Л.3 Определение минимально необходимой толщины утеплителя фасадных систем с вентилируемой воздушной прослойкой

Далее предполагается, что теплозащитные и геометрические характеристики всех элементов стены с НФС известны. В случае отсутствия каких-либо данных их следует определять в соответствии с Е.3, Е.4.

Толщина теплоизоляционного слоя определяется по формуле

388 × 90 пикс.     Открыть в новом окне

(Л.1)

- требуемое сопротивление теплопередаче стены, , определяемое в соответствии с 5.2;

- толщина теплоизоляционного слоя, м;

- коэффициент теплопроводности утеплителя, ;

- толщина конструкционного слоя, м;

- коэффициент теплопроводности материала конструкционного слоя, ;

, , , - то же, что и в формуле (Е.1).

Л.4 Определение параметров воздухообмена в воздушной прослойке

Движение воздуха в вентилируемой прослойке осуществляется за счет гравитационного (теплового) и ветрового напора. В случае расположения приточных и вытяжных отверстий на разных стенах скорость движения воздуха в прослойке может определяться по следующей формуле

314 × 93 пикс.     Открыть в новом окне

, (Л.2)

где , - аэродинамические коэффициенты на разных стенах здания, по СП 20.13330;

- скорость движения наружного воздуха, м/с;

К - коэффициент учета изменения скорости потока по высоте по СП 20.13330;

h - разности высот от входа воздуха в прослойку до его выхода из нее, м;

, - средняя температура воздуха в прослойке и температура наружного воздуха, °С;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений;

При расположении приточных и вытяжных отверстий воздушной прослойки на одной стороне здания, принимается и формула (Л.2) упрощается

205 × 88 пикс.     Открыть в новом окне

(Л.3)

В формулах (Л.2) и (Л.3) используется средняя температура воздуха в прослойке , которая в свою очередь зависит от скорости движения воздуха в прослойке

283 × 58 пикс.     Открыть в новом окне

(Л.4)

где

117 × 112 пикс.     Открыть в новом окне

- (Л.5)

предельная температура воздуха в прослойке, °С;

- (Л.6)

условная высота, на которой температура воздуха в прослойке отличается от предельной температуры в е раз ( ) меньше, чем отличалась при входе в прослойку, м;

- удельная теплоемкость воздуха;

- средняя плотность воздуха в прослойке;

- термическое сопротивление стены от воздушной прослойки до наружного воздуха, ;

- термическое сопротивление облицовочной плитки, .

Для расчета в качестве берется либо требуемое сопротивление теплопередаче из Л.3, либо приведенное сопротивление теплопередаче стены из Л.7 (в случае если принятая в проекте толщина утеплителя более чем на 20% отличается от минимально допустимой по Л.3);

коэффициент теплоотдачи равен сумме конвективного и лучистого коэффициентов теплоотдачи .

Конвективный коэффициент теплоотдачи определяется по формуле

264 × 38 пикс.     Открыть в новом окне

(Л.7)

Лучистый коэффициент теплоотдачи определяется по формуле

, (Л.8)

где - коэффициент излучения абсолютно черного тела, , равный 5,77;

, - коэффициент излучения поверхностей, , в случае отсутствия данных по применяемым материалам принимаются равными 4,4 для минеральной ваты, 5,3 для неметаллической облицовки, 0,5 для облицовки полированным (со стороны прослойки) металлом;

- температурный коэффициент, который определяется по формуле

(Л.9)

В процессе расчетов температура прослойки изменяется, но температурный коэффициент при этом изменяется слабо. Поэтому он находится один раз в начале расчетов для температуры .

Температура и скорость движения воздуха в прослойке находятся методом итераций: по формуле (Л.4) определяется средняя температура воздуха в прослойке с коэффициентом теплообмена в прослойке , затем по формуле (Л.2) или (Л.3) определяется средняя скорость движения воздуха в прослойке при полученной температуре, пересчитывается коэффициент теплообмена в прослойке, пересчитывается , по формуле (Л.4) определяется средняя температура воздуха в прослойке для скорости движения воздуха в прослойке, полученной на предыдущем шаге и т.д. На первом шаге средняя скорость движения воздуха в прослойке принимается равной 0 м/с. Шаги итерации продолжаются пока разница между скоростями воздуха на соседних шагах не станет меньше 5%.

В результате расчета находятся температура и скорость движения воздуха в прослойке, а также коэффициент теплообмена в прослойке .

Л.5 Расчет влажностного режима наружных стен с НФС с вентилируемой воздушной прослойкой

Для определения таких характеристик конструкции, как долговечность и расчетная теплопроводность, рассчитывают влажностный режим конструкции в многолетнем цикле эксплуатации (нестационарный влажностный режим). В наружных граничных условиях учитывают сопротивление паропроницанию ветрозащиты и наружной облицовки, а также воздухообмен в воздушной прослойке.

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 - расчетной влажности материала для условий эксплуатации Б для применяемого утеплителя и - предельно допустимого приращения влажности материала по таблице 10.

Средняя влажность утеплителя и основания в месяц наибольшего увлажнения не должна превышать расчетную влажность материала для условий эксплуатации.