Теплотехнические характеристики слоёв конструкции

№ слоя	Слои, материалы (поз. в табл. СП [3])	Термическое сопротивление Ri = i/li, м2×°С/Вт	Тепловая инерция Di = Risi	Сопротивление паропроницанию Rvp,i = i/mi, м2×чПа/мг
-	Внутренний пограничный слой	1/8,7 = 0,11	-	-
1	Внутренняя штукатурка из цем.-песч. раствора (227)	0,02	0,24	0,22
2	Железобетон(255)	0,10	1,87	6,67
3	Плиты минераловатные (50)	3,33	0,11	0,5
4	Воздушная прослойка	0,14	0,00	0,00
5	Наружный экран – керамогранит	0,003	0,07	0,02 (1,25)*
-	Наружный пограничный слой	1/23 = 0,04
	Итого ()	3,76	4,65	8,64 (4,01)*

* – без учёта паропроницаемости швов экрана

• Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки принимается по таблице 7 СП [3].

• Принимаем коэффициент теплотехнической неоднородности конструкции r= 0,85, тогдаR_req/r= 3,19/0,85 = 3,75 м²×°С/Вт и требуемая толщина утеплителя

= 0,045(3,75 – 0,11 – 0,02 – 0,10 – 0,14 – 0,04) = 0,150 м.

• Принимаем толщину утеплителя ₃= 0,15 м = 150 мм (кратно 30 мм), и добавляем в табл. 4.2.

Выводы:

• По сопротивлению теплопередаче конструкция соответствует нормам, так как приведённое сопротивление теплопередаче R₀rвыше требуемого значенияR_req:

R₀r=3,760,85 = 3,19> R_req = 3,19 м²×°С/Вт.

4.6. Определение теплового и влажностного режима вентилируемой воздушной прослойки

• Расчёт проводим для условий зимнего периода.

Определение скорости движения и температуры воздуха в прослойке

• Чем длиннее (выше) прослойка, тем больше скорость движения воздуха и его расход, а, следовательно, и эффективность выноса влаги. С другой стороны, чем длиннее (выше) прослойка, тем больше вероятность недопустимого влагонакопления в утеплителе и на экране.

• Расстояние между входными и выходными вентиляционными отверстиями (высоту прослойки) принимаем равным Н= 12 м.

• Среднюю температуру воздуха в прослойке t₀предварительно принимаем как

t₀= 0,8t_ext= 0,8(-9,75) = -7,8°С.

• Скорость движения воздуха в прослойке при расположении приточных и вытяжных отверстий на одной стороне здания:

м/с.

где – сумма местных аэродинамических сопротивлений течению воздуха на входе, на поворотах и на выходе из прослойки; в зависимости от конструктивного решения фасадной системы= 3…7; принимаем= 6.

• Площадь сечения прослойки условной шириной b= 1 м и принятой (в табл. 4.1) толщиной = 0,05 м:F=b= 0,05 м².

• Эквивалентный диаметр воздушной прослойки:

.

• Плотность воздуха в прослойке

.

• Количество (расход) воздуха, проходящего через прослойку:

.

• Коэффициент теплоотдачи поверхности воздушной прослойки a₀предварительно принимаем по п. 9.1.2 СП [3]:a₀= 10,8 Вт/(м²×°С).

• Сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи внутренней части стены:

(м²×°С)/Вт,

K_int= 1/R_0,int= 1/3,67 = 0,273Вт/(м²×°С).

• Сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи наружной части стены:

(м²×°С)/Вт,

K_ext = 1/R_0,ext = 1/0,14 = 7,470 Вт/(м²×°С).

• Коэффициенты

0,35120 + 7,198(-8,9) = -64,72 Вт/м²,

0,351 + 7,198 =7,470 Вт/(м²×°С).

• Уточняем среднюю температуру воздуха в прослойке:

°С,

где с– удельная теплоёмкость воздуха,с= 1000 Дж/(кг×°С).

• Средняя температура воздуха в прослойке отличается от принятой ранее более чем на 5%, поэтому уточняем расчётные параметры.

• Скорость движения воздуха в прослойке:

м/с.

• Плотность воздуха в прослойке

.

• Количество (расход) воздуха, проходящего через прослойку:

.

• Уточняем коэффициент теплоотдачи поверхности воздушной прослойки:

Вт/(м²×°С).

• Сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи внутренней части стены:

(м²×°С)/Вт,

K_int= 1/R_0,int= 1/3,86 = 0,259Вт/(м²×°С).

• Сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи наружной части стены:

(м²×°С)/Вт,

K_ext= 1/R_0,ext= 1/0,36 = 2,777Вт/(м²×°С).

• Коэффициенты

0,25920 + 2,777(-9,75) = -21,89 Вт/м²,

0,259 + 2,777 =3,036 Вт/(м²×°С).

• Уточняем среднюю температуру воздуха в прослойке:

°С

• Уточняем ещё несколько раз среднюю температуру воздуха в прослойке, пока значения на соседних итерациях не будут отличаться более, чем на 5% (табл. 4.6).

Таблица 4.6