Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки

Зоны влажности на территории России и стран СНГ

Толщина воздушной прослойки, м	Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки Rвп, м2 · °С/Вт
горизонтальной при потоке теплоты снизу вверх и вертикальной	горизонтальной при потоке теплоты сверху вниз
при температуре воздуха в прослойке
положительной	отрицательной	положительной	отрицательной
0,01	0,13	0,15	0,14	0,15
0,02	0,14	0,15	0,15	0,19
0,03	0,14	0,16	0,16	0,21
0,05	0,14	0,17	0,17	0,22
0,10	0,15	0,18	0,18	0,23
0,15	0,15	0,18	0,19	0,24
0,20-0,30	0,15	0,19	0,19	0,24

Исходные данные для слоев ограждающих конструкций;
- деревянного пола (шпунтованная доска); δ₁ = 0,04 м; λ₁ = 0,18 Вт/м•°С;
- пароизоляция; несущественно.
- воздушной прослойки: Rпр = 0,16 м2•°С/Вт; δ₂ = 0,04 м λ₂ = 0,18 Вт/м•°С; (Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки >>>.)
- утеплителя (стиропор); δ_ут =? м; λ_ут = 0,05 Вт/м•°С;
- черновой пол (доска); δ₃ = 0,025 м; λ₃ = 0,18 Вт/м•°С;

Деревянное перекрытие в каменном доме.

Как мы уже отмечали для упрощения теплотехнического расчета введен повышающий коэффициент (k), который приближает величину расчетного теплосопротивления к рекомендуемым теплосопротивлениям ограждающих конструкций; для надподвальных и цокольных перекрытий этот коэффициент равен 2,0. Требуемое теплосопротивление рассчитываем исходя из того, что температура наружного воздуха (в подполе) равна; - 10°С. (впрочем, каждый может поставить ту температуру, которую посчитает нужной для своего конкретного случая).

Считаем:

Где Rтр - требуемое теплосопротивление,
tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С. Она принимается по СНиПу и равняется 18 °С, но, поскольку все мы любим тепло, то предлагаем температуру внутреннего воздуха поднять до 21°С.
tн - расчетная температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки в заданном районе строительстве. Предлагаем температуру в подполе tн принять "-10°С", это конечно же для Московской области большой запас, но здесь по нашему мнению лучше перезаложиться чем не досчитать. Ну а если следовать правилам, то температура наружного воздуха tн принимается согласно СНиПу "Строительная климатология". Также необходимую нормативную величину можно выяснить в местных строительных организациях, либо районных отделах архитектуры.
δt_н · α_в - произведение, находящиеся в знаменателе дроби, равно: 34,8 Вт/м2 - для наружный стен, 26,1 Вт/м2 - для покрытий и чердачных перекрытий, 17,4 Вт/м2 (в нашем случае) - для надподвальных перекрытий.
Теперь рассчитываем толщину утеплителя из экструдированного пенополистирола (стиропора).

Где δ_ут - толщина утепляющего слоя, м;
δ₁…… δ₃ - толщина отдельных слоев ограждающих конструкций, м;
λ₁…… λ₃ - коэффициенты теплопроводности отдельных слоев, Вт/м•°С (см. Справочник строителя);
Rпр - тепловое сопротивление воздушной прослойки, м2•°С/Вт. Если в ограждающей конструкции воздушный продух не предусмотрен, то эту величину исключают из формулы;
α_в, α_н - коэффициенты теплопередачи внутренней и наружной поверхности перекрытия, равные соответственно 8,7 и 23 Вт/м2•°С;
λ_ут - коэффициент теплопроводности утепляющего слоя (в нашем случае стиропор - экструдированный пенополистирол), Вт/м•°С.

28. Влажность материала. Причины увлажнения конструкции 1)Строительная влага. (при возведении здания). Зависит от конструкции и способа возведения работ. Сплошная кирпичная кладка хуже керамических блоков. Наиболее благоприятна древесина(сборные стены). ж/б не всегда. Должна исчезнуть за 2=-3 года эксплуатации.Меры: просушка стен Грунтовая влага. (капиллярное всасывание). Доходит до уровня 2-2,5 м. водоизолирующие слои, при правильном устройстве не влияет. 2)Грунтовая влага,проникает в ограждение из грунта вследствие капиллярного всасывания 3)Атмосферная влага. (косой дождь,снег). Особенно важно у крыш и карнизов.. сплошные кирпичные стены не требуют защиты при правильно сделанной расшивке.ж/б, легкобетонные панели внимание на стыки и оконные блоки, фактурный слой из водонепроницаемых материалов. Защита=защитная стенка на откосе 4)Эксплуатационная влага. (в цехах промышленных зданий, в основном в полах и ниж части стен)решение: водонепроницаемые полы, устройство водоотвода, облицовка нижней части керамической плиткой, водонепроницаемая штукатурка. Защита=защитная облицовка с внутр. стороны 5)Гигроскопическая влага. Обусловлена повышенной гигроскопичностью мат.-лов(свойство поглощать водяные пары из влажн.воздуха) 6)Конденсация влаги из воздуха:а)на поверхность ограждения.б)в толще ограждения 11. 29 Влияние влажности на свойства конструкций 1)С повышением влажности повышается теплопроводность конструкции. 2)Влажностные деформации. Влажность гораздо хуже, чем тепловое расширение. Отслаивание штукатурки в рез-те скопившейся влаги под ней, затем влага замерзает, расширяется в объеме и отрывает штукатурку. Невлагостойкие мат-лы при увлажнении деформируются. Например гипс при повыш влажности приобретает ползучесть., фанера набухание, расслаивание. 3)Снижение долговечности-кол-ва лет безотказной работы конструкции 4)Биологические повреждения (грибок, плесень)из-за выпадения росы 5)Потеря эстетического вида Следовательно при выборе материалов учитывают их влажностный режим и выбирают материалы с наим влажностью. Также чрезмерная влажность в помещении может вызвать распространение заболеваний и инфекций. С технической точки зрения, приводит к потерям долговечности и конструкции и ее морозостойких св-в. Некоторые материалы при повышенной влажности теряют механическую прочность, меняют форму. Например гипс при повыш влажности приобретает ползучесть., фанера набухание, расслаивание. Коррозия металла. ухудшение внешнего вида.   30. Сорбция водяного пара- процесс поглощения водяного пара, который приводит к равновесному влажностному состоянию материала с воздухом. 2 явления. 1. Поглощение в результате соударения молекулы пар с поверхностью пор и прилипание к этой поверхности(адсорбция)2. Прямое растворение влаги в объеме тела(абсорбция). Влажность увеличивается с увеличением относительной упругости и понижением температуры. «десорбция» если влаж.образец поместить в эксикаторы (раствор серной кислоты), то он отдает влагу. Механизмы сорбции: 1.Адсорбция 2.Капиллярная конденсация 3.Объемное заполнение микропор 4.Заполнение межслоевого пространства 1 стадия. Адсорбция-это явление, при котором поверхность пор покрывается одним или несколькими слоями молекул воды.(в мезопорах и макропорах). 2 стадия. Полимолекулярная адсорбция - образуется многослойный адсорбированный слой. 3 стадия. Капиллярная конденсация. ПРИЧИНА. Давление насыщенного пара над вогнутой поверхностью меньше, чем над плоской поверхностью жидкости. В капиллярах малого радиуса влага образует вогнутые миниски, поэтому появляется возможность капиллярной конденсации. Если D>2*10^{-5 см, то капиллярной конденсации не будет.} Гистерезис («различие») сорбции заключается в различии изотермы сорбции, полученной при увлажнении материала от изотермы десорбции, полученной от высушенного материала. показывает % разницу между весовой влажностью при сорбции и вес влажностью десорбции (десорбция 4.3%,сорбция 2,1%, гистерезис 2,2%)при увлажнении изотермы сорбции. При высыхании десорбции.   31 Механизмы влагопереноса в материалах стройконструкций. Паропроницаемость, капиллярное всасыванье воды. В зимнее время из-за разности температур и при разных парциальных давлениях через ограждение проходит поток водяного пара (от внутренней поверхности к наружной)-диффузия водяного пара. Летом наоборот. Одновременно диффузия воздуха(разность парциального давления газов) Паропроницаемость, P(количество пар, г)= (eв-eн)F*z*(мю/толщину), мю-к-т паропроницаемости (определяется по СНИПу 2379 теплотехника) Физич. величина численно равная кол-ву пара, прошедшего через пластину при единичной площади, при единичном перепаде давления, при единичной толщине пластины, при единичном времени при перепаде парциального давления на сторонах пластины е 1 Па. Наименьшее мю имеет руберойд 0.00018, наибольшее мин.вата=0,065г/м*ч*мм.рт.ст., оконное стекло и металлы паронепроницаемы, воздух наибольшая паропрониц-ть. При уменьш. Температуры, мю уменьшается, при повыш.влажности мю увелич. Сопротивление потоку пара: R=толщина/мю капиллярное всасывание воды стройматериалами. Рис. 2.2. Поведение капли воды на гидрофильной (а) и гидрофобной (б) поверхностях Капиллярное всасывание (от лат. capillaris — волосяной) — способность материала всасывать и передавать по своей толще влагу с помощью тонких капиллярных пор. Гидрофильные материалы, имеющие мелкие поры и капиллярные каналы, например кирпич, при соприкосновении с водой способны поглощать ее и поднимать по капиллярам на значительную высоту. Для защиты конструкций от увлажнения в результате капиллярного всасывания необходимо тщательно изолировать материал от источника увлажнения с помощью гидроизоляционных материалов.   32Закон Фика. Коэффициент паропроницаемости P(количество пар, г)= (eв-eн)F*z*(мю/толщину), мю-к-т паропроницаемости (определяется по СНИПу 2379 теплотехника) Физич. величина численно равная кол-ву пара, прошедшего через пластину при единичной площади, при единичном перепаде давления, при единичной толщине пластины, при единичном времени при перепаде парциального давления на сторонах пластины е 1 Па.[мг/(м²*Па)].Наименьшее мю имеет руберойд 0.00018, наибольшее мин.вата=0,065г/м*ч*мм.рт.ст., оконное стекло и металлы паронепроницаемы, воздух наибольшая паропрониц-ть. При уменьш. Температуры, мю уменьшается, при повыш.влажности мю увелич. Зависит от физич свойства материала и отражает его способность проводить диффундирующий через него водяной пар. Анизотропные материалы имеют разные мю(у дерева вдоль волокон=0,32,поперек=0,6). Эквивалентное сопротивление паропроницанию ограждения при последовательном расположении слоев. Закон Фика. Q=(e₁-e₂)/R_n qR_n1n=(e_n1n-1-e₂)   33Расчет распределения парциального давления водяного пара по толщине конструкции. Перенос влаги через многослойную стену при последовательном расположении слоев   Для последовательного расположении пластин:

- Эквивалентное сопротивление многослойной конструкции