4.2 Определение положения плоскости максимального увлажнения в соответствии с СП 50.13330.2012
Используя значения среднемесячных температур, определим средние значения температуры и упругости водяных паров в период влагонакопления (t<0°C)
tн.отр = (-7,5 - 6,9 - 1,8 - 0,8 - 5,2) / 5 = -4,4 °C
eн.отр = (300 + 310 + 410 + 550 + 400) / 5 = 394 Па
Вычисляем комплекс, характеризующий температуру в плоскости максимального увлажнения, значения которого посчитаем для каждого слоя:
= 5330 * (3,394*(19+4,4)) / (2,69*(935,3-394)) * 0,09 / 0,93 = 34,5(°С)2/Па
= 5330 * (3,394*(19+4,4)) / (2,69*(935,3-394)) * 0,083 / 0,78 = 105,4(°С)2/Па
= 5330 * (3,394*(19+4,4)) / (2,69*(935,3-394)) * 0,05 / 0,041 = 3467,7(°С)2/Па
= 5330 * (3,394*(19+4,4)) / (2,69*(935,3-394)) * 0,11 / 0,87 = 105,4(°С)2/Па
Обратным ходом определим значения температур в плоскости максимального увлажнения по табл.8.1:
tM.y1 >> 18 °C
tM.y2 = 2,17 °C
tM.y3 << -25 °C
tM.y4 = 2,17 °C
Расчет плотности теплового потока q, постоянного во всех сечениях ограждения:
q = (19 - (-44)) / 2,69 = 8,714 Вт/м^2
Определим температуры на границе слоев при средней температуре наружного воздуха с отрицательными среднемесячными температурами:
19 - 8,714 * 0,115 = 18,0°C
t12 = 19 - 8,714 * (0,115+0,039) = 17,7°C
t23 = 19 - 8,714 * (0,115+0,039+0,809) = 10,6°C
t34 = 19 - 8,714 * (0,115+0,039+0,809+1,429) = -2,3°C
t н = 19 - 8,714 * (0,115+0,039+0,809+1,429+0,255) = -4,1°C
Запишем получившиеся данные в виде таблицы:
|
Номер слоя |
Материал |
|
Температура на границе слоев, оС |
|||
|
tму , оС |
Внутренняя поверхность слоя |
Наружная поверхность слоя |
||||
|
1 |
Раствор цементно-песчаный (1800) |
34,5 |
>>18 |
18,0 |
17,7 |
|
|
2 |
Керамический пустотный кирпич из ЦПР(1200) |
105,4 |
2,17 |
17,7 |
10,6 |
|
|
3 |
Плиты их стеклянного штапельного волокна(75) |
3467,7 |
<<-25 |
10,6 |
-2,3 |
|
|
4 |
Керамический пустотный кирпич из ЦПР(1200) |
105,4 |
2,17 |
-2,3 |
-4,1 |
У более холодного слоя 4 значение tм.уi выше его температуры, а у более тёплого слоя 3 значение tм.уi ниже его температуры, значит, плоскость максимального увлажнения находится на границе этих слоёв.
Исходя из графика 3:
Rпв = 2,688 м^2*ч*Па/мг
Rпн = 3,394-2,688 = 0,706 м^2*ч*Па/мг
5. Проверка влажностного режима ограждений
5.1 Определение Требуемого сопротивления паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги за годовой период эксплуатации
Запишем наружные температуры периода по месяцам в табличном виде, температуру в плоскости конденсации возьмем с графика 3 при Rпв.
|
Наименование периода |
Индекс |
Месяцы периода |
Число месяцев в периоде, z |
Средняя наружная температура периода |
Температура и максимальная упругость в плоскости конденсации |
||
|
t, |
E, Па |
||||||
|
Зимний |
«зим» |
I, II, XII |
3 |
-3,7 |
456,8 |
||
|
Весенне-осенний |
«во» |
III, XI |
2 |
-1,3 |
636,9 |
||
|
Летний |
«лет» |
IV, V, VI, VII, VIII, IX, X |
7 |
12,7 |
1422,7 |
Определение среднегодовых значений Е и енг:
Е = (456,8 * 3 + 636,9*2 + 1422,7*7)/12 = 1050,3 Па
енг = (300 + 310 + 410 + 650 + 970 + 1290 + 1490 + 1420 + 1070 + 750 + 550 + 400)/12 = 808,8 Па
Определение Rпвтр1:
Полученное значение < 0,706 , поэтому в увлажняемом слое влага не накапливается. Конструкция удовлетворяет нормативным требованиям пароизоляции из условия недопустимости накопления влаги за год эксплуатации
5.2 Определение Rпвтр2 из условия ограничения приращения влажности увлажняемых слоев в течение периода влагонакопления
Увлажняемый слой - плиты из стеклянного штапельного волокна плотностью 75 кг/м3 и толщиной 60 мм.
По таблице 10 определим предельно допустимое приращение влажности в материале для увлажняемого слоя :
з=(0,0024 * 136 * 24 * (442,8 - 394)) / 0,706 = 541,47 Па*ч/м2*°С*Вт
Rпвтр2 = (0,0024*136*24*(935,3-442,8)) / (75*0,06*3+541,47) = 6,952 м2*ч*Па/мг
Rпв > Rпвтр2
2,688 > 6,952 - неверно, приращение влажности в материале увлажняемого слоя в период влагонакопления превышает допустимое значение, возможно переувлажнение утеплителя.
5.3 Решение вопроса о необходимости пароизоляционного слоя
Определим дефицит сопротивления паропроницанию внутренних слоёв конструкции:
Rпвтр1 - Rпн = -0,336 - 0,706 = 1,042 м^2*ч*Па/мг
Rпвтр2 - Rпн = 6,952 - 2,688 = 4,264 м^2*ч*Па/мг
Max (Rпвтр1 - Rпн; Rпвтр2 - Rпн) = 3,694 м^2*ч*Па/мг
По Табл.11 выберем материал способный взять на себя часть недостающей пароизоляции, например, наиболее оптимальным станет - полиэтиленовая пленка толщиной 0,16 мм и сопротивлением паропроницанию R =7,7 м^2*ч*Па/мг .
Итоговое Rпн = 2,688 + 7,7 = 10,388 м^2*ч*Па/мг
Данное сопротивление паропроницанию удовлетворяет условиям ненакопления и неприращения влаги в конструкции.
6. Проверка ограждения на воздухопроницание
6.1 Определение требуемого значения сопротивления воздухопроницанию
Определим удельный вес наружного воздуха (при температуре самой холодной пятидневки):
= 3463 / (273 - 25) = 13,96 Н / м^2
Определим удельный вес внутреннего воздуха:
= 3463 / (273 + 19) = 11,86 Н / м^2
По таблице 12 определим поперечную воздухопроницаемость для наружных стен: Gн = 0,05 кг/(м2*ч)
Определим разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждения:
= 0,55 * 22 * (13,96 - 11,86) + 0,03 * 13,96 * 3,92 = 31,78 Па
Требуемое сопротивление воздухопроницанию конструкции:
Rитр = 31,78 / 0,5 = 63,56 м2 * ч * Па / кг
6.2 Определение располагаемого сопротивления воздухопроницанию ограждения
Используя табл.13 определим значения сопротивлений воздухопроницанию для каждого слоя и выпишем их в табличной форме (учитывая фактические толщины слоев):
|
№ |
Материал |
Толщина слоя, м |
Пункт табл. 13 (С1[1]) |
Сопротивление |
|
|
Rиi, м2*ч*Па/кг |
|||||
|
1 |
Раствор цементно-песчаный (1800) |
0,03 |
27 |
373 |
|
|
2 |
Керамический пустотелый кирпич на ЦПР (1200) |
0,38 |
5 |
18 |
|
|
3 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна |
0,06 |
22(примечание 2) |
0 |
|
|
4 |
Керамический пустотелый кирпич на ЦПР (1200) |
0,12 |
5 |
1 |
Вследствие аддитивности сопротивления воздухопроницанию, найдем общее сопротивление для ограждения:
Rи = 373 + 18 + 1 = 392 м2* ч * Па / кг
Сравниваем получившееся значение с требуемым:
Rи = 392 м2 * ч * Па / кг