Фасадные теплоизоляционные системы с воздушным зазором

Скачать 0.73 Mb.

Название	Фасадные теплоизоляционные системы с воздушным зазором
страница	4/5
Тип	Реферат

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Реферат

1 2 3 4 5

8 . Особенности расчета тепловлажностного режима ФСЗ.

8 .1 . Исходные данные для расчета.

Для расчета тепловлажностного режима необходимы следующие данные:

- проектная документация на ФСЗ;

- район строительства;

- характеристики микроклимата помещений здания (температура и относительная влажность воздуха);

- характеристики материала основания (стены);

- характеристики ФСЗ, в том числе материала утеплителя (или утеплителей) и крепежа.

8 .1.1 . Характеристики материалов основания и утеплителей, необходимые для расчета:

толщина, м;

плотность, кг/м³;

коэффициент теплопроводности, Вт/(м × °С);

коэффициент паропроницаемости, мг/(м × ч × Па);

изотерма сорбции, % влажности по массе¹;

коэффициент воздухопроницаемости, кг/(м × ч × Па);

коэффициент влагопроводности¹, г/(м × ч × %);

коэффициент капиллярного всасывания¹, см/мин.

¹ ⁾ Характеристики принимаются по данным НИИСФ.

8 .1.2 . Характеристики элементов ФСЗ (кроме пленок и мембран), необходимые для расчета:

толщина воздушного зазора, м;

материал кронштейнов;

линейные размеры кронштейна (подробный чертеж или образец), м;

количество кронштейнов основания на 1 м²;

длина и диаметр анкерного дюбеля или анкера, крепящего кронштейн к стене, м;

схема расположения направляющих;

схема крепления направляющих к кронштейнам;

материал крепежа (заклёпки и т.п.);

материал облицовки;

размеры облицовочных элементов, м;

размеры терморазрывного элемента между кронштейном и основанием, м;

коэффициент теплопроводности материала терморазрывного элемента, Вт/(м × °С);

величина зазоров между элементами облицовки, м;

высота непрерывного воздушного зазора, м.

8 .1.4 . Характеристики пленок и мембран, необходимые для расчета.

В случае наличия пленок или мембран (гидроветрозащита, пароизоляция, теплоотражающая пленка, и т.п.) для них необходимы характеристики:

материал пленки;

толщина пленки, м;

сопротивление паропроницанию в конструкции, м × ч × Па/мг;

сопротивление воздухопроницанию в конструкции, м² × ч × Па/кг;

коэффициент отражения теплового излучения (для теплоотражающей пленки).

8 .2 . Предварительное определение теплотехнических характеристик ФСЗ.

8 .2.1 . Определение минимально необходимой толщины утеплителя.

По [ ] для выбранного района строительства определяют среднюю температуру и продолжительность отопительного периода.

По температуре внутреннего воздуха и средней температуре отопительного периода и его продолжительности определяют ГСОП. По ГСОП определяют требуемое приведенное сопротивление теплопередаче стены.

Толщину теплоизоляционного слоя определяют методом последовательных приближений по формуле:

( 8.1 )

где а_в = 8,7 Вт/(м² × °С) - коэффициент теплообмена на поверхности ограждающей конструкции, обращенной в помещение;

а_н = 23 Вт/(м² × °С) - коэффициент теплообмена на поверхности ограждающей конструкции, обращенной наружу;

R₀^тр - требуемое приведенное сопротивление теплопередаче стен, м² × °С/Вт;

r - коэффициент теплотехнической однородности;

d_у - толщина теплоизоляционного слоя, м;

l_у - коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м × °С);

d_к - толщина основания, м;

l_к - коэффициент теплопроводности материала основания, Вт/(м × °С).

При определении коэффициента теплотехнической однородности, используемого в формуле ( 8.1), требуется знать толщину утеплителя. Поэтому расчет делается в несколько шагов. На первом шаге в формуле ( 8.1) принимают r = 1. На следующем шаге r уточняют для толщины утеплителя, полученной на предыдущем шаге. Такой процесс повторяют, пока разница между расчетной толщиной утеплителя на соседних шагах не станет меньше 5 мм.

8 .2.2 . Определение температуры и скорости движения воздуха в воздушном зазоре.

Расчет проводят методом последовательных приближений по формулам ( 8.2) и ( 8.3).

Максимальная скорость воздуха в воздушном зазоре определяют по формуле:

( 8.2)

h - разность высот от входа воздуха в зазор до ее выхода из него, м;

t_ср , t_н - средняя температура воздуха в зазоре и температура наружного воздуха, °С;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Среднюю температуру воздуха в воздушном зазоре определяют по формуле:

( 8.3 )

где

http://text.gosthelp.ru/images/text/43898.files/image018.gif

- предельная температура воздуха в зазоре, ° С;

http://text.gosthelp.ru/images/text/43898.files/image020.gif

- условная высота, на которой температура воздуха в зазоре отличается от предельной температуры ( t₀ в е раз (е ≈ 2,7) меньше, чем отличалась при входе в зазор, м;

t_в - температура внутреннего воздуха, °С;

с_в = 1005 Дж/(кг × °С) - удельная теплоемкость воздуха;

g_в = 353/(273 + t_пр ) кг/м³ - средняя плотность воздуха;

d_пр - ширина воздушного зазора, м;

Н - протяженность максимального непрерывного воздушного зазора по вертикали, м;

R_в - термическое сопротивление стены от внутренней поверхности до воздушного зазора, м² × °С/Вт; для расчета берется приведенное сопротивление теплопередаче всей стены из п. 8.2.1;

R_н = 1/а_н + 1/а_заз + R_об , м² × °С/Вт;

где R_об - термическое сопротивление облицовочной плитки, м² × ° С/Вт.

а_заз - коэффициент теплообмена в воздушном зазоре, Вт/(м² × °С);

В результате расчета получают среднюю температуру и максимальную скорость движения воздуха в воздушном зазоре. Эти параметры используют в п.п. 8.3.1, 8.3.2, 8.5.

8 .3 . Определение влажностного режима конструкции в многолетнем цикле эксплуатации.

8 .3.1 . Расчет влажностного режима конструкции в многолетнем цикле эксплуатации.

Для определения таких характеристик конструкции как долговечность и расчетная теплопроводность, рассчитывают влажностный режим конструкции в многолетнем цикле эксплуатации (нестационарный влажностный режим) по специальной программе для ЭВМ, в основу которой положена модель влагопереноса [ 6]. В наружных граничных условиях учитывают сопротивление паропроницанию ветрозащиты и наружной облицовки, а также воздухообмен в воздушном зазоре.

Результатом расчета является распределение влажности по толщине конструкции в любой момент времени ее эксплуатации, по которому определяют эксплуатационную влажность материалов конструкции.

По результатам расчета устанавливают соблюдение двух требований к конструкции.

Максимальная влажность утеплителя не должна превышать критической величины, которую принимают равной сумме w_Б - расчетной влажности материала для условий эксплуатации Б по техническому свидетельству Госстроя России (далее ТС) на применяемый утеплитель и D w_ср - предельно допустимого приращения влажности материала по табл. 14* СНиП II-3-79* (для минеральной ваты - 3 %).

Средняя влажность утеплителя и основания в месяц наибольшего увлажнения не должна превышать расчетную влажность материала для условий эксплуатации, принимаемую для материала основания по прил. 3* СНиП II-3-79*, и для утеплителя по ТС.

Если для какого-либо из слоев конструкции требования к влажностному режиму стены не выполняются, рекомендуется усилить внутреннюю штукатурку или увеличить воздухообмен в воздушном зазоре, или уменьшить сопротивление паропроницанию ветрозащиты.

8 .3.2 . Проверка насыщения воздуха в воздушном зазоре водяным паром.

Влажность воздуха в воздушном зазоре, как и температура, неравномерно распределена по высоте зазора. Поднимаясь, воздух постепенно насыщается водяным паром и, начиная с некоторой высоты, не будет обеспечивать требуемого влагоудаления из утеплителя. Для предотвращения этого явления проводят расчет влажности воздуха на выходе из воздушного зазора.

( 8.4 )

где

http://text.gosthelp.ru/images/text/43898.files/image024.gif

- давление водяного пара, к которому стремится воздух в зазоре, Па;

http://text.gosthelp.ru/images/text/43898.files/image026.gif

- условная высота влагонасыщения воздуха в воздушном зазоре, м;

R_вет^п - сопротивление паропроницанию при переходе от утеплителя к воздуху в воздушном зазоре, м² × ч × Па/мг;

R_об^п - сопротивление паропроницанию облицовки фасада, м² × ч × Па/мг;

е_у - парциальное давление водяного пара в порах утеплителя на границе с воздушным зазором, Па, принимается по п.п. 8.3.1;

е_н - парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па.

Величину е_заз сравнивают с давлением насыщенного водяного пара Е при температуре воздуха, равной t_н . При е_заз > Е, необходимо или повышение воздухообмена в воздушном зазоре или снижение количества пара, проходящего через стену

8 .4 . Расчет влияния движения воздуха и конструкции на теплофизические характеристики Ф C З.

8 .4.1 . Расчет требуемой величины сопротивления воздухопроницанию ФСЗ для ограничения фильтрации воздуха ч направлении, перпендикулярном плоскости стены.

Фильтрация воздуха через ограждающую конструкцию приводит к ухудшению или влажностного, или теплового состояния конструкции в зависимости от направления фильтрации Наибольшее влияние на влажностный режим конструкций оказывает фильтрация воздуха в направлении, перпендикулярном плоскости стены. В связи с этим проводят оценку критической величины воздухопроницаемости стены и соответствующего ей требуемого сопротивления воздухопроницанию.

Критическую воздухопроницаемость G^кр стены, кг/(м² × ч), определяют по формуле:

( 8.5 )

где g - безразмерный параметр¹, получаемый из решения безразмерного уравнения, описывающего движение влаги в материале конструкции;

R₀ⁿ - полное сопротивление паропроницанию стены, м² × ч × Па/мг.

¹ Принимают по данным НИИСФ.

Полное сопротивление паропроницанию стены определяют как сумму сопротивлений паропроницанию всех слоев конструкции плюс сопротивления влагообмену на наружной и внутренней границах стены.

Требуемое сопротивление воздухопроницанию стены определяют по формуле

( 8.6 )

где D р - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции определяемая по п. 5.2 СНиП II-3-79*.

Сопротивление воздухопроницанию ФСЗ определяют по п. 5.4. СНиП II-3-79*.

Если сопротивление воздухопроницанию ФСЗ меньше требуемого, то его повышают путем применения слоя внутренней штукатурки пониженной проницаемости.

8 .4.2 . Расчет требуемой величины сопротивления воздухопроницанию слоя ветрозащиты для ограничения фильтрации воздуха в утеплителе в направлении параллельном плоскости стены (вертикальном и горизонтальном).

Для некоторых элементов фасада (простенков между окнами, углов, выступов и т.п.) возможно выдувание тепла из слоя утеплителя за счет фильтрации воздуха в утеплителе в направлении, параллельном плоскости стены. Для предотвращения влияния этого фактора на энергосбережение в здании проводят расчет максимальной скорости движения воздуха в утеплителе и дополнительного потока теплоты, создаваемого этим движением, для наиболее критичных элементов конструкции.

Требуемое сопротивление воздухопроницанию ветрозащиты R_ив^тр , м² × ч × Па/кг, определяют по формуле:

( 8.6 )

где i - коэффициент воздухопроницаемости утеплителя, кг/(м × ч × Па). Для многослойного утепления выбирают наибольший коэффициент воздухопроницаемости;

v - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с, повторяемость которых составляет 16 % и более, принимаемая согласно СНиП 23-01-99 [ 7];

L - наименьшее из расстояний между разрывами утеплителя (оконными откосами, изгибами фасада и т.п.), м;

40 - размерный коэффициент, ч × Па × с²/(кг × м).

В узлах оконных откосов ветрозащита должна герметично примыкать к оконному обрамлению.

Для ветровых районов с V по VII и для зданий, имеющих отапливаемые помещения на высоте более 75 м от уровня земли в любом ветровом районе требуемые характеристики ветрозащиты и утеплителя должны определяться отдельным теплотехническим расчетом.

Сопротивление воздухопроницанию ветрозащиты должно быть не менее требуемого сопротивление воздухопроницанию ветрозащиты R_ив^тр .

Для снижения потерь теплоты за счет продольной фильтрации воздуха в утеплителе рекомендуется уменьшать воздухопроницаемость утеплителя или повышать сопротивление воздухопроницанию ветрозащиты.

8 .5 . Расчет температурного поля конструкции.

В процессе выполнения п.п. 8.2 - 8.4 при необходимости некоторые параметры конструкции ФСЗ корректируются. Для окончательного варианта конструкции проводят проверку удовлетворения конструкции требованиям энергосбережения и отсутствия локального выпадения конденсата на внутренней поверхности стены.

Расчет температурного поля позволяет определить приведенное сопротивление теплопередаче конструкции, температуру внутренней поверхности стены, локальные температуры в критических точках. Эти параметры неразрывно связаны с выбором конструкции ФСЗ.

Расчет приведенного сопротивления ФСЗ требует учета влияния способа крепления облицовки, ширины воздушного зазора и влажностного режима конструкции. Для обеспечения необходимой точности и адекватности результатов требуется расчет трехмерного температурного поля с граничными условиями, учитывающими эти особенности системы и характеристики материалов, выбраны в соответствии с их расчетной влажностью, определенной в п.п. 8.3.1.

На результаты расчета температурного поля конструкции накладывают следующие требования:

- приведенное сопротивление теплопередаче стены с учетом кронштейнов, анкеров и других теплопроводных включений должно соответствовать требованиям СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» [ 5];

- температура на внутренней поверхности ограждающей конструкции должна быть выше точки росы.

Если первое требование не выполняется, то увеличивают толщину утеплителя или изменяют способы крепления облицовки с целью повышения ее теплотехнической однородности.

Если не выполняется второе требование, то устраняют причины, вызвавшие понижение температуры.

8 .6 . Данные, полученные в результате расчетов тепловлажностного режима ФСЗ

№	Показатели системы	Обозначение в тексте	Единицы измерения
1	Минимальная необходимая толщина утеплителя	d _y	м
2	Приведенное сопротивление теплопередаче ФСЗ	R ^пр	м² × °С/Вт
3	Коэффициент теплотехнической однородности ФСЗ	r	-
4	Минимальная температура на внутренней поверхности стены для наиболее холодной пятидневки	t _в	°С
5	Минимальная температура в анкерном дюбеле для наиболее холодной пятидневки	t _ан	° С
6	Максимальная влажность утеплителя в многолетнем цикле эксплуатации	w _макс	%
7	Средняя влажность утеплителя и стены в месяц наибольшего увлажнения	w _ср. _i	%
8	Максимальная скорость движения воздуха в воздушном зазоре для наиболее холодного месяца	V _заз	м/с
9	Средняя температура воздуха в воздушном зазоре для наиболее холодного месяца	t _заз	° С
10	Относительная влажность воздуха на выходе из воздушного зазора для наиболее холодного месяца	j _заз	%
11	Средний коэффициент повышения теплотехнической однородности конструкции за счет наличия воздушного зазора	р	-

1 2 3 4 5

	Навесные фасадные системы с воздушным зазором работы по устройству		Монтаж системы навесного вентилируемого фасада «NovaBrik» (инструкция) Настоящая инструкция является руководством по монтажу навесной фасадной системы NovaBrik с воздушным зазором
	Альбом технических решений для применения в строительстве навесная...		Техническое задание на поставку чиллера с воздушным охлаждением для... Чиллер с воздушным охлаждением должен иметь сертификаты соответствия требованиям технической документации на его изготовление
	Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы Морозов А. П. Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы. Магнитогорск, 2008. 103 с		Морозов Александр Прокопьевич пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы Морозов А. П. Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы. Магнитогорск, 2008. 103 с
	Руководство по монтажу werzalit Фасадные системы Селекта Колорпан и Селекта Декопан по своему составу материала, по форме, а также по структуре поверхности одинаковы....		На оказание услуги по выполнению работ по обеспечению пожарной безопасности... Амурской области и выполнению полетов воздушным транспортом в интересах Правительства
	О оо «Комфорт-Строй» Фасадные подъемники (люльки) предназначены для подъема рабочих и выполнении отделочных работ при строительстве и ремонте фасадов...		Руководство по работе и техническому обслуживанию вакуумного насоса... Руководство по работе и техническому обслуживанию вакуумного насоса с воздушным охлаждением
	Икао, ргп-84, Воздушным кодексом Российской Федерации		Инструкция по установке и эксплуатации входной двери Jeld-Wen Наружная дверь предназначена в первую очередь для использования в качестве входной двери в частных домах, особняках и таунхаусах,...
	1. Нормативно правовая база, регулирующая перевозку опасных грузов воздушным транспортом Материалы промежуточной аттестации для студентов заочной формы обучения направления подготовки 25. 03. 04		Ост 54-3-59-92 Система качества перевозок и обслуживания пассажиров... Разработан государственным научно-исследовательским институтом гражданской авиации
	Инструкция по эксплуатации камеры оскас Установка состоит из основной комнаты, системы освещения, системы всасывания и вытяжки воздуха, системы продувки воздуха, системы...		Инструкция по эксплуатации камеры Nordberg Automotive Установка состоит из основной комнаты, системы освещения, системы всасывания и вытяжки воздуха, системы продувки воздуха, системы...

Фасадные теплоизоляционные системы с воздушным зазором

Похожие: