- •«Московский государственный университет путей сообщения» Кафедра «Строительные конструкции, здания и сооружения»
- •Исследование температурно-влажностного состояния ограждающих конструкций здания
- •Содержание
- •1. Определение необходимых исходных данных 5
- •2. Исследование температурно-влажностного режима стены, утеплённой снаружи 7
- •4. Исследование температурно-влажностного режима стены с воздушной прослойкой 18
- •4.1. Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов 18
- •Введение
- •1. Определение необходимых исходных данных
- •1.1. Температурно-влажностные параметры внутреннего воздуха
- •1.2. Температурно-влажностные параметры наружного воздуха
- •Расчётные параметры наружного воздуха
- •Анализ расчётных параметров наружного воздуха
- •1.3. Определение условий эксплуатации ограждающих конструкций
- •1.4. Определение требуемого сопротивления теплопередаче
- •2. Исследование температурно-влажностного режима стены, утеплённой снаружи
- •2.1. Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
- •Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
- •Теплотехнические характеристики слоёв конструкции
- •2.2. Определение значений температур и давления насыщенного пара по толщине конструкции
- •Распределение температуры и максимальной упругости водяного пара по сечению конструкции
- •2.3. Проверка возможности конденсации влаги внутри конструкции
- •Оценка возможности конденсации влаги внутри конструкции
- •2.4. Расчёт влажностного режима конструкции по годовому балансу влаги
- •Проверка условия непревышения допустимой массовой влажности материала
- •Проверка условия недопустимости накопления влаги в конструкции за годовой период эксплуатации
- •2.5. Нормативный расчёт на паропроницаемость Проверка условия недопустимости накопления влаги в конструкции за годовой период эксплуатации
- •Проверка условия непревышения допустимой массовой влажности материала
- •2.6. Определение необходимой толщины пароизоляции
- •2.7. Определение затухания и запаздывания колебаний температуры на внутренней поверхности стены Определение затухания температурных колебаний
- •Определение запаздывания температурных колебаний
- •4. Исследование температурно-влажностного режима стены с воздушной прослойкой
- •4.1. Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
- •Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов
- •Теплотехнические характеристики слоёв конструкции
- •4.6. Определение теплового и влажностного режима вентилируемой воздушной прослойки
- •Определение скорости движения и температуры воздуха в прослойке
- •Уточнение средней температуры воздух в вентилируемой прослойке
- •Проверка возможности конденсации влаги на внутренней стороне экрана
- •Распределение температуры и влажности по длине прослойки
- •Заключение
- •Глоссарий
- •Список литературы
- •Определение значений температур по толщине ограждающей конструкции (к рис. 2.2)
- •Проверка возможности конденсации влаги внутри конструкции (к рис. 2.3)
- •Определение необходимой толщины пароизоляции (к п. 2.6)
- •Определение коэффициентов теплоусвоения (к п. 2.7)
- •Приложение 2.Теплотехнические характеристики некоторых фасадных систем
Уточнение средней температуры воздух в вентилируемой прослойке
Расчётные параметры |
Итерации (приближения) | |||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | ||
0 |
кг/м3 |
1,331 |
1,337 |
1,334 |
1,336 |
1,335 |
v |
м/с |
0,56 |
0,33 |
0,46 |
0,41 |
0,43 |
W |
кг/(мc) |
0,0372 |
0,0220 |
0,0305 |
0,0273 |
0,0284 |
0 |
Вт/(м2×°С) |
3,33 |
3,00 |
3,21 |
3,14 |
3,16 |
1/0 |
(м2×°С)/Вт |
0,300 |
0,333 |
0,312 |
0,319 |
0,316 |
R0,int |
(м2×°С)/Вт |
3,67 |
3,91 |
3,89 |
3,90 |
3,89 |
Kint |
Вт/(м2×°С) |
0,273 |
0,256 |
0,257 |
0,257 |
0,257 |
R0,ext |
(м2×°С)/Вт |
0,14 |
0,38 |
0,36 |
0,37 |
0,36 |
Kext |
Вт/(м2×°С) |
7,198 |
2,696 |
2,792 |
2,738 |
2,757 |
A |
Вт/м2 |
-64,72 |
-20,58 |
-22,08 |
-21,56 |
-21,74 |
K |
Вт/(м2×°С) |
7,471 |
2,891 |
3,049 |
2,995 |
3,013 |
t0 |
°С |
-9,07 |
-8,44 |
-8,70 |
-8,62 |
-8,65 |
Температура воздуха в прослойке на расстоянии хот входного вентиляционного отверстия (на выходе из прослойких=Н= 12 м):
°С.
Значения температуры воздуха в прослойке через каждый 1 м высоты представлены в табл. 4.7, график изменения температур – на рис. 4.4.
Температура на внутренней поверхности экрана на расстоянии хот входного вентиляционного отверстия (на выходе из прослойких=Н= 12 м):
°С.
Значения температуры на внутренней стороне экрана через каждый 1 м высоты представлены в табл. 4.7, график изменения температур – на рис. 4.4.
Вывод:по мере продвижения по прослойке воздух нагревается (tx>text) и нагревает внутреннюю поверхность экрана.
Проверка возможности конденсации влаги на внутренней стороне экрана
Коэффициенты паропроницания внутренней части стены (до плоскости возможной конденсации) и наружной части (экрана):
Mint = 1/Rvp,int= 1/ 2,76 = 0,362мг/(м2×чПа),
Mext = 1/ Rvp,ext= 1/1,25 = 0,800мг/(м2×чПа).
Коэффициенты
0,3621286 + 0,800245 = 661,20 мг/(м2×ч),
0,362 + 0,800 =1,162 мг/(м2×чПа).
Объём воздуха, проходящего через прослойку:
м3/с.
Парциальное давление (упругость) водяного пара в прослойке на расстоянии хот входного вентиляционного отверстия:
, где .
На выходе из прослойки:
, Па.
Конденсации влаги на внутренней поверхности экрана не будет, если действительная упругость водяного пара в прослойке exбудет меньше максимальной упругости водяного параЕх, соответствующей температуре экранах.
Значения exиЕх через каждый 1 м высоты представлены в табл. 4.7, графики измененияexиЕх по высоте прослойки показаны на рис. 4.4.
Таблица 4.7
Распределение температуры и влажности по длине прослойки
х, м |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
tx, °С |
-9,75 |
-9,49 |
-9,27 |
-9,06 |
-8,87 |
-8,71 |
-8,56 |
-8,42 |
-8,30 |
-8,19 |
-8,09 |
-8,00 |
-7,92 |
В |
29631 |
29603 |
29577 |
29554 |
29533 |
29514 |
29497 |
29482 |
29469 |
29457 |
29446 |
29436 |
29427 |
ex, Па |
245 |
246 |
246 |
247 |
247 |
248 |
249 |
249 |
250 |
250 |
251 |
251 |
252 |
x, °С |
-9,8 |
-9,7 |
-9,7 |
-9,7 |
-9,6 |
-9,6 |
-9,6 |
-9,6 |
-9,6 |
-9,6 |
-9,5 |
-9,5 |
-9,5 |
Ех, Па |
266 |
266 |
267 |
268 |
268 |
269 |
269 |
270 |
270 |
270 |
271 |
271 |
271 |
Ех – ex |
21 |
21 |
21 |
21 |
21 |
21 |
21 |
21 |
20 |
20 |
20 |
19 |
19 |
Вывод:
Конденсации влаги на внутренней поверхности экрана не будет, поскольку для всех сечений ex<Ех.
По мере движения по прослойке упругость водяного пара в воздухе повышается (с 245 до 266 Па) за счёт … . {дополнить, за счёт чего}.