Проектирование тепловой защиты здания

Конденсат на внутренней поверхности  и в толще наружной ограждающей конструкции не будет выпадать тогда, когда температура ограждения окажется не менее температуры точки росы: 
 

 16,479 ^оС

Т.к. 16,479 8,83, значит и проверка на выпадение конденсата выполняется. 
 

 15,203 ^оС

Т.к. 15,203 8,83, значит  

Проверка  на паропроницаемость.

Паропроницаемость – способность материалов всех слоев конструкций пропускать влагу под действием разности парциальных давлений водяного пара на её наружной и внутренней поверхностях.

При этом диффундирующий через ограждение водяной пар  может перейти в жидкое состояние  с наибольшей вероятностью в зоне, которая называется плоскостью возможной  конденсации (ПВК). ПВК располагается  в теплотехнически  однородных однослойных конструкциях на расстоянии равном 2/3 толщины конструкции от её внутренней поверхности, а в многослойных ограждающих конструкциях от внутренней поверхности утепляющего слоя.

 
 
 
 
 
 
 
 

                      2/3 δ₂                           1/3 δ₂

       δ₁                             δ₂                        δ₃ 
 
 

  - сопротивление  паропроницанию, м² Па/мг, величина, обратная потоку водяного пара, проходящего через единицу площади ограждающей конструкции в изотермических условиях в единицу времени при разности парциальных давлений внутреннего и наружного воздуха в один Паскаль.

 

- коэффициент  паропроницаемости, мг/м Па (по приложению Д СП 23-101-2004)

Два нормируемых  сопротивления паропроницанию и рассчитываются из условий:

а) недопустимости накопления влаги в ограждающей  конструкции за годовой период эксплуатации. 

б) ограничения  влаги в ограждающей конструкции  за период с отрицательными среднемесячными  температурами наружного воздуха. 
 

Где - парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па. 

 1135,2 Па 

- расчетное сопротивление  паропроницанию, м² Па/мг, части ограждающей конструкции между наружной поверхностью ограждающей конструкции и ПВК.

 1,218 (м² Па)/мг 

  – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период. 

7580/12 = 630 Па 

  - продолжительность периода влагонакопления, сутки.

 179 суток 

  - объемная плотность материала увлажняемого слоя, кг/м³.

 400 кг/м³  

  - толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м, принимаемая равной 2/3 толщины однородной ограждающей конструкции или толщине теплоизоляционного слоя (утеплителя) неоднородной ограждающей конструкции.

 0,4 м 

- предельно допустимое  приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления, принимаемое по таблице 12 СНиП 23-02-2003.

 5 % 

  – коэффициент, определяемый по формуле: 

  – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами.

 196 Па

 77,675  

Е – парциальное давление водяного пара, Па, в ПВК за годовой период эксплуатации.

,

Где , , - парциальное давление водяного пара, Па, принимаемое по температуре в ПВК, которая рассчитывается при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов;

, , - продолжительность зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов года, месяцы.

1)

 3,148 (м² Па)/кг

 - 6,319 ^оС

По  приложению С СП 23-101-2004 = 359,5 Па

2)

 4,896 ^оС

По  приложению С СП 23-101-2004 = 867 Па

3)

 14,544 ^оС

По  приложению С СП 23-101-2004 = 1656 Па

= 984,292 Па 

Е₀ – парциальное давление водяного пара, Па, в ПВК, определяемое при средней температуре наружного воздуха периода влагонакопления. 

 - 4,635 ^оС

По  приложению С СП 23-101-2004 Е₀ = 416,225 Па 

 0,519 (м² Па)/мг 

 0,352 (м² Па)/мг 
 

  – расчетное сопротивление  паропроницанию, м² Па/мг, в пределах от внутренней поверхности до ПВК.

 2,305 м² Па/мг.

Состояние ограждающей  конструкции здания соответствует  требованиям строительных норм и  правил по влажности, если расчетное  сопротивление паропроницанию конструкции в пределах от внутренней поверхности до ПВК равно или превышает оба нормируемых сопротивления паропроницанию.

  и

2,305 > 0,519 и 2,305 > 0,352, значит конструкции соответствует требованиям по паропроницанию. 

Графический способ выявления  зоны образования  конденсата в толще  стены.

Для проверки конструкции  на наличие зоны конденсации внутри стены определяем общее сопротивление  паропроницанию стены .

  2,305 + 1,218 = 3,523 м² Па/мг.

Значение парциального давления водяного пара на внутренней поверхности стены , как было установлено, составляет:

 1135,2 Па

Для расчета  давления на наружной поверхности стены  принимаем расчетную зимнюю температуру и относительную влажность наружного воздуха равными соответственно среднемесячной температуре и средней относительной влажности наиболее холодного месяца.

Для г. Томска наиболее холодным месяцем является январь.

 - 19,1 ^оС

 80 %

(80140)/100 = 112 Па

Далее рассчитываем температуры  на границах слоев, нумеруя их от внутренней поверхности к наружной. Затем в зависимости от значения этих температур определяем величину максимального парциального давления водяного пара на границах. 
 

18 ^оС

 17,124 ^оС

 1949 Па

 16,583 ^оС

0,071 м² Па/мг.

 1889 Па

 4,863 ^оС

0,071 + 1,538 = 1,609 м² Па/мг.

867 Па

 -6,856 ^оС

0,071 + 3,076 = 3,147 м² Па/мг.

344 Па

 -18,584 ^оС

0,071 + 4,615 = 4,686 м² Па/мг.

117 Па

 -18,767 ^оС

0,071 + 4,615 + 0,024 = 4,710 м² Па/мг.

116 Па

По значению температур строится температурное  поле, соответствующее стационарному  тепловому режиму в ограждающей  конструкции для более холодного  месяца.

t, ^оС                                                      ПВК 

                              

                                          

                

                                                                  

                                                                                

                                                                                           
 

Рассчитываем  величину действительного парциального давления водяного пара в толще стены. 

 844,766 Па

 1114,579 Па

 667,891 Па