение температуры в ограждении, можно определить максимальную упругость водяного пара в любом сечении.

5. Действительное распределение упругости водяного пара зависит от влажности внутреннего и наружного воздуха и величины сопротивления паропроницанию внутренних слоев ограждения. Значение действительной упругости водяного пара, которое было бы при отсутствии конденсации влаги в толще стены:

е_х = е_в – (R_bn + ∑_δ^х=1 R_n) * (е_b - е_н)/ R_bn, (5.3)

где е_в = φ*Е_в – упругость водяного пара с внутренней стороны ограждения, мм. рт. ст.;

е_н = φ*Е_нк – упругость водяного пара с наружной стороны ограждения, мм. рт. ст.;

R_bn – сопротивление паропроницанию внутренней поверхности стены, (м² ч мм РТ ст)/г;

R_bn = 0,021 (м² ч мм РТ ст)/г;

R_n – сопротивление паропроницанию в ограждении в м, х;R_n = [δ_i/μ_i ], где μ_i – коэффициент паропроницания i-го слоя ограждения.

Поиск по сайту: