КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Требуется рассчитать сопротивление теплопередаче многослойной наружной стены жилого дома для климатических условий Брестской области.Конструкция стены приведена на рисунке А.2.
1 — штукатурный состав «Полимикс»-ШС; 2 — минераловатные плиты; 3 — кирпичная кладка; 4 — известково-песчаный раствор Рисунок А.2
Наружный слой стены — кладка из керамического пустотелого кирпича плотностью 1400 кг/м3. Толщина кладки — 380 мм. Теплоизоляционный слой толщиной 100 мм из минераловатных плит плотностью 125 кг/м3 размещен с наружной стороны стены. С внутренней стороны стена оштукатурена известково-песчаным раствором толщиной 20 мм, с наружной — штукатурным составом «Полимикс»-ШС толщиной 8 мм. В соответствии с таблицей 4.1 СНБ 2.04.01 расчетная температура внутреннего воздуха составляет 18 °С, расчетная относительная влажность — 55 %. Влажностный режим помещений в соответствии с таблицей 4.2 СНБ 2.04.01 — нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций — Б. Расчетные значения коэффициентов теплопроводности l, теплоусвоения s и паропроницаемости m материалов стены приведены в таблице А.1. Таблица А.1
Расчетное сопротивление теплопередаче стены составляет м2 ×°С/Вт. Так как данная конструкция стены является многослойной, то в соответствии с СНБ 2.04.01 определенное значение сопротивления теплопередаче является предварительным и подлежит уточнению согласно влажностным режимам материалов слоев. Определяем температуру на поверхностях стены, граничных поверхностях материалов и в промежуточных сечениях минераловатной плиты и кирпичной кладки при средней температуре наружного воздуха за отопительный период по формуле (9.3) СНБ 2.04.01: (А.1) где RТi — термические сопротивления слоев ограждающей конструкции от ее внутренней поверхности до рассматриваемого сечения стены, м2 × °С/Вт. Температура внутренней поверхности стены °С. Температура граничной поверхности известково-песчаной штукатурки и кирпичной кладки °С. Температура в сечениях 2,3 и 4 кирпичной кладки: °С; °С; °С. Температура граничной поверхности кирпичной кладки и минераловатной плиты °С. Температура в сечениях 6,7 и 8 минераловатной плиты: °С; °С; °С. Температура граничной поверхности минераловатной плиты и наружной полимерминеральной штукатурки °С. Температура наружной поверхности стены °С. Определяем максимальные парциальные давления водяного пара, соответствующие температурам в сечениях стены, по приложению Ж СНБ 2.04.01: Ев п= 1962 Па; Е6 = 1245 Па; Е1 = 1937 Па; Е7 = 1008 Па; Е2 = 1829 Па; Е8 = 808 Па; Е3 = 1727 Па; Е9 = 648 Па; Е4 = 1631 Па; Ен п = 634 Па. Е5 = 1528 Па; Определяем сопротивление паропроницанию стены Rп, м2 × ч × Па/мг, в соответствии с 9.4 и 9.5 , (А.2) где d1, d2, d3, d4, m1, m2, m3, m4 — толщины и коэффициенты паропроницаемости материалов стены, соответственно. м2 × ч × Па/мг. Определяем расчетные парциальные давления водяного пара на граничных поверхностях материалов и в сечениях кирпичной кладки и минераловатной плиты по формуле (А.3) где ев = 1135 Па — парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха при tв = 18 °С и jв = 55 %, определяемое по формуле (9.2) СНБ 2.04.01; ен = 521 Па — парциальное давление водяного наружного воздуха при средних температуре и относительной влажности за отопительный период, определяемое по таблице 4.4 СНБ 2.04.01; SRпi — сумма сопротивлений паропроницанию ограждающей конструкции от внутренней поверхности до рассчитываемого сечения, м2 × ч × Па/мг. Парциальное давление водяного пара на внутренней поверхности стены ев п = ев = 1135 Па. Парциальное давление водяного пара на граничной поверхности внутренней штукатурки и кирпичной кладки Па. Парциальное давление водяного пара в сечениях 2,3 и 4 кирпичной кладки: Па; Па; Па. Парциальное давление водяного пара на граничной поверхности кирпичной кладки и минераловатной плиты Па. Парциальное давление водяного пара в сечениях 6,7 и 8 минераловатной плиты: Па; Па; Па. Парциальное давление водяного пара на граничной поверхности минераловатной плиты и наружной штукатурки Па. Парциальное давление водяного пара на наружной поверхности стены Па. Определяем расчетные значения относительной влажности в сечениях стены ji, %, по формуле , (А.4) где еi — расчетные парциальные давления водяного пара на граничных поверхностях материалов и в сечениях 1—9 (см.рисунок А.2), Па; Еi — максимальные парциальные давления водяного пара, соответствующие температурам в сечениях стены, Па. %; %; %; %; %; %; %; %; %; %; %. Средние значения относительной влажности воздуха для материалов стены составляют: — внутренней штукатурки %; — кирпичной кладки %; — минераловатной плиты %; — наружной штукатурки %. Таким образом, средняя относительная влажность воздуха для внутренней известково-песчаной штукатурки, кирпичной кладки и минераловатной плиты составляет менее 75 %, а для наружной полимерминеральной штукатурки — более 75 %. Поэтому, в соответствии с СНБ 2.04.01, производим уточненный расчет сопротивления теплопередаче стены, приняв для известково-песчаной штукатурки, кирпичной кладки и минераловатной плиты условия эксплуатации А, а для полимерминеральной штукатурки — условия эксплуатации Б и соответствующие коэффициенты теплопроводности материалов. Тогда уточненное сопротивление теплопередаче стены составит м2 × °С/Вт. Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 СНБ 2.04.01 составляет 2,0 м2 ×°С/Вт. Тепловая инерция данной конструкции стены составляет (А.5) где d, l и s — соответственно толщины и коэффициенты теплопроводности и теплоусвоения материалов стены. Согласно таблице 5.2 СНБ 2.04.01 для ограждающих конструкций с тепловой инерцией 4 < D ≤ 7 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных трех суток, определяемую как среднее арифметическое из температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, которые для Брестской области соответственно составляют минус 25 °С и минус 21 °С (таблица 4.3 СНБ 2.04.01). Расчетная зимняя температура наружного воздуха составляет °С. Требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (5.2) СНБ 2.04.01: м2 × °С/Вт. Экономически целесообразное сопротивление теплопередаче по формуле (5.1) СНБ 2.04.01: м2 ×°С /Вт, где Cт э = 19 200 руб/Гкал (4570 руб/ГДж); zот = 187 сут (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01); tн от = 0,2 °С (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01); Cм = 160 000 руб/м3; l = 0,054 Вт/(м ×°С). В соответствии с 5.1 СНБ 2.04.01 сопротивление теплопередаче данной конструкции стены должно быть не менее Rт норм = 2,0 м2 × °С/Вт, что выполняется, так как Rт у = 2,904 м2 × °С/Вт.
|