Пример теплофизического расчета наружной стены

В качестве примера рассмотрим выполнение теплофизического расчёта наружной стены из монолитного керамзитобетона.

1 слой – известково-песчаный раствор,

2 слой – монолитный керамзитобетон,

3 слой–цементно-песчаный раствор,

4 слой – фактурное покрытие ЛАЭС;

Исходные данные

1. Район строительства – г. Самара.

2. Температура наиболее холодной пятидневки t_н⁵ = -28°С.

3. Средняя температура за отопительный период t_о.п. = -5,5°С.

4. Продолжительность отопительного периода Z_о.п. =201 сут.

5. Температура воздуха внутри здания t_в =20°С.

6. Относительная влажность воздуха =55%.

7. Значения среднемесячной температуры воздуха и парциального давления водяного пара приведены в таблице 1.8.

8. Фрагмент глади стены показан на рисунке 1.8

Таблица 1.8 - Параметры наружного воздуха для г. Самары

Месяц	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Температура, °С	-12,2	-11,4	-5,2	6,0	14,5	19,1	20,8	18,8	12,7	4,7	-3,4	-9,2
Парциальное давление, ГПа	2,6	2,6	3,7	6,4	8,4	13,3	15,3	13,5	9,9	6,8	4,6	3,2

Порядок расчёта

1. Требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий, определяем по формуле (1.48).

.

2. Требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены, исходя из условия энергосбережения, находим по таблице 1.5 по величине градусосуток отопительного периода, используя формулу (1.49).

;

.

3. Из двух значений и

принимаем наибольшее значение .

4. Минимально допустимое значение приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены при реализации потребительского подхода находим, используя формулу (1.50).

.

5. Определяем требуемую толщину утеплителя из условия :

.

Принимаем .

.

6. Принимаем толщину монолитного керамзитобетона .

7. Находим значение приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены:

После выполнения теплотехнического расчёта наружной стены приступаем к расчёту влажностного режима, который производится в следующей последовательности.

8. Находим сопротивление паропроницанию наружной стены по формуле (1.53).

9. Определяем значение упругости внутреннего воздуха e_в по формуле (1.54).

.

10. По формуле (1.55) находим значения комплекса F(t_ki) для всех слоёв наружной стены:

11. По таблице 1.1 определяем значения температуры в плоскости возможной конденсации:

>20°C.

Плоскость возможной конденсации может находиться лишь во втором слое.

12. Определяем координату плоскости возможной конденсации в керамзитобетоне:

13. Определяем значение температуры в плоскости возможной конденсации для трёх периодов года согласно [3].

а) зимний период:

б) переходный период:

в) летний период:

14. Находим значение упругости водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации:

15. Определяем сопротивление паропроницанию части наружной стены, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации:

16. Находим величину требуемого сопротивления паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги в наружной стене за годовой период эксплуатации:

.

17. Определяем сопротивление паропроницанию наружной стены в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

Следовательно, накопление влаги за годовой период эксплуатации не происходит.

18. Находим значение упругости водяного пара в плоскости возможной конденсации за период с отрицательными температурами:

19. Требуемое сопротивление паропроницанию из условия ограничения накопления влаги находим согласно [3] по формулам

20. .

Результаты расчёта влажностного режима наружной стены показали, что фактическое сопротивление паропроницанию значительно превышает требуемое значение. Следовательно, накопление влаги в стене невозможно.