Температурах та нормальному барометричному тиску

,0С

Продовження таблиці 2.1

,0С

Закінчення таблиці 2.1

,0С		-1	- 2	- 3	-4	-5	-6	-7	-8	-9	-10

Рисунок. 2.1 - Визначення зон конденсації пари графоаналітичним методом К.Ф.Фокіна:

а) конденсація не відбувається, ;

б) у товщі огороджувальної конструкції можлива конденсація пари

(заштрихована область), .

Температура в розрахункових перетинах огороджувальних конструкцій визначається за формулою

(2.2)

де - температура в будь-якому перетині огороджувальної конструкції, ;

- температура внутрішнього повітря приміщення, ;

- температура зовнішнього повітря, приймається рівною середній температурі найбільш холодного місяця року (за даними [3],або за табл.А.2 Додатку);

- опір теплопередачі (термічний опір) даного огородження, , визначається за розрахунком (див. п.1)

- термічний опір внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції:

, (2.3)

- сумарний термічний опір шарів від внутрішньої поверхні конструкції до розглянутого перерізу.

У будь-якому перерізі “ X ” парціальний тиск водяної пари визначається із рівняння балансу:

(2.4)

(2.5)

де - загальний опір паропроникненню огородження, , який є сумою опору паропроникненню внутрішній поверхні , зовнішній поверхні і опорів усих шарів огороджувальної конструкції . Дозволяється враховувати тільки опір паропроникненню шарів огороджуючих конструкцій:

(2.6)

де - коефіцієнти паропроникнення матеріалів шарів, , визначаються за [1] або за таблицею А.8 Додатку.

- cума опору паропроникненню від внутрішньої поверхні огородження до розглянутого перерізу ,

- парціальний тиск водяної пари у зовнішньому повітрі. Знаходиться за нормами [3] або за таблицею А.9 Додатку в залежності від середньої температури найбільш холодного місяця року.

Для графічного визначення зони можливої конденсації вологи в товщі огороджувальної конструкції потрібно побудувати у зручному масштабі лінії розподілу температур в середині конструкції, а також лінії дійсного і максимального (насичуючого) парціального тиску водяної пари. По взаємному розташуванню ліній тиску можна судити про можливість конденсації водяної пари у товщі огороджувальної конструкції (рис.2.1).

Для зменшення конденсації вологи у товщі багатошарового огородження більш щільні (більш теплопровідні) шари з малим значенням слід розташовувати у внутрішній поверхні огородження. Уникнути конденсації у товщі огородження вдається не завжди. Частіше приходиться орієнтуватись на природну просушку у теплий час року.

3. Розрахунок опору паропроникненню огороджувальних конструкцій із умови недопущення накопичування вологи.

Площина можливої конденсації в одношаровій конструкції огородження приймається на відстані 2/3 товщини стінки від внутрішньої поверхні огородження. У багатошаровій конструкції площа конденсації звичайно збігається із зовнішньою поверхнею утеплювача (рис.3.1).

Рис. 3.1 – Розташування площини можливої конденсації вологи

Після визначення положення площини можливої конденсації визначається величина опору паропроникненню R_пх від внутрішньої поверхні огородження до площини Х-Х.

Для огородження, яке показано на рис. 3.1б:

R_пх = R_п1 + R_п2 (3.1)

Мінімальне значення опору паропроникнення визначається за формулою:

(3.2)

де R_пзх – опір паропроникненню частини огородження, яка розміщується між зовнішньою поверхнею і площиною можливої конденсації Х-Х, .

Для трьохшарового огородження (рис. 3.1б):

(3.3)

де – середній парціальний тиск водяної пари зовнішнього повітря за річний період.

(3.4)

Значення парціальних тисків e₁, e₂, …e₁₂ знаходимо за нормами [3], або за таблицею А.9.

Е_х – насичуючий парціальний тиск (максимальний тиск) водяної пари у площині можливої конденсації за річний період:

(3.5)

де z₁ – число місяців, які відповідають зимовому періоду (періоду року з середньою місячною температурою нижче -5°С);

z₂ – число місяців весняного та осіннього періоду (період року з середньою місячною температурою від -5°С до +5°С);

z₃ – число місяців літнього періоду (період року з середньою місячною температурою вище +5°С).

Значення середніх місячних температур для деяких населених пунктів наведені в таблиці 1.2.

Значення визначають за таблицею 2.1 в залежності від середньої температури відповідно зимового періоду , весняного-осіннього та літнього .

Значення температур , , знаходимо за умовами:

(3.6)

(3.7)

(3.8)

де t^зим, t^в-о та t^л – середні значення температури зовнішнього повітря відповідно за зимовий, весняно-осінній та літній періоди:

; ; (3.9)

Значення температур t_i для знаходження температур зимового, весняно-осіннього та літнього періодів наведені в таблиці А.2 Додатку.

Після знаходження Е_х визначаємо за формулою (3.2) потрібне значення опору паропроникненню і порівнюємо це значення з R_пх огородження. Якщо , волога, яка конденсується в огородженні у холодний період року, випарюється на протязі теплого періоду року, тобто спеціальна пароізоляція не потрібна.

Якщо , то волога накопичується у товщі огородження у зимовий період і не встигає випаровуватись на протязі теплого періоду року. В такому разі огородження буде постійно находитись у зволоженому стані. Щоб запобігти цьому, влаштовують пароізоляційний шар. Опір паропроникненню пароізоляції знаходять із умови:

(3.10)

де R_пд – опір паропроникненню додаткового пароізоляційного шару.

За допомогою даних таблиці А.10 Додатку можна запропонувати матеріал пароізоляційного шару і після цього прийняти остаточну конструкцію огородження.

ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ОГОРОДЖУЮЧИХ КОНСТРУКЦІЙ. ПРИКЛАД ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКІВ

Завдання: Виконати тепловологісний розрахунок зовнішньої стіни промислової будівлі у м.Полтава.

Конструкцію огородження (стіни) прийняти з трьох шарів:

- перший шар (внутрішня поверхня) –шлакопемзобетон товщиною

80 мм., щільність 1800 кг./м³

другий шар (утеплювач) – газобетон щільністю 400 кг./м³

- третій шар (зовнішня поверхня) – бетон товщиною 70 мм., щільність 2400 кг./м³

…………

Огородження повинно забезпечити температуру повітря у середині приміщення t _в =18⁰С, відносну вологість повітря в приміщенні j = 63%