Расчет чердачного перекрытия

Исходные данные:

· Температура внутреннего воздуха - t_B =18 °С.

· Относительная влажность - φ_отн = 50 %.

· Влажностной режим - нормальный,

· Витебская область.

Требуется: Рассчитать сопротивление паропроницанию чердачного перекрытия жилого здания.

Конструкцию наружной стены принимаем из задачи №2

Х – пенополиуретан; а = 0,25м.

Д – битумы нефтяные строительные и кровельные; b =0,20 м.

Е –дуб поперек волокон; с =0,25 м, d =0,10 м.

Другие размеры: e =0,30 м, f =0,25 м.=0,1 м.

Рисунок 3.2 – Конструкция чердачного перекрытия

Влажностной режим нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций «Б» по таблице 4.2[1].

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ, теплоусвоения S и паропроницаемости μ материалов принимаем по таблице А.1[1] для условий эксплуатации ограждений «Б»:

- пенополиуретан : λ ₁ = 0,05 Вт/(м ∙°С); S₁ = 0,70 Вт/(м² ∙°С); =0,05 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

- битумы нефтяные строительные и кровельные : λ ₂ = 0,17 Вт/(м ∙°С); S₃ = 4,56 Вт/(м² ∙°С); =0,008 мг/(м ∙ ч ∙ Па);

Расчетные параметры наружного воздуха для расчета сопротивления паропроницанию – среднее значение температуры и относительная влажность за отопительный период:

Для Гомельской области средняя температура наружного воздуха за относительный период t_нот = -2,0 °С, средняя относительная влажность наружного воздуха за относительный период φ_нот = 82%.

Парциальные давления водяного пара внутреннего и наружного воздуха при расчетных значениях температуры и относительной влажности составляют:

е_н=424Па,

е_в = 0,01 φ_в ∙Е_в,

где φ_в – расчетная относительная влажность внутреннего воздуха,%;

Е_в - максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, [Па]; при расчетной температуре воздуха t_в = 18 °С, Е_в = 2064 Па.

Тогда: е_в= 0,01∙50∙2064=1032 Па.

Положение плоскости возможной конденсации в данной конструкции находится между пенополиурентаном и дубом.

Определяем температуру в плоскости возможной конденсации по формуле:

где - температура внутреннего воздуха, принимается из условия.

– термическое сопротивление слоёв ограждающей конструкции от внутренней поверхности конструкции до плоскости возможной конденсации;

– сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, , найдём по формуле:

где – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, выбираем по таблице 5.4[1], α_в=8,7 Вт/(м²∙°С);

– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, выбираем по таблице 5.7[1], α_н=12 Вт/(м²∙°С);

- термические сопротивления отдельных слоев конструкции, кв.м•°С/Вт, принимаем согласно данным задачи №2.

Максимальное парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации при t_K = -2,67°С составляет:

Е_к = 490 Па.

Сопротивление паропроницанию до плоскости возможной конденсации до наружной поверхности чердачного перекрытия составляет:

(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Определяем требуемое сопротивление паропроницанию чердачного перекрытия от её внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Сопротивление паропроницанию рассчитываемой конструкции чердачного перекрытия в пре­делах от её внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации составляет:

(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Вывод: Данная конструкция чердачного перекрытия отвечает требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению паропроницанию, так как R_пв=7>R_nн.тр=50,01(м² ∙ ч ∙ Па) /мг.

Исходные данные

t_B=18°C,t_H=-25°C;

Н=21м;

физические свойства материалов слоев:

1 - δ₁ = 0,4 м;

2 - δ₂=x = 0,26 м;

3 – δ₃ = 0,04 м;

Конструктивное решение рассчитываемой схемы приведём на рисунке 4.1

Рисунок 4.1 - Наружная стена здания

Определяем требуемое сопротивление воздухопроницанию R_Tp, (м² ∙ ч ∙ Па) /мг

R_Тp= ∆Р / G_норм,

где ∆Р - расчетная разность давлений на наружной и внутренней поверхности здания, определяемая по формуле:

∆Р = 0,55∙Н∙(γ_н - γ_в) + 0,03 ∙ γ_н ∙ v _ср²;

Н - высота здания, м;

γ_п, γ_в - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определенный по формуле: γ_н(в) = 3463/(273 +t);

t - температура воздуха, °С;

v_cp - максимальная из средних скоростей ветра за январь, постоянность которых составляет 16% и более, принимаем по таблице 4.5[1], м/с;

G_норм - нормальная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, вы­бираем по таблице 8.1[1], кг/(м² ∙ ч)

γ_н = 3463/(273+(- 25)) = 13,96 Н/м²

γ_в = 3463/(273+18) = 11,90 Н/м²

∆Р = 0,55 ∙ 21 ∙ (13,96 - 11,90) + 0,03 ∙ 13,96 ∙ 5,2² = 35,12 Па

(м² ∙ ч ∙ Па) /кг