Расчет тепловлажностного режима ограждающих конструкций жилого здания(г.Барабинск)

Первый слой стенки – штукатурка из известково-песчаного раствора плотностью ρ =1600 кг/мз и толщиной δ1=0,06 м.
Второй слой стенки – кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе плотностью ρ=1800 кг/мз и толщиной δ2=0,25 м.
Третий слой стенки – теплоизоляционный слой из вермикули- тобетона плотностью ρ = 400 кг/м3, толщину которого определяем из расчета, т.е. δ3=?
Четвертый слой стенки – кладка из силикатного одиннадцати- пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе плотностью ρ=1500 кг/мз и толщиной δ4=0,12 м.
...

Находим температуру в различных сечениях наружной стены по формуле
tx=tв-qнс•Rx,
где Rx – термическое сопротивление в сечении x , м2∙К/Вт.
Полагаем Rx равным:
1) Rx1= ;
2) Rx2= ;
3) Rx3= ;
4) Rx4= ;
5) Rx5= ;
6) Rx6= ;
7) Rx7= ;
8) Rx8= ;
9) Rx9= .
Тогда:
1) tx1=21-15,727•0,1149=19,2оС;
2) tx2=21-15,727•0,2006=17,8оС;
3) tx3=21-15,727•0,3791=15,0оС;
4) tx4=21-15,727•0,5576=12,2оС;
5) tx5=21-15,727•1,57177=-3,7 оС;
6) tx6=21-15,727•2,5859= -19,7оС;
7) tx7=21-15,727•3,6= -35,6оС;
8) tx8=21-15,727•3,6857=36,9оС;
9) tx9=21-15,727•3,7714=-38,3оС.

Порядок расчета:
1. По таблице 1* [1] для города Барабинск находим: температуру воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 ( = -39,0°С); продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ≤8°С (Zотп=230 сут) и среднюю температуру этого периода (tотп=-9,0°С); по [2, прил.В] определяем зону влажности для г. Барабинск –сухая.

6. Определяем полную толщину стены δнсδнс=δ1+δ2+δ3+δ4=0,06+0,25+0,1217+0,12=0,5517 м.7. Определяем удельный тепловой поток через стену при температуре наружного воздуха по формуле:,где qнс– удельный тепловой поток через наружную стену,Вт/м2; tв=21оС – температура внутреннего воздуха;=-39оС – температура наружного воздуха самой холодной пятидневки обеспеченностью 0,92; R0=3,815м2∙К/Вт – термическое сопротивление теплопередаче наружной стены Вт/м2.8. Находим температуру в различных сечениях наружной стены по формулеtx=tв-qнс·Rx,где Rx – термическое сопротивление в сечении x , м2∙К/Вт.Полагаем Rx равным: 1) Rx1=;2) Rx2=;3) Rx3=;4) Rx4=;5) Rx5=;6) Rx6=;7) Rx7=;8) Rx8=;9) Rx9=.Тогда: 1) tx1=21-15,727·0,1149=19,2оС;2) tx2=21-15,727·0,2006=17,8оС;3) tx3=21-15,727·0,3791=15,0оС;4) tx4=21-15,727·0,5576=12,2оС;5) tx5=21-15,727·1,57177=-3,7 оС;6) tx6=21-15,727·2,5859= -19,7оС;7) tx7=21-15,727·3,6= -35,6оС;8) tx8=21-15,727·3,6857=36,9оС; 9) tx9=21-15,727·3,7714=-38,3оС.8. По [3, табл. С1 и С2] находим парциальные давления водяного пара E, Па, при температурах tв, tx1 ÷ tx9 и :Eв=2488; E1=2225; E2=2037; E3=1705; E4=1421; E5=448; E6=106; E7=22; E8=18; E9=16; Eн=14.9. Находим парциальное давление водяных паров во внутреннем воздухе eв, Па, по формуле,где Ев – парциальное давление сухого насыщенного водяного пара при температуре tв,оС; φв – относительная влажность внутреннего воздуха, %. Па.10. Находим среднее парциальное давление водяных паров в наружном воздухе eнр, по формуле,где e12=170 Па, e1=130 Па; e2=140 Па – среднее парциальное давление водяного пара в наружном воздухе в декабре, январе и феврале Па.11. Определяем сопротивление паропроницанию всех слоев стены по следующим формулам:; ; ; , где μ1, μ2, μ3, μ4 – коэффициенты паропроницаемости материалов первого, второго, третьего и четвертого слоев стены, мг/(м∙ч∙Па). м2∙ч∙Па/мг; м2∙ч∙Па/мг; м2∙ч∙Па/мг; м2∙ч∙Па/мг.12. Определяем полное сопротивление паропроницанию наружной стены Rоп, м2∙ч∙Па/мг, по формулеRоп=Rвп+Rп1+Rп2+Rп3+Rп4+Rнп,где Rвп=0,0267 м2∙ч∙Па/мг – сопротивление влагообмену у внутренней поверхности стены; Rнп=0,0133 м2∙ч∙Па/мг – сопротивление влагообмену у наружной поверхности стеныRоп=0,0267+0,500+2,273+2,434+0,923+0,0133=6,17 м2∙ч∙Па/мг.13. Строим графики зависимостей E=f(Rпx) и e=f1(Rпx). Для определения плоскости возможной конденсации водяных паров из точки А проводим касательную к линии E=f(Rпx). Через точку касания «К» проводим вертикальную линию, которая будет соответствовать плоскости возможной конденсации водяных паров.Абсцисса точки «К» равна 4,34, тогда сопротивление паропро- ницанию от внутренней поверхности стены до плоскости возможной конденсации будет равно Rпв=4,34-0,0267=4,3133 м2∙ч∙Па/мг, а сопротивление паропроницанию от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности стены – Rпн=Rоп-4,34-Rнп=6,17-4,34-0,0133=1,8167 м2∙ч∙Па/мг.Рис.2. Схема влажностного состояния наружной стены14. Определяем сопротивление теплопередаче от внутреннего воздуха до плоскости возможной конденсации водяных паров, находящейся в третьем слое стены R, м2∙К/Вт, по формуле,где R1, R2, R3 – термические сопротивления первого, второго и третьего слоев стенки, м2∙К/Вт., .15. Определяем среднюю температуру наружного воздуха за зимний период tн1, оС, когда tн<-5оС [1,табл. 3*], по формуле,где t1=-19,9оС, t2=-18,3оС, t12=-17оС – средние температуры наружного воздуха в январе, феврале и декабре ; z1=3 месяца – продолжитель- ность зимнего периода.оС.16. Находим среднюю температуру в плоскости возможной конденсации в зимний период tк1, оС, по формуле,оС.По [3, табл.С1] находим парциальное давление водяного пара Е1, Па, в плоскости возможной конденсации Е1=415 Па.17.Определяем среднюю температуру наружного воздуха tн2 за весенне-осенний период, когда -5°C<tн<5°С,где t5=0,5оС, t9=1,1оС,– средние температуры наружного воздуха в апреле и сентебре; z2=2 месяца – продолжительность весенне-осеннего периода годаоC.18. Находим среднюю температуру в плоскости возможной конденсации в весенне-осенний период tк2, оС, по формуле,оC.При температуре tк2=7,9оС по [3, табл.С2] находим парциальное давление водяного пара Е2, Па, в плоскости возможной конденсации Е2=1065 Па.19.