За период с отрицательными наружными температурами
В период года с отрицательными температурами происходит накопление влаги в плоскости максимального увлажнения. Это приводит к увеличению влажности материала, в котором расположена плоскость, в частности материала утеплителя. Для каждого материала существует предельно допустимое, безопасное для эксплуатации ограждения приращение влажности Δw, табл. П.13.
Для того чтобы приращение увлажнения материала в плоскости увлажнения не превысило максимального значения Δw, необходимо, чтобы сопротивление паропроницанию Rп.в слоя материала от внутренней поверхности до плоскости максимального увлажнения было не менее требуемого значения Rп2тр, определяемого по формуле:
Rп2тр = 0,0024z0(ев – Е0)/(ρwδwΔw + η), (6.11)
где z0 – продолжительность периода влагонакопления, сут, равная периоду года с отрицательными среднемесячными температурами воздуха; Е0 – давление насыщенного пара в плоскости максимального увлажнения при средней температуре периода с отрицательными среднемесячными температурами; ρw, δw, Δw – плотность, кг/м3, толщина, м, и предельно допустимое приращение влажности увлажняемого слоя, %.
Величина η в (6.11) определяется по формуле, кг/м2:
η = 0,0024z0(Е0 – ен.отр)/Rп.н, (6.12)
где ен.отр – среднее парциальное давление за период с отрицательными среднемесячными температурами, Па.
1. По табл. П.11 определяются месяцы с отрицательными среднемесячными температурами. Определяется продолжительность этих месяцев в сутках z0.
2. Определяется средняя температура периода с отрицательными среднемесячными температурами tн.0, как среднеарифметическое по числу месяцев.
3. По формуле (6.6) рассчитывается температура в плоскости максимального увлажнения для температуры tн.0.
4. По формуле (6.5) рассчитывается давление насыщенного пара в плоскости максимального увлажнения Е0.
5. По табл. П.12 определяется парциальное давление наружного воздуха ен.отр, как среднеарифметическое по числу месяцев от среднемесячного парциального давления месяцев с отрицательными температурами.
6. По формуле (6.12) вычисляется значение величины η.
7. Определяются для утеплителя: по табл. П.1 плотность ρw, кг/м3; по табл. П.13 предельно допустимое увлажнение Δw, %; по результатам расчета в разделе 2 толщина слояδw, м,.
8. По формуле (6.11) рассчитывается требуемое сопротивление паропроницанию Rп2тр. Полученное значение сравнивается с Rп.в. Делается вывод о возможности накопления влаги утеплителем в течение периода с отрицательными среднемесячными температурами.
Результаты расчета оформляются в виде табл. 6.3
Таблица 6.3
Результаты расчета
| z0, сут | tн.0, оС | Е0, Па | ен.отр, Па | η, кг/м2 | ρw, кг/м3 | Δw, % | δw, м | Rп2тр, м2чПа/мг |
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учебник для вузов/ К.В.Тихомиров, Э.С. Сергеенко. – М.: ООО «БАСТЕТ», 2009. - 480 с.
2. Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха)/ В.Н. Богословский. – СПб.: «АВОК Северо-Запад», 2006. – 400 с.
3. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий/ К.Ф.Фокин. –М: «АВОК-ПРЕСС», 2006. – 256 с.
4. Малявина Е. Г. Теплопотери здания. Справочное пособие/ Е.Г. Малявина. М.: «АВОК-ПРЕСС» 2007. – 160 с.
5. СП 50.13330.2013. Тепловая защита зданий. Утв. Минрегион РФ: Введ. в действие 01.01.2012. – Изд. офиц. – М., 2012.- 100 с.
6. СП 60.13330.2012. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Утв. Минрегион РФ: Введен в действие 01.01.2013. – Изд. офиц. – М., 2012.- 81 с.
7. СП 131.13330.2013. Строительная климатология. Утв. Минрегион РФ: Введен в действие 01.01.2013. – Изд. офиц. – М., 2012.- 113 с.
8. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. Утв. Совм. приказом ОАО "ЦНИИпромзданий" иФГУП ЦНС: Введен в действие с 01.06. 2004. – 186 с.
9. ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении: М.: Стандартинформ: Введен в действие с 01.01.2013. - 15 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица П.1
Теплотехнические показатели
строительных материалов по СП 50.13330.2012
| Материал | ρ, кг/м3 | W,% | l, Вт/моС | μ, мг/мчПа | ||
| А | Б | А | Б | А, Б | ||
| Пенополиуретан | 0,036 | 0,041 | 0,05 | |||
| Минплита(камен.) | 0,042 | 0,045 | 0,32 | |||
| Керамзит | 0,13 | 0,145 | 0,24 | |||
| Рубероид | 0,17 | 0,17 | ||||
| Железобетон | 1,92 | 2,04 | 0,03 | |||
| Раствор цем. песчаный | 0,76 | 0,93 | 0,09 | |||
| Раствор известковый | 0,7 | 0,87 | 0,098 | |||
| Кирпичная кладка: - обыкн. глиняный - силикатный - керам. пустотный | 0,7 0,76 0,52 | 0,81 0,87 0,58 | 0,11 0,11 0,16 | |||
| Сосна, ель | 0,14 | 0,18 | 0,06 | |||
| Фанера | 0,15 | 0,18 | 0,02 | |||
| Стекло оконное | 0,76 | 0,76 | ||||
| Сухая штукатурка | 0,34 | 0,36 | 0,075 |
Таблица П.2
Оптимальные (О) и допустимые (Д) нормы температуры,
результирующей температуры относительной влажности и скорости
движения воздуха в помещениях жилых и административных зданий
по ГОСТ 30494-2011
| Период года | Помещение | Температура tв, оС | Рез. темпер. оС | Влажность j, % | Скорость u, м/с | ||||
| О. | Д. | О. | Д. | О. | Д. | О. | Д. | ||
| Холодный | Жил. tн<-31о Жил. tн>-31о Кухня 2 катег.* | 20-22 21-23 19-21 19-21 | 18-24 20-24 18-26 18-23 | 19-20 20-22 18-20 18-20 | 17-23 19-23 17-25 17-22 | 45-30 45-30 - 45-30 | - | 0,15 0,15 0,15 0,2 | 0,2 0,2 0,2 0,3 |
| Теплый | Жил. П.п.людей | 22-25 23-25 | 20-28 18-28 | 22-24 22-24 | 18-27 19-27 | 60-30 60-30 | 0,2 0,3 | 0,3 0,5 |
Таблица П.3
Базовые значения требуемого сопротивления
теплопередаче ограждающих конструкций
| Тип здания | ГСОП оС×сут | R0.тр, м2оС/Вт | ||||
| Стена | Покрытия и перекрытия над проездами | Перекрытия чердачные, над неотапливаемыми подпольями и подвалами | Окна и балконные двери, витрины и витражи | Фона- ри | ||
| 1.Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, общежития | 2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 | 3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 | 2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 | 0,3 0,45 0,6 0,7 0,75 | 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 | |
| 2.Общественные, административные и бытовые; производственные и др. с влажным режимом | 1,8 2,4 3,0 3,6 4,2 | 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 | 2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 | 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 | 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 |
Таблица П.4
Нормируемые значения
удельной теплозащитной характеристики здания
| Отапливаемый объем, м3 | Значения kобнор, Вт/(м3 оС), при значениях ГСОП, оС сут | |||||
| 1,206 | 0,892 | 0,708 | 0,613 | 0,541 | 0,321 | |
| 0,957 | 0,708 | 0,562 | 0,487 | 0,429 | 0,326 | |
| 0,759 | 0,562 | 0,446 | 0,386 | 0,341 | 0,259 | |
| 0,606 | 0,449 | 0,356 | 0,308 | 0,272 | 0,207 | |
| 0,486 | 0,360 | 0,286 | 0,247 | 0,218 | 0,166 | |
| 0,391 | 0,289 | 0,229 | 0,199 | 0,175 | 0,133 | |
| 15 000 | 0,327 | 0,242 | 0,192 | 0,166 | 0,146 | 0,111 |
| 50 000 | 0,277 | 0,205 | 0,162 | 0,141 | 0,124 | 0,094 |
Таблица П.5
Расчетные значения коэффициентов αн, Вт/(м2 оС)
| Наружная поверхность ограждения | αн |
| Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | |
| Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне | |
| Перекрытий чердачных и над не отапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах; наружные стены с вентилируемой воздушной прослойкой | |
| Перекрытия над не отапливаемыми подвалами и техническими подпольями, не вентилируемые наружным воздухом |
Таблица П.6
Расчетные значения коэффициентов αв, Вт/(м2 оС)
| Внутренняя поверхность ограждения | αв |
| Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты ребра h к расстоянию а между гребнями соседних ребер h/a ≤ 0,3 | 8,7 |
| Потолков с выступающими ребрами при h/a > 0,3 | 7,6 |
| Окон | 8,0 |
| Зенитные фонари | 9,9 |
Таблица П.7
Термическое сопротивление
замкнутых воздушных прослоек Rв.п, м2 оС/Вт
| Толщина воздушной прослойки, м | горизонтальная, при потоке тепла снизу вверх; вертикальная | горизонтальная при потоке тепла сверху вниз | ||
| температура воздуха в прослойке | температура воздуха в прослойке | |||
| положительная | отрицательная | положительная | отрицательная | |
| 0,01 | 0,13 | 0,15 | 0,14 | 0,15 |
| 0,02 | 0,14 | 0,15 | 0,15 | 0,19 |
| 0,03 | 0,14 | 0,16 | 0,16 | 0,21 |
| 0,05 | 0,14 | 0,17 | 0,17 | 0,22 |
| 0,10 | 0,15 | 0,18 | 0,18 | 0,23 |
| 0,15 | 0,15 | 0,18 | 0,19 | 0,24 |
| 0,2-0,3 | 0.15 | 0,19 | 0,19 | 0,24 |
Таблица П.8
Термическое сопротивление R окон
и застекленных проемов, (м2 оС)/ Вт
| Заполнение светового проема | Переплет | |
| Дерево, ПХВ | Алюм. | |
| Одинарное остекление Двойное остекление в раздельных переплетах Тройное остекление в раздельных переплетах Блоки стеклянные пустотные Однокамерный стеклопакет из обычного стекла: с твердым селективным покрытием с мягким селективным покрытием Двухкамерный стеклопакет из стекла: межстекольное расстояние 8 мм межстекольное расстояние 12 мм Стекло и однокамерный стеклопакет Стекло и двухкамерный стеклопакет Два однокамер. стеклопакета в раздельных перепл. | 0,18 0,42 0,55 0,32 0,38 0,51 0,56 0,51 0,54 0,56 0,68 0,74 | 0,15 0,34 0,46 0,32 0,33 0,43 0,47 0,43 0,45 |
Таблица П.9
Нормативная воздухопроницаемость ограждений jв.нор
| Ограждающая конструкция | Размерн. | jв.нор |
| 1. Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, административных зданий. 2. Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий. 3. Стыки между панелями: - жилые здания - производственные здания 4. Окна и балконные двери жилых и административных зданий в переплетах: - пластмассовые, алюминиевые - деревянные 5. Окна двери производственных помещ. 6. Зенитные фонари произв. помещ. 7. Входные двери в квартиры 8. Входные двери в здания | кг/(м2ч) кг/(м2ч) кг/(м ч) кг/(м ч) кг/(м2ч) кг/(м2ч) кг/(м2ч) кг/(м2ч) кг/(м2ч) кг/(м2ч) | 0,5 1,0 0,5 1,0 5,0 6,0 8,0 1,5 7,0 |
Таблица П.10
Сопротивление воздухопроницанию слоев конструкций
| Материал | ρ, кг/м3 | Толщина слоя, мм | Rв, м2чПа/кг |
| Пенополиуретан | 50 - 100 | ||
| Минплита(камен.) | |||
| Керамзит | - | ||
| Рубероид | 1,5 |  | |
| Железобетон | |||
| Штукатурка цем. песчаная | |||
| Штукатурка известковая | |||
| Кирпичная кладка: - обыкн. глиняный - силикатный - керам. пустотный | 250 и более | ||
| Стена брусчатая, бревенчатая | |||
| Фанера | 3-4 | ||
| Стекло оконное | - | | |
| Сухая штукатурка | |||
| Обои бумажные | - | - |
Таблица П.11
Среднемесячная и годовая температура воздуха, оС
| Населенный пункт | I | II | III | IY | Y | YI | YII | YIII | IX | X | XI | XII | Год |
| Александровское | -21,2 | -19,3 | -9,9 | -2,3 | 6,0 | 14,3 | 18,1 | 14,0 | 7,6 | -0,9 | -11,6 | -18,3 | -2,0 |
| Колпашево | -20,0 | -17,7 | -8,8 | -0,5 | 7,9 | 15,4 | 18,5 | 14,6 | 8,2 | 0,2 | -10,2 | -17,3 | -0,8 |
| Томск | -17,9 | -15,7 | -7,7 | 1,2 | 9,7 | 15,9 | 18,7 | 15,3 | 9,0 | 1,3 | -8,5 | -15,4 | 0,5 |
| Кемерово | -17,9 | -15,8 | -8,1 | 1,8 | 10,6 | 16,4 | 19,0 | 15,8 | 9,5 | 1,9 | -7,8 | -15,2 | 0,8 |
| Киселевск | -17,2 | -15,5 | -8,1 | 2,0 | 10,0 | 16,6 | 18,8 | 15,8 | 10,0 | 2,2 | -8,3 | -15,4 | 0,9 |
| Новосибирск | -17,3 | -15,7 | -8,4 | 2,2 | 11,1 | 17,0 | 19,4 | 16,2 | 10,2 | 2,5 | -7,4 | -14,5 | 1,3 |
| Барнаул | -16,3 | -14,4 | -7,1 | 3,6 | 12,3 | 17,8 | 19,8 | 17,0 | 10,9 | 3,3 | -6,5 | -13,5 | 2,2 |
| Тюмень | -16,2 | -14,3 | -5,7 | 3,7 | 11,0 | 16,5 | 18,6 | 15,4 | 9,6 | 2,2 | -6,8 | -13,5 | 1,7 |
| Тайга | -18,0 | -16,1 | -8,3 | 0,3 | 8,8 | 14,9 | 17,6 | 14,3 | 8,1 | 0,5 | -9,1 | -15,8 | -0,2 |
| Красноярск | -16,0 | -14,0 | -6,3 | 1,9 | 9,7 | 16,0 | 18,7 | 15,4 | 8,9 | 1,5 | -7,5 | -13,7 | 1,2 |
Таблица П.12
Среднемесячное и годовое давление пара е, Па
| Населенный пункт | I | II | III | IY | Y | YI | YII | YIII | IX | X | XI | XII | Год |
| Александровское | |||||||||||||
| Колпашево | |||||||||||||
| Томск | |||||||||||||
| Кемерово | |||||||||||||
| Киселевск | |||||||||||||
| Новосибирск | |||||||||||||
| Барнаул | |||||||||||||
| Тюмень | |||||||||||||
| Тайга | |||||||||||||
| Красноярск |
Таблица П.13
Предельно допустимое приращение влажности Δw, %
| Материл | Δw, % | Материал | Δw, % |
| Кладка из глиняного кирпича | 1,5 | Пеногазостекло | 1,5 |
| Кладка из силикатного кирп. | Минплита, маты | ||
| Тяжелый бетон | Пенополистирол | ||
| Цементно-песчаный раствор | Пенополиуретан | ||
| Легкий бетон | Засыпка керамзитовая |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Вопросы, выносимые на защиту курсовой работы
1. Нормативные требования к защитной оболочке здания.
2. Нормируемое сопротивление теплопередаче ограждения.
3. Температура точки росы в помещении.
4. Удельная теплозащитная характеристика здания.
5. Сопротивление теплопередаче слоистой стенки.
6. Особенности расчета сопротивления теплопередаче пола.
7. Расчет сопротивлений теплопередаче пустотной плиты.
8. Расчет толщины утеплителя ограждения.
9. Сопротивление теплопередаче заполнения оконного проема.
10. Расчет температуры на поверхности ограждения.
11. Понятие воздухопроницаемости ограждения.
12. Разность давления воздуха снаружи и внутри здания.
13. Требуемое сопротивление воздухопроницанию ограждения.
14. Фактическое сопротивление воздухопроницанию стены.
15. Количество инфильтрующегося воздуха через ограждение.
16. Понятие парциального давления водяного пара.
17. Понятие давления насыщенного пара.
18. Понятие паропроницаемости ограждения.
19. Сопротивление паропроницанию материала.
20. Сопротивление паропроницанию слоистого ограждения.
21. Расчетные параметры для паропроницания внутри здания.
22. Расчетные параметры для паропроницания снаружи.
23. Расчет температуры внутри ограждения.
24. Расчет парциального давления внутри ограждения.
25. Расчет давления насыщенного пара внутри ограждения.
26. Понятие плоскости максимального увлажнения.
27. Суть критерия не накопления влаги за годовой период.
28. Давление насыщенного пара за годовой период эксплуатации.
29. Суть критерия ограничения увлажнения за зимний период.
30. Понятие предельно допустимого приращения увлажнения.