Влажностный режим ограждений конструкций

D_1,D₂ – тепловая инерция 1,2 слоев.

R_i,R_n – термическое сопротивление теплопередаче i–го, n–го слоев конструкций пола.

S₁,S₂,S_n – расчетные коэффициенты теплоусвоения слоев конструкций принимаемые

согл. (1) 
 
 
 

Характеристика  слоев:

1 слой – линолеум  поливинилхлоридный многослойный

2 слой – цементно-перлитовая  стяжка  ρ = 1000 кг/м³

3 слой – гравий  керамзитовый ρ = 600 кг/м³

4 слой – рубероид ρ = 600 кг/м³

5 слой – железобетонная  плита ρ = 2500 кг/м³ 

1. Согл. (1) для  материалов слоев 1-5 установим 

теплопроводности  и коэффициенты теплоусвоения S:

                            δ₁=0.004 м    λ₁=0.38 Вт/м°С     S₁=8.56 Вт/(м²°С)

                            δ₂=0.02 м      λ₂=0.30 Вт/м°С     S₂=5.42 Вт/(м²°С)

                            δ₃=0.42 м      λ₃=0.2 Вт/м°С       S₃=2.91 Вт/(м²°С)

                         δ₄=0.003 м    λ₄=0.17 Вт/м°С     S₄=3.53 Вт/(м²°С)

                         δ₅=0.22 м      λ₅=2,04 Вт/м°С     S₅=18.95 Вт/(м²°С)

2. Определяем тепловую инерцию первого слоя конструкций по формуле:

  D₁<0.5, определяем тепловую инерцию второго и третьего слоев:

 Складываем  значения тепловых инерций и  проверяем условие:

D₁ + D₂ = 0.451<0.5

D₁ + D₂ + D₃ = 6.561>0.5

 Значить считаем  показатель теплоусвоения при  n = 2 по формуле:

 Вт/(м²°С) 

 Тогда Y₁ находим по формуле:

 Вт/(м²°С)

 Полученный  коэффициент теплоусвоения пола  получился меньше нормативного  коэффициента теплоусвоения для  жилых зданий, т.е. условие выполняется. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5 Расчет наружной  стены на теплоустойчивость  в теплый период  года

   Теплоустойчивость  здания – это способность здания  сохранять относительное постоянство  температуры в его помещениях  при колебаниях температуры наружного  воздуха.

  Цель данного расчета состоит в определении амплитуды колебания температуры на внутренней поверхности ограждения под воздействием изменяющегося, в теплый период года, параметра климата.

  Для удовлетворительной  по требованиям санитарной гигиены  и комфорта наружной конструкций действительная амплитуда колебаний должна быть не больше требуемой амплитуды колебания ( ), которая определяться по формуле:

- средняя температура наружного  воздуха за июль месяц. Принимается согл. (2)

  Данная формула  применима для населенных пунктов  со средней температурой наружного  воздуха за июль месяц больше 21°С. При температуре меньше 21°С требуемая амплитуда колебаний на внутренней поверхности принимается равной 2.5.

 Действительная амплитуда колебаний температуры ограждений конструкций А_t.в.п. рассчитывается по формуле:

- амплитуда колебаний  расчетной  температуры наружного воздуха.  Определяется по формуле:

- максимальная амплитуда колебаний  температуры наружного воздуха.  Принимается 

согл. (2)

ρ – коэффициент  поглощения потока солнечной радиации наружной поверхностью ограждения. Принимается  согл. (2)

- максимальный и средний потоки солнечной радиаций (прямой и рассеянной ), падающий на наружную поверхность ограждения в зависимости от широты пункта, Вт/м². Определяется согл. (2)

 Для наружной  стены  принимается, как для вертикальных поверхностей западной ориентаций в 15-16 часов дня.

 определяется как сумма  прямой и рассеянной радиации.

α_н – коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограждения. По условиям теплого периода года эта величина определяется по формуле:

, Вт/(м²°С)

 υ – минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, м/с. Принимается согл. (2)

Если υ<1, то в расчет принимается υ=1

ν – коэффициент  затухания расчетной амплитуды  колебания температуры наружного  воздуха в толще ограждения. Определяется по формуле:

a_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый согл. (1)

D - тепловая инерция ограждающей конструкции. Определяется по формуле:

Y - коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя материала.

  Коэффициент  теплоусвоения наружной поверхности  слоя с тепловой инерцией  принимается равным расчетному коэффициенту теплоусвоения материала этого слоя согл. (1)

  Коэффициент  теплоусвоения наружной поверхности слоя с тепловой инерцией следует определять расчетом, начиная с первого слоя следующим образом:

 Для первого  слоя:

 Для всех  последовательных слоев:

Исходные данные:

= 24.1°С

ρ = 0.6

= 19.6°С

широта – 48⁰

= 565+164=729 Вт/м²

= 184 Вт/м²

υ = 4.5 м/с 

1. Определяем  требуемую амплитуду колебания:

°С

2. Коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограждения будет равен:

Вт/(м²°С)

3. Тогда амплитуда колебаний  расчетной температуры наружного воздуха будет:

4. Определяем  тепловую инерцию наружного слоя стены по формуле:

 Т.к. тепловая  инерция наружного слоя D > 1, то коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя принимается равным расчетному коэффициенту теплоусвоения материала этого слоя S:

   Y₁ =  S₁=11.09 Вт/(м²°С)

Y₂ = S₂=6.73 Вт/(м²°С)

Y₃ = S₃=0.48 Вт/(м²°С)

Y₄ = S₄=8.48 Вт/(м²°С)

5. Находим коэффициент затухания расчетной амплитуды колебания температуры наружного воздуха в толще ограждения по известным данным, по формуле:

где:

D – общая тепловая инерция стены.

D = 6.036 (см. 1. 1.)

Тогда:

6. Рассчитываем  действительную амплитуду колебаний  температуры:

°С

Проверка условия:

(

= 2.2) > ( = 0.053)

  Т.к. действительная  амплитуда колебаний температуры ограждений конструкции меньше требуемой величины, то требования санитарной гигиены и комфорта для амплитудного колебания на внутренней поверхности ограждений конструкций удовлетворены. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6 Воздушный режим здания

  Процессы  перемещения воздуха внутри помещений,  движения его через ограждения  и отверстия в ограждениях,  по каналам и воздуховодам, обтекания  здания потоком воздуха и взаимодействия  здания с окружающей воздушной  средой объединяются общим понятием воздушный режим здания. 

  В большинстве  случаев по техническим причинам  полная герметичность ограждений  невозможна. Свойство ограждения  или материала пропускать через  себя воздух называется воздухопроницаемостью.  Если ограждение воздухопроницаемо,  то при наличии разности давлений воздуха с одной и с другой сторон ограждения через него будет проникать воздух. Это явление называется фильтрацией. Фильтрацию наружного воздуха в помещение называют инфильтрацией, а внутреннего воздуха из помещения – эксфильтрацией.

   Интенсивность  фильтрации (расход воздуха через  ограждение) зависит от воздухопроницаемости  ограждения и величины разности  давлений, может возникнуть в  двух случаях: 1) под влиянием разности  температур воздуха с одной  и другой сторон (гравитационное давление); 2) под влиянием ветра при равенстве температур (ветровое давление).

6.1 Определение сопротивления  воздухопроницания  ограждающих конструкций

  Ограждающая  конструкция здания, кроме световых  проемов, должна удовлетворять  требованиям воздухопроницания по показателю сопротивления R_u, который должен быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницания ,

 Требуемое  сопротивление воздухопроницания  для массивного ограждения определяется  по формуле:

, м²чПа/кг