Визначення товщини шару утеплювача

Основною розрахунку є умова, щоб значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій було не менше значення , яке відповідає нормативним санітарно-гігієнічним умовам, тобто

(1.1)

Крім того, значення опору теплопередачі повинно відповідати нормам теплозахисту, що забезпечують зниження енерговживання на опалення будівель [1,2].

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій (за винятком світлових прорізів), який відповідає санітарно-гігієнічним умовам, визначається за формулою:

(1.2)

де - розрахункова температура внутрішнього повітря у приміщенні, °С, яка приймається за нормами [2], або задається у вихідних даних.

- температура зовнішнього повітря найбільш холодної доби. Приймається за таблицею А.2 Додатку або за даними норм [3].

– допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурою внутрішнього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, ⁰С;

Значення за санітарно-гігієнічними умовами в залежності від режиму вологості наведено у таблиці А.3 Додатку. Режим вологості призначається за таблицею А.4 Додатку. У випадках, коли де - температура точки роси, значення можна знайти за даними таблиці А.5 Додатку шляхом інтерполяції.

- коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огородження, приймається за таблицею А.6 Додатку.

При врахуванні умов енергозбереження визначаємо ГДОП (градусо-доби) опалювального періоду за формулою:

ГДОП= (1.3)

де - середня температура опалювального періоду (періоду з середньою добовою температурою повітря 8°С) за нормами [3], або за таблицею А.2 Додатку.

- кількість діб періоду із середньої добовою температурою повітря меншою 8°С, приймається за нормами [З], або за таблицею А.2 Додатку.

Після знаходження значення ГДОП визначається потрібний опір теплопередачі за таблицею А.7 Додатку шляхом інтерполяції.

Із двох значень необхідного опору теплопередачі - розрахованого за рівнянням 1.2 і прийнятого за таблицею А.7 Додатку приймається більше. Порівнюючи знайдене значення з опором теплопередачі багатошарової стінки одержимо рівняння:

(1.4)

де , - коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої та зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції (таблиця А.6 Додатку)

- товщина шарів матеріалу огородження;

- розрахунковий коефіцієнт теплопровідності шарів будівельних матеріалів, який визначається за таблицею А.8 Додатку або за Додатком Л норм [1] в залежності від матеріалу та тепловологісних параметрів А або Б (параметри А та Б призначаються за рекомендаціями таблиці А.4 Додатку.

Звичайно, при виборі утеплювача товщини всіх шарів, крім шару утеплювача відомі. Тому, з рівняння 1.4 визначаємо товщину шару утеплювача при відомих значеннях товщини інших шарів. З врахуванням модульних розмірів блоків та панелей, розмірів цегли і т.п. уточнюємо значення товщини шару утеплювача та виконуємо розрахунок фактичного значення опору теплопередачі огородження. Знайдене фактичне значення опору теплопередачі не повинно бути менше, ніж мінімальне допустиме значення, за таблицею 2 норм [1], яке залежить від кількості градусо-діб опалювального періоду (температурної зони) міста розташування споруди та теплової інерції огородження (Додаток В [1]). При цьому теплова інерція D знаходиться за формулою:

(1.5)

де R_i – термічний опір i -го шару конструкції, що розраховується за формулою:

(1.6)

де δ _i – товщина i -го шару конструкції, м,

λ_i – теплопровідність матеріалу i -го шару конструкції в розрахункових умовах експлуатації, Вт/(м _· С);

S_i – коефіцієнт теплозасвоєння матеріалу i -го шару конструкції в розрахункових умовах експлуатації, Вт/(м² _·C), приймають згідно з додатком Л [1], або за таблицею А.8 Додатку.

Правильне визначення опору теплопередачі впливає на подальші розрахунки та на витрати, пов`язані з улаштуванням шару утеплювача.

2. Перевірка можливості конденсації вологи у товщі огородження.

Виявлення зон конденсації вологи.

З теплотехнічним режимом огороджувальних конструкцій тісно пов’язаний процес конденсації вологи із повітря приміщення. У залежності від значення відносної вологості повітря і температури режим експлуатації приміщення може бути сухим, нормальним, вологим і мокрим (таблиця А.4 Додатку)

Пружність водяної пари (парціальний тиск) у внутрішньому повітрі e_в залежить від температури повітря і визначається для температури за формулою

(2.1)

де - відносна вологість внутрішнього повітря, %, приймається за вихідними даними або за нормами для допустимих або оптимальних параметрів мікроклімату приміщення [2].

- насичуючий парціальний тиск водяної пари при температурі повітря в середині приміщення, визначається за таблицею 2.1 за інтерполяцією.

У зимовий період парціальний тиск водяної пари у зовнішньому повітрі менший за e_в, при цьому спостерігається дифузія пари через огородження у бік пониження тиску. Водяна пара, яка дифундирує через зовнішнє огородження, може зустріти зони огородження, температура яких буде нижче ніж температура точки роси. В таких випадках виникає конденсація вологи у товщі огородження. Виявлення присутності або відсутності конденсації вологи в огородженні ведеться, як правило, графоаналітичним методом К.Ф. Фокіна. При цьому визначаються значення температур на поверхнях шарів огороджувальної конструкції, а потім відповідні до цих температур значення насичуючого парціального тиску водяної пари Е. Далі розраховують парціальний тиск пари e для границь шарів перерізу і порівнюють значення тисків Е і е. Конденсації пари не буде, якщо для всіх значень е < Е, а в протилежному випадку, коли е > Е, можлива конденсація пари (рис.2.1).

Таблиця 2. 1 - Насичуючий парціальний тиск водяної пари Е, Па при різних