DataLife Engine > Версия для печати > Теплотехнічний розрахунок огороджувальної конструкції будівлі

Введення

Будівельна теплофізика - теоретична основа техніки опалення, вентиляції та кондиціонування повітря.

Мета навчання будівельної теплофізики - оволодіння сутністю і методом розрахунку теплового та вологого режиму огорожі будівлі.

Близько 80% свого життя людина проводить у приміщеннях: громадських, житлових, виробничих будівлях. Здібності людини залежать від того, наскільки приміщення в санітарно-гігієнічному співвідношенні задовольняють його фізіологічним вимогам. p align="justify"> Під мікрокліматом приміщення розуміється сукупність теплових, повітряних і вологісних режимів в їх взаємозв'язку. Основна вимога до мікроклімату - підтримку сприятливих умов для людей, що знаходяться в приміщенні. p align="justify"> При проектуванні систем опалення головна увага приділяється конструкціям зовнішніх огороджень та оцінці їх опору теплопередачі і вологопереносу.

Правильно вибрана конструкція огорожі і строго обгрунтована величина його опору теплопередачі забезпечують необхідний мікроклімат і економічність конструкції будівлі.

Теплозахисні властивості огородження визначають в першу чергу його термічним (тепловим) опором R, який чинить огорожу проходженню через нього теплоти:

[м2 * 0С/Вт], де

? - Товщина шару матеріалу, [м];

? - Розрахунковий коефіцієнт теплопровідності будівельного матеріалу, Вт/м В· град. p> Коефіцієнт теплопровідності матеріалу не є постійною величиною навіть для одного й того ж матеріалу. Його величина залежить від щільності матеріалу, його вологості, вологісного режиму приміщення і зони вологості, в якій знаходиться будівля. p> Чим більше щільність матеріалу, тим менше в ньому повітряних пір, які є поганим провідником теплоти, тим вище коефіцієнт його теплопровідності. Чим більше вологість матеріалу, тим більше повітряні пори заповнюються водою, теплопровідність якої приблизно в 25 разів більше теплопровідності нерухомого повітря, тим вище коефіцієнт теплопровідності матеріалу. Аналогічно на теплопровідність матеріалу впливає підвищення вологості повітря усередині приміщення і зовні (зони вологості). p> Процес теплопровідності представляє собою перенесення теплоти при безпосередньому зіткнення частинок речовини (молекул, атомів і вільних електронів), яке супроводжується обміном енергії та їх теплового руху.

Закон Фур'є є основним законом теплопровідності, що встановлюють пряму пропорційність між щільністю теплового потоку і температурним градієнтом:

[Вт/м2], де

? - Коефіцієнт пропорційності, який називається коефіцієнт теплопровідності, Вт/м.град. p> У теплотехніці часто тепловий потік від одного рухомий середовища (газу, рідини) до іншої передається через стінку. Такий сумарний процес теплообміну, в якому перенесення тепла через рухливі прикордонні шари є необхідною складовою части...ною, називається теплопередачей. p align="justify"> теплопередачі можна охарактеризувати коефіцієнтом теплопередачі k - являє собою потужність теплового потоку що проходить від більш нагрітої середовища до менш нагрітої через 1 м 2 поверхні стінки за 1 с при різниці температур 1 град між середовищами.

[Вт/м2 * 0С], де

, [м2 * 0С/Вт] - потрібне термічний опір - мінімально допустимий опір теплопередачі, яке задовольняє в зимових умовах санітарно-гігієнічним вимогам приміщення обумовлену в санітарних нормах і правилах.

Тепловий режим будівлі

Тепловий режим будівлі - сукупність усіх факторів і процесів, що характеризують теплову обстановку в приміщенні, і визначальних. температуру повітря в приміщенні t В і температуру внутрішніх поверхонь огородження t вп (?).

Інтенсивність тепловіддачі людини залежить від мікроклімату приміщення, що характеризується температурою внутрішнього повітря t B , радіаційної температурою приміщення (осредненной температурою його огороджувальних поверхонь) t вп (?), швидкістю руху (рухливістю) повітря і відносною вологістю ? В повітря. Поєднання цих параметрів мікроклімату, при яких зберігається теплова рівновага в організмі людини і відсутня напруга в його системі терморегуляції, називають комфортними або оптимальними.

Зазначені вище параметри залежать від надходжень і втрат тепла, а так само від теплозахисних властивостей зовнішніх огороджень і розташування обігрівають пристроїв. Тепло надходить в приміщення від технологічного обладнання, джерел штучного освітлення, людей, що знаходяться в ньому. У холодний період року приміщення втрачають тепло через зовнішні огородження, тепло витрачається на нагрівання повітря, що надходить у приміщення через не щільність огорожі, на випаровування вологи. p align="justify"> Тепловий баланс організму людини складається з тепла, що виробляється організмом і обміном його з навколишнім середовищем приміщення.

Величина теплоутворення в організмі змінюється залежно від віку, роботи м'язів, одягу та інших факторів. Виділилося тепло знаходиться в прямому зв'язку з мікрокліматичними умовами приміщення, вологістю і швидкістю руху повітря, а також з температурою поверхні технологічного обладнання. p align="justify"> Велике значення має температура внутрішніх поверхонь огороджувальних конструкцій t вп (?), оскільки від цієї температури залежить теплообмін тіла людини з навколишніми поверхнями шляхом випромінювання.

Гігієнічні дослідження мікроклімату приміщення і того, як впливають зміни його окремих компонентів на організм людини, дозволили виробити певні вимоги до систем опалення.

Комплекс мікрокліматичних умов у приміщенні в зимовий час, що гарантують комфортні санітарно-технічні тепловтрати поверхнею тіла людини, як правило забезпечується відповідним способом опалення приміщення.

Підтримання певних параметрів повітря в приміщенні на протязі року важливо в цілях забезпечення довговічності конструкції. Це особливо істотно для багатьох будівель і споруд, яким властива висока вологість повітря при порівняно низькій температурі. Такі умови призводять до передчасного руйнування конструкції. В даний час особливої вЂ‹вЂ‹актуальності набули питання довговічності будівель і споруд з панелей та інших крупносборних елементів з використанням нових будівельних матеріалів. p align="justify"> При визначенні розрахункових метеорологічних умов у приміщенні треба враховувати здатність людського організму до акліматизації в різні пори року, інтенсивність виконуваної роботи і характер тепловиділень в приміщенні.

Розрахункові параметри повітря нормуються залежно від періоду року. Розрізняють три періоди року: теплий, холодний і перехідний. Холодний період року характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря t Н <- 5 0 С, теплий - при t Н > +5 0 С, і перехідний - при +5 0 З> t Н > - 5 0 С.

Вологісний режим будівлі

Вологісний режим будівлі характеризується відносною вологістю повітря, яка визначається ступенем насичення повітря водяною парою.

Підвищення вологості будівельних матеріалів збільшує їх теплопровідність, що істотно знижує теплозахисні якості огорож. Вологий будівельний матеріал неприйнятний і з гігієнічної точки зору (з'являються цвіль, грибки, підвищується вологість повітря в приміщенні). Крім того, вологісний режим огородження робить відповідний вплив і на довговічність огорожі. p align="justify"> У огороджувальних конструкціях може виявитися: будівельна волога, що вноситься при зведенні будинків або при виготовленні збірних залізобетонних конструкцій; грунтова волога, проникаюча в огорожу внаслідок капілярного всмоктування; атмосферна волога, проникаюча в огорожу при косому дощі або... внаслідок несправності покрівлі; експлуатаційна волога, що з'являється в процесі експлуатації будівель; гігроскопічна волога, що знаходиться в огорожі внаслідок гігроскопічності його матеріалів.

Конденсаційна волога. Від усіх видів вологи, крім конденсаційної, можна і треба позбутися до початку експлуатації будівель. Процес конденсації вологи з повітря тісно пов'язаний з теплотехнічних режимом огорожі. Волога з повітря може конденсуватися як на внутрішній поверхні огородження, так і в його товщі. p align="justify"> Вологість повітря в приміщенні обумовлена: виробничими процесами, а також виділенням вологи знаходяться в приміщенні людьми, виділенням вологи при приготуванні їжі, прання білизни, миття підлоги і т. п.

Вихідні дані

Район проектування: В«ВолодимирВ»;

Призначення будинку: адміністративне;

Умова експлуатації будівельної конструкції - Б;

Температура внутрішнього повітря в приміщенні: t в = 16 0 з

Температура повітря найбільш холодних діб, забезпеченістю 0,92: 1 = -34 0 з

Температура повітря найбільш холодної п'ятиденки, забезпеченістю 0,92: t 5 = 28 0 з

Середня температура опалювального періоду: t від = -3,5 0 з

Тривалість опалювального періоду: z від = 213сут.

Таблица1: Теплофізичні характеристики матеріалів обгороджує.

Найменування шару d i м ? i м 2 град/ВтS i Вт/м 2 град i Цементно-піщаний р-р0.0150, 9311.09 0,09 Цегляна кладка із силікатної чотирнадцяти порожнистої цегли на цементно-піщаному розчині 0.769.01 0.14Утеплітель: гравій керамзитовий 0.122 .83 0.23Кірпічная кладка з силікатної чотирнадцяти порожнистої цегли на цементно-піщаному р-ре0.250.769.0...1 0.14 Складний р-р0.0120.8710.420.098

Теплотехнічний розрахунок зовнішніх огороджень. Визначення необхідного опору теплопередачі і товщини шару, що утеплює обгороджує. Розрахунок зовнішньої стіни

Необхідний опір теплопередачі визначається двома способами:

) Розрахунок знаходимо за ГСОП (градуси діб опалювального періоду), за формулою:

, де

tcр - середня температура опалювального періоду 8? C, приймаємо по [1]

Z ВІД - число днів опалювального періоду, приймаємо по [1]

За значенням ГСОП за допомогою табл.3 дод. [2] визначаємо необхідну термічний опір. p>;

;

Опір теплопередачі огороджувальних конструкцій R0 має бути не менше необхідного опору теплопередачі, тобто.

R0 - фактичне термічний опір, визначається як сума термічних опорів внутрішньої і зовнішньої поверхні огороджень, термічного опору i - их шарів конструкції.

[м2 * 0С/Вт], де

і - опір тепловіддачі внутрішньої і зовнішньої поверхні

[м2 * 0С/Вт]

[м2 * 0С/Вт], де

і - коефіцієнти теплообміну на зовнішній і внутрішній поверхнях, що приймаються по [3];

- сума термічних опорів окремих i-их шарів, [м2 * 0С/Вт]

, [м2 * 0С/Вт], де

di - товщина i-oго шару захисної конструкції, [м]

li - коефіцієнт теплопровідності i-oго шару захисної конструкції, [Вт/м *? C];

[м2 * 0С/Вт], де

dУТ - товщина шару, що утеплює захисної конструкції, [м];

lУТ - коефіцієнт теплопровідності шару, що утеплює захисної конструкції, [Вт/м *? C].

Визначаємо товщину утеплювача dУТ, приймаємо що.

[м];

[м]

Обчислення значення dУТ має бути скориговано відповідно до вимог, уніфікації конструкції огороджень.

Товщина зовнішніх стін з цегляної кладки може прийматися 0,38; 0,51; 0,64; 0,77 м,

Приймаються товщину стіни, рівної 0,77 [м].

Тоді товщина утеплювача дорівнює:

;

Термічний опір стіни:

[м2 * 0С/Вт]

Умова виконується: 2,872? 2,21

Коефіцієнт теплопередачі:

[Вт/м2 * 0С]

Масивність будівлі:

D =? RiSi =

) Розрахунок знаходимо за формулою теплопередачі:

,, де

n - коефіцієнт враховує положення зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції по відношенню до зовнішнього повітря, n = 1 - для стін;

t B - розрахункова температура внутрішнього повітря,? C

t H - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря приймається відпо...відно до [1] з урахуванням теплової інерції обгороджує. (-39)

D t В - нормативний температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою захисної конструкції за [2] (для житлових будинків -4 0 С, для суспільно - адміністративних і промислових будівель - 4,5 0 С, для шкіл і дитячих установ-4 0 С).

a B - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огородження, приймається за [3].

t B = 14? C. t H = -28,5? C.

;

Визначаємо товщину утеплювача dУТ, приймаємо що.

[м];

Обчислення значення d УТ має бути скоригована відповідно до вимогами, уніфікації конструкції огороджень.

Товщина зовнішніх стін з цегляної кладки може прийматися 0,38; 0,51; 0,64; 0,77 м,

Приймаються товщину стіни, рівної 0,64 [м].

Тоді товщина утеплювача дорівнює:

Термічний опір стіни:

[м2 * 0С/Вт]

Умова виконується 1,789> 1,12

Масивність будівлі:

D =? RiSi =

D, тобто дана масивність будівлі відповідає розрахунковій температурі найхолодніших пятідневок.

Розрахунок горищного перекриття

Таблиця 2: Теплофізичні характеристики матеріалів обгороджує.

Найменування шару d i м ? i м 2 град/ВтS i Вт/м 2 град i Руберойд (3 шари) 0,0450, 170,530,002 Цементно - піщана стяжка0, 020,9311,090,09 Утеплювач: гравій керамзитовий 0,122,830,23 Ж/б пліта0, 222,0418,950,03 Цементо-піщаний р-р0, 0150, 9311,090,09

Необхідний опір теплопередачі визначається двома способами:

) Розрахунок знаходимо за ГСОП (градуси діб опалювального періоду), за формулою:

, де

tcр - середня температура опалювального періоду 8? C, приймаємо по [1]

Z ВІД - число днів опалювального періоду, приймаємо по [1]

За значенням ГСОП за допомогою табл.3 дод. [2] визначаємо необхідну термічний опір. br/>

;

Опір теплопередачі огороджувальних конструкцій R0 має бути не менше необхідного опору теплопередачі, тобто.

[м2 * 0С/Вт], де

і - опір тепловіддачі внутрішньої і зовнішньої поверхні

[м2 * 0С/Вт]

[м2 * 0С/Вт], де

і - коефіцієнти теплообміну на зовнішній і внутрішній поверхнях, що приймаються по [3];

[м];

[м]

Термічний опір стіни:

[м2 * 0С/Вт]

Умова виконується: 2,75 = 2,75

Коефіцієнт теплопередачі:

[Вт/м2 * 0С]

Масивність будівлі:

D =? RiSi =

Висновок: Приймаємо значення термічного опору, розраховане за ГСОП, так як воно більше, ніж за формулою теплопередачі. Вибір обумовлений тим, що вигідніше, в цілях економії, побудувати товсту стіну з великим значенням термічного опору, ніж спалювати велику кількість палива, ціна на яке постійно зростає і перевищує ціну на будівельні матеріали. br/>

Розрахунок теплотривкості зовнішніх огороджень в теплий період

При проектуванні будинків із середньомісячною температурою липня +23,3 0 с і вище з метою виключення випадків перегріву приміщень необхідна перевірка теплотривкості в літній час.

Амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні стіни Аrb не повинна перевищувати необхідну амплітуду, що визначається за формулою:

, [град]

де tH - середньомісячна температура зовнішнього повітря за липень, град, яка приймається по [1].

Необхідна величина затуханий температурного коливання стіни визначається за формулою:

де - розрахункова амплітуда коливань температури зовнішнього повітря, визначається за формулою:

[град]

де, [град] - максимальна амплітуда добових коливань температури зовнішнього повітря в липні приймається по [1];

r - коефіцієнт поглинання сонячної радіації матеріалу зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції приймається за табл. 4. дод. [6, 14];

Jmaxі JСР, Вт/м2- максимальне і середнє значення сумарної сонячної радіації прийняті по [1]. Для стін приймаємо Jmax і JСР, як для вертикальної поверхні західної орієнтації;

aн - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні стіни по річним умовам (Вт/м2 град), визначається за формулою:

[Вт/(м2 В· град)]

де u, м/с - мінімальне з середніх зна...чення швидкостей вітру по румбах, що приймається за [1], повторюваність якого состовляет більше 16% і не менше 1 м/с.

Необхідна величина затуханий температурних коливань Nтр повинна бути менше або дорівнює, відповідної величини одержуваної з розрахунку.

Nрасч Ві Nтр

Величину загасання розрахункової амплітуди коливання температури зовнішнього повітря в стіні, що складається з однорідних шарів визначають за формулою:

де n1, n2 ... nn-1 - загасання температурних коливань в окремих шарах;

NН - загасання температурних коливань у зовнішньому прикордонному шарі повітря;

При знаходженні nн використовується поняття коефіцієнта теплозасвоєння поверхні шару,

Затухання температурних коливань в шарах конструкції визначаємо за формулою:

де D - теплова інерція огороджувальної конструкції

е = 2,718 - основа натурального логарифма;

Sn-коефіцієнти теплозасвоєння матеріалу окремих шарів огородження, Вт/(м2 В· град);

Yn-1 і Yn, Вт/(м2град) - коефіцієнти теплозасвоєння зовнішньої поверхні окремих шарів огородження, які показують як інтенсивно повинна змінюватися амплітуда коливань теплового потоку поверхні шару, щоб амплітуда коливань температури на цій поверхні змінювалася на 10С.

Затухання температурних коливань у зовнішньому прикордонному шарі повітря визначається за формулою:

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні окремого шару залежить від значення його теплової інерції й при розрахунку з першого шару від внутрішньої поверхні приміщення до зовнішньої.

Якщо шар має значення тепловою інерцією D Ві 1, то коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні Yn слід приймати рівним розрахунковому коефіцієнту теплозасвоєння Sn.

т. е. D Ві 1 ГћYn = Sn

Якщо шар має значення тепловою інерцією D <1, то коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні Yn визначається за формулою:

Порядок нумерації шарів прийнятий в напрямку від внутрішньої поверхні до зовнішньої.

Використовуючи даний алгоритм, перевіримо теплостійкість захисної конструкції в літній час.

Вихідні дані:

Аtн = 9,8 град;

r = 0,4;

tН = 23,3 град;

u = 3,3 м/с;

Стіна: Jmax = 781 Вт/м2; JСР, = 194Вт/м2;

Горище: Jmax = 852 Вт/м2; JСР, = 329Вт/м2;

Для зручності розрахунку запишемо всі необхідні величини в таблицю:

Таблиця 4.1 (стіна)

Найменування шару d i МR i м 2 град/ВтS i Вт/м 2 градD i Внутрішній прикордонний шар-0, 115 Вѕ Вѕ Цементно-піщаний р-р0.0150, 01611.09 1,28 Цегляна кладка із силікатної чотирнадцяти порожнистої цегли на цементно-піщаному розчині 0.3299.01 2 , 96Утеплітель: гравій керамзітовий0, 2432,0252.83 2,66 Цегляна кладка із силікатної чотирнадцяти порожнистої цегли на цементно-піщаному р-ре0.250, 3299.01 2,96 Складний р-р0.0120, 01410.420,14 Зовнішній прикордонний шар Вѕ 0,043 Вѕ Вѕ

Для зручності розрахунку запишемо всі необхідні величини в таблицю:

Таблиця 4.1 (горище)

Найменування шару d i МR i м 2 град/ВтS i Вт/м 2 градD i Внутрішній прикордонний шар-0, 115 Вѕ Вѕ Руберойд (3 шари) 0,0450,2650,530,14 Цементно - піщана стяжка0, 020,02211,090,24 Утеплювач: гравій керамзітовий0, 26162,182,836,17 Ж/б пліта0, 220,10818, 952,04 Цементо-піщаний р-р0, 0150,01611,090,18 Зовнішній прикордонний шар Вѕ 0,043 Вѕ Вѕ

. Амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні стіни (горища):

[град]

. Коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні стіни по річним умовам:

[Вт/(м2 В· град)]

. Розрахункова амплітуда коливань температури зовнішнього повітря:

[град] (стіна)

[град] (горище)

Визначення теплозасвоєння для стіни:

Перший шар

D = 1,28

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні Y 1 = S 1 = 11,09 Вт/м 2 град

Другий шар:

D = 2,96

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні Y2 = S2 = 9,01 Вт/м2 град

Третій шар:

D = 2,66> 1

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні Y3 = S3 = 2,83 Вт/м2 град

Четвертий шар:

D = 2,961

Коефіцієнт тепл...озасвоєння зовнішньої поверхні Y4 = S4 = 9,01 Вт/м2 град

П'ятий шар:

D = 0.14 <1

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні

Y5 = Вт/м2 град

Визначення теплозасвоєння для горища:

Перший шар

D = 0,14 <1

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні

Y1 = Вт/м2 град

Другий шар:

D = 0,24 <1

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні

Y2 = Вт/м2 град

Третій шар:

D = 6,171

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні Y3 = S3 = 2,83

Четвертий шар:

D = 2,041

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні Y 4 = S 4 = 18,95

П'ятий шар:

D = 0,18 <1

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні

Y4 = Вт/м2 град

4. Визначаємо величину загасання розрахункової амплітуди коливання температури:

Для стіни:

Для горища:

5. Визначаємо фактичну амплітуду коливань температури:

(стіна)

(горище)

Перевіряємо 0,0087 (0,0025) <2,27 умова виконується.

Розрахунок вологісного режиму зовнішніх огороджень

Перевірка внутрішньої поверхні зовнішніх огороджень на можливість конденсації вологи в товщі зовнішнього огородження. p align="justify"> Конденсація вологи з внутрішнього повітря на внутрішній поверхні зовнішнього огородження, особливо при різких зниженнях температури, є основною причиною зволоження зовнішніх огороджень.

Для усунення такої конденсації вологи необхідно домагатися, щоб температура на внутрішній поверхні і в товщі огородження перевищувала температуру точки роси на 2-3 0 С.

У холодний період дійсна пружність водяної пари внутрішнього повітря найчастіше більше відповідної пружності зовнішнього повітря. У цьому випадку водяна пара з приміщення, диффундируя через зовнішні огорожі, може зустріти шари, поверхня яких має температуру точки роси. p align="justify"> В результаті виникає зона конденсації вологи в товщі огородження, що вкрай небажано.

У зв'язку з цим необхідно здійснювати перевірочні розрахунки на можливість конденсації вологи в товщі прийнятих зовнішніх огороджень.

вологісний режим конструкції повинен задовольняти вимогу:

Волога, що накопичується в конструкціях в перебігу періоду з низькими т...емпературами повинна випаровуватися в сприятливі періоди року. До кінця періоду влагонакопленія вагова вологість матеріалу не повинна перевищувати допустиму величину.

пов остной режим огородження розглядають, диференціюючи за періодами року

До зимового періоду відносяться місяці з середніми температурами зовнішнього повітря нижче -5 0 З ; До літнього періоду відносяться місяці з середніми температурами зовнішнього повітря вище +5 0 З ; До перехідного періоду (весна, осінь) з середніми температурами зовнішнього повітря від -5 0 С до +5 0 С.

За кліматичними даними проводиться вибірка зимових, літніх, весняних і осінніх місяців. p align="justify"> Для кожного періоду визначаємо середню температуру зовнішнього повітря і середню пружність водяної пари. Результати заносимо в таблицю:

Таблица1

Період годаМесяцt H град j % E, Паї j /100 ZСреднее значеніеt Hi граді Hi Відносну вологість j , пружність водяної пари Е, температуру зовнішнього повітря t H приймаємо по [1].

Тривалість місяців Z i отримуємо після вибірки зимових, літніх, весняних і осінніх місяців.

Для вирішення питання про конденсації вологи в огороджувальної конструкції необхідно розташовувати даними розподілу температур по окремих верствам. Температуру кожного шару визначають графічно. Будуємо графік. Для цього по осі Y відкладають значення температур, а по осі Х значення термічних опорів в масштабі. (Додаток 1)

) Відносну вологість j знаходимо методом інтерполяції

2) Визначаємо середнє значення

3) Визначаємо точку

Температури, отримані по перетинах по періодах року, зводимо в таблицю (стіна):

Таблиця

Найменування сеченіяПеріоди годазімалетовеснаосеньt j градE j гПаt j градE j гПаt j градE j гПаt j градE j

Температури, отримані по перетинах по періодах року, зводимо в таблицю (горище):

Таблиця

Найменування сеченіяПеріоди годазімалетовеснаосеньt j градE j гПаt j градE j гПаt j градE j гПаt j градE j

Визначаємо опір паропроникненню шарів

Опір паропроникненню окремого шару в багатошаровій конструкції (стіна) визначається за формулою:

, м2ч.Па/мг

м2ч.Па/мг

, м2ч.Па/мг

м2ч.Па/мг

Опір паропроникненню окремого шару в багатошаровій конструкції (горище) визначається за формулою:

, м2ч.Па/мг

м2ч.Па/мг

, м2ч.Па/мг

м2ч.Па/мг

Розглянемо вологісний режим захисної конструкції

За даними таблиці будуємо графік зміни пружності водяної пари по товщині стіни. По осі Х відкладаються опору паропроникності шарів. На внутрішній поверхні стіни фіксується точка

, Па

де JВ - відносна вологість усередині приміщення, приймаємо для житлового будинку JВ = 45%, для громадського будинку JВ = 50%, для адміністративної будівлі JВ = 55%, для виробничої будівлі JВ = 65%.

ЕВ - пружність водяної пари приймається залежно від температури усередині приміщення за табл.

на зовнішній поверхні стіни фіксується точка е Н , знаючи значення е У та е Н будують лінію падіння пружності водяної пари в огорожі .

На зовнішній поверхні стіни фікс...ується точка е Н , знаючи значення е У та е Н будують лінію падіння пружності водяної пари в огорожі .

Для з'ясування питання чи буде відбуватися в огородженні конденсація вологи чи ні необхідно побудувати лінію падіння максимальної пружності водяної пари Є. Будується лінія падіння максимальної пружності водяної пари. якщо лінія е не кореспондується з лінією Е, то в огородженні конденсат випадати не буде. Якщо ж лінії е і Е перетинаються, то може мати місце випадіння конденсату всередині огорожі. У цьому випадку з точок е В та е Н проводимо дотичну до лінії Е і отримуємо точки дотику Е К-Н і Е К-В , які визначають зону початку і кінця конденсації вологи в огородженні. Лінія е В Е К-В Е К-Н е Н представляє лінію дії падіння пружності водяної пари в огорожі.

За наявності зони конденсації необхідно визначити кількість вологи конденсується в огородженні при стаціонарних умовах дифузії водяної пари. Кількість пара надходить до зони конденсації з приміщення обчислюється за формулою:

, мг/м2час

де ГҐ R К-В - опір паропроникнення від внутрішньої поверхні до межі зони конденсації.

Кількість пара минає із зони конденсації назовні визначається за формулою:

, мг/м2час

де ГҐ R К-Н - опір паропроникнення від межі зони конденсації до зовнішньої поверхні.

Різниця значень і дає кількість вологи, що конденсується D Р. Якщо лінії Е і е перетинаються в одній точці, то

, мг/м2час

Якщо лінії Е і е перетинаються в двох точках, то

, мг/м2час

Зима (стіна):

3,85 гПа

9,6 м2ч.Па/мг

мг/м2час

3,68 Па

9,95 м2ч.Па/мг

мг/м2час

, мг/м2час

0,17-0,64 = -0,47 мг/м2час

Таблиця

№ Період року , мг/м 2 годину , м...г/м 2 годину , мг/м 2 годину, мг/м 2 час1Лето --- -0,472 Весна --- 3Осень4Зіма0 ,640,17-0, 47

Зима (горище):

3 гПа

3,7 м2ч.Па/мг

мг/м2час

2,9 Па

3,95 м2ч.Па/мг

мг/м2час

, мг/м2час

0,23-1,89 = -1,66 мг/м2час

Таблиця

№ Період року , мг/м 2 годину , мг/м 2 годину , мг/м 2 годину, мг/м 2 час1Лето --- -1,662 Весна --- 3Осень --- 4Зіма1 ,890,23-1, 66

<0 умова виконана, тобто вологи випаровується більше, ніж конденсується.

Висновок

Метою даної роботи був теплотехнічний розрахунок зовнішніх огороджень для того, щоб максимально знизити тепловтрати через ОКЗ з метою економії палива, також підбір мінімальної товщини теплоізоляційного матеріалу. Вибір обумовлений тим, що вигідніше, в цілях економії, побудувати товсту стіну з великим значенням термічного опору, ніж спалювати велику кількість палива, ціна на яке постійно зростає і перевищує ціну на будівельні матеріали. p align="justify"> Другою частиною роботи є розрахунок вологісного режиму зовнішніх огороджень. Перевірка внутрішньої поверхні зовнішніх огороджень на можливість конденсації вологи в товщі зовнішнього огородження. p align="justify"> Конденсація вологи з внутрішнього повітря на внутрішній поверхні зовнішнього огородження, особливо при різких зниженнях температури, є основною причиною зволоження зовнішніх огороджень. Для усунення такої конденсації вологи необхідно домагатися, щоб температура на внутрішній поверхні і в товщі огородження перевищувала температуру точки роси на 2-3 С.

У зимовий період утворюється зона конденсації, але при визначенні кількості водяної пари і кількості пари минає із зони конденсації виявилося, що вологи випаровується більше, ніж конденсується. Це умова виконана і дана ОКЗ відповідає вимогам. br/>

Список літератури

теплозахисний властивість огорожу паливо

1. СНиП 23-01-99 *. Будівельна кліматологія. - Москва. Держбуд Росії, 2003 р.-71 с. p align="justify">. Тепловий захист будівель. СНиП 23-02-2003. - СПб.: Видавництво Деан, 2004.-64 с. p align="justify">. СНиП II-3-79 * В«Будівельна теплотехніка...В». Держбуд СРСР, 1987 рік. p align="justify">. Тихомиров К.В., Е.С. Сергієнко В«Теплотехніка, теплогазопостачання та вентиляціяВ» - М.: Стройиздат, 1991 р.-480 с.: Іл. p align="justify">. Опалення, вентиляція і кондиціювання повітря. Ч.1. Теоретичні основи створення мікроклімату будинку: Уч. сел./Полушкин В.І., Русак О. Н., Бурцев С. І. та ін - СПб: Професія. 2002. - 176 с., Кол. вкл.

. Єрьомкін А. І., Королева Т.І. Тепловий режим будівель: Навчальний посібник. - М.: Видавництво АСВ, 2000 - 368 с. br/>