2.4 Обґрунтування нових конструктивних вікон

Через негерметичні вікна та двері досі втрачається до 50% тепла. Щоб запобігти цьому рекомендується декілька способів. Це, у першу чергу, утеплення та герметизація щілин вікон і дверей по периметру. Найкраще це робити поліуретановою піною. В даному проекті вікна з потрійним склінням із поліуретановою пінкою (рис. 2.4).

Рисунок 2.4 – Вікно з вакуумним скло пакетом: 1 – скло; 2 – дистанційна рама; 3 – штапик з гумовим ущільненням; 4 – фурнітура; 5 – гумове ущільнення; 6 – стулка; 7 – рама.

Дана конструкція вікна дає змогу забезпечити термічний опір не менше 0,5 , що відповідає нормативному термічному опору для 1-ї кліматичної зони.

3. Визначення температурно-вологісного режиму зовнішньої захисної конструкції

Із [1, дод. Е, Л] знаходимо середні температури зовнішнього повітря по місяцям та знаходимо парціальні тиски водяної пари. Дані зводимо до табл.2.

Таблиця 2 – Залежність середніх температур зовнішнього повітря та парціальних тисків від місяця року.

Місяць	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Середня темпе-ратура, С	-6	-5,3	-0,5	6,9	13,6	16,7	18,7	17,8	12,9	7,5	1,3	-3,4
Парціальний тиск, Па	368	391	586	995	1557	1901	2156	2037	1487	1037	671	460

За розрахункову температуру зовнішнього повітря приймаємо середню січневу температуру t_з =-6С.

Визначимо температуру на поверхнях огородження та на межах шарів огородження:

, (3.1)

де t_x – температура на межах прошарку, С;

R_x – сума термічних опорів від внутрішньої поверхні до аналізованого перетину; – загальний термічний опір зовнішньої огороджувальної конструкції.

Температура на внутрішній поверхні огородження:

. (3.2)

На границі першого та другого шарів:

. (3.3)

На границі другого та третього шарів:

. (3.4)

На зовнішній поверхні огородження:

(3.5)

За [1, дод. Л] визначаємо насичувальні парціальні тиски Е:

Е_вн=2323,9 Па; Е₁=2295,7 Па; Е₂=1651,5 Па; Е_з=368 Па.

Знаходимо парціальний тиск водяної пари в повітрі приміщення:

. (3.6)

Опір паропроникненню захисної конструкції розраховуємо за формулою(3.7):

. (3.7)

Парціальні тиски водяної пари на внутрішній та зовнішній поверхні захисної конструкції приймаємо рівними парціальному тиску водяної пари відповідно у внутрішньому та зовнішньому повітрі, і в перерізах захисної конструкції визначаємо за формулою(3.8):

, (3.8)

де R_п.х. – сума опорів паропроникнення від внутрішньої поверхні конструкції до аналізованого перетину.

Па; (3.9)

Па; (3.10)

Па. (3.11)

Результати розрахунків показані на рис.3, де по осі абсцис відкладені опори паропроникненню шарів, а по осі ординат – температури та парціальні тиски.

З рис.3 видно, що в товщі захисної конструкції можлива конденсація водяної пари (заштрихована частина креслення), але оскільки внутрішній шар стіни (шар силікатної цегли) має опір паропроникності більше 1,6 , тобто 4,29 >1,6 , то за СНиП II-3-79 не потрібно робити перевірку на можливість утворення конденсату.

Проведемо розрахунок щодо утворення конденсату в кутах будинку.

Умовою утворення конденсату в кутах є:

, (3.12)

де – температура поверхні кута будинку, ºС; – температура точки роси в приміщенні, ºС.

Для визначення температури поверхні кута використовуємо метод К.Ф.Фокіна:

1. Визначаємо термічний опір стіни, який беремо з формули (2.1.3):

. (3.13)

2. Визначаємо з формули (3.2) температуру внутрішньої поверхні стіни у звичайному місці:

. (3.14)

3. Визначаємо величину зниження температури поверхні кута по відношенню до температури гладі стіни при :

. (3.15)

4. Визначаємо температуру поверхні кута будинку за формулою:

. (3.16)

Отже, конденсація в кутах будинку не відбудеться, оскільки температура точки роси [9,дод.12], що менше за температуру поверхні кута будинку .

Рисунок 3 – Результати перевірки на конденсацію водяних парів в площині захисної конструкції.