Расчет горизонтальной конструкции

Исходные данные:

· Температура внутреннего воздуха - t_B =18 °С.

· Относительная влажность - φ_отн = 55 %.

· Влажностной режим -нормальный,

· Могилевская область.

Рисунок 3.2 – Конструкция чердачного перекрытия с холодным чердаком

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ, теплоусвоения S и паропроницаемости  материалов принимаем по таблице А.1[1] для условий эксплуатации ограждений «А»:

- бетон на гравии

λ ₁ = 1,86 Вт/(м ∙°С); б₁ = 0,46 Вт/(м² ∙°С); μ ₁=0,03 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- гравий керамзитовый

λ ₂ = 0,2 Вт/(м ∙°С); б₂ = 0,27 Вт/(м² ∙°С); μ ₂=0,23 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- сосна

λ ₃ = 0,29 Вт/(м ∙°С); б₃ = 0,15 Вт/(м² ∙°С μ ₃=0,32 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- битум

λ ₄ = 0,2 Вт/(м ∙°С); б₄ = 0,15 Вт/(м² ∙°С μ ₄=0,008 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

Расчетные параметры наружного воздуха для расчета сопротивления паропроницанию – среднее значение температуры и относительная влажность за отопительный период:

Для Могилевской области средняя температура наружного воздуха за относительный период t_нот = -1,9 °С, средняя относительная влажность наружного воздуха за относительный период φ_нот = 84%.

Парциальные давления водяного пара внутреннего и наружного воздуха при расчетных значениях температуры и относительной влажности составляют:

е_н=439 Па,

е_в = 0,01 φ_в ∙Е_в,

где φ_в – расчетная относительная влажность внутреннего воздуха, %;

Е_в - максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, [Па]; при расчетной температуре воздуха t_в = 18 °С, Е_в = 2064 Па.

Тогда: е_в= 0,01∙55∙2064 =1135 Па.

Положение плоскости возможной конденсации в данной конструкции находится на границах слоя битума нефтяного и гравия керамзитового.

Определяем температуру в плоскости возможной конденсации по формуле:

где R_T - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции,
(м ∙°С)/Вт

R_Ti - термические сопротивления, слоев многослойной конструкции или части однослойной конструкции, расположенных в пределах внутренней поверхности конструкции до плоскости возможной конденсации, (м∙°С)/Вт.

°С.

Максимальное парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации при t_K = 7 °С составляет:

Е_к = 1001 Па.

Сопротивление паропроницанию до плоскости возможной конденсации до наружной поверхности перекрытия составляет:

R_пн (м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Определяем требуемое сопротивление паропроницанию перекрытия от её внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

R^ТР_П=R_пн(e_в-E_k/E_k-e_нот) (м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Сопротивление паропроницанию рассчитываемой конструкции перекрытия в пределах от её внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации составляет:

R _пв (м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Вывод: Данная конструкция чердачного перекрытия с холодным чердаком производственного здания отвечает требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению паропроницанию, так как R_пв=16,3>R_nн.тр=4,4(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

4.Расчет сопротивления воздухопроницанию.

Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций зданий и сооружений R _в, за исключением заполнений световых проемов, должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию R _в.тр, м²×ч×Па/кг, определяемого по формуле

(8.1)

где D р — расчетная разность давления воздуха на наружной и внутреннейповерхностях
ограждающих конструкций, Па, определяемая по формуле (8.2);

G _нopм — нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м²×ч), принимаемая по таблице 8.1.

Расчетную разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции D p, Па, следует определять по формуле

где Н — высота здания от поверхности земли до верха карниза, м;

g_н, g_в — удельный вес, соответственно, наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяемый по формуле

здесь t — температура воздуха, °С: внутреннего — согласно таблице 4.1, наружного — равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 4.3;

v _cp — максимальная из средних скоростей ветра по румбам в январе, м/с, принимаемая по таблице 4.5.

=14,13 Н/м² ;

Н/м²;

м/с;

H=38 м;

Расчетную разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции D p

Па;

Cопротивления воздухопроницанию R _в.тр

(м²ч Па)/кг

Вывод: так как в таблице значения для материалов не указаны в настоящем приложении, сопротивление воздухопроницанию следует определять экспериментально. Следовательно мы не можем сравнить расчетное сопротивлением воздухопроницания ограждающей конструкции.

Заключение.

Вывод 1.1: Расчетная температура наружного воздуха составляет . Сопротивление теплопередаче слоя плиты минераловатной равно R₂=1,98 (м² ∙ ºС)/Вт. тепловая инерция наружной стены из штучных материалов равна D=7,76. Толщина теплоизоляционного слоя равна , общая толщина стены .

Данная стена удовлетворяет требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению теплопередаче, так как .

Вывод1.2: данная конструкция перекрытия не удовлетворяет требования по теплопроводности, так как нормативное сопротивление конструкции R_т^норм =3(м²· ⁰С)/Вт, больше чем расчетное сопротивление R=2,31(м²· ⁰С)/Вт.

Вывод 2: Глубина промерзания, в первом случае:составляет 405 мм, во втором случае: 375 мм. Экономически целесообразнее делать теплоизоляцию по второму варианту, при этом точка росы переносится в теплоизоляционный слой и стена незначительно промерзает в отличие от теплоизоляция, ближе к внутренней стороне здания. При наружной теплоизоляции ограждающая конструкция аккумулирует тепло, потери тепла минимальны.

Вывод 3.1: Данная конструкция наружной стены отвечает требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению паропроницанию, так как R_пв=25 >R_nн.тр=16,1(м² ∙ ч ∙ Па) /мг

Вывод 3.2: Данная конструкция чердачного перекрытия с холодным чердаком производственного здания отвечает требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению паропроницанию, так как R_пв=16,3>R_nн.тр=4,4(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Вывод 4: так как в таблице значения для материалов не указаны в настоящем приложении, сопротивление воздухопроницанию следует определять экспериментально. Следовательно мы не можем сравнить расчетное сопротивление воздухопроницания ограждающей конструкции с требуемым сопротивлением воздухопроницания ограждающей конструкции.

С писок использованной литературы

1 СНБ 2.04.01-97 Строительная теплотехника. Минск, 1994.

2 ТКП 45-2.04-43

Поиск по сайту: