Определение параметров тепловлажностного режима и воздухообмена в воздушном зазоре.

 

1. Определяем скорость движения воздуха, температуру воздуха и коэффициенттеплообмена в воздушном вентилируемом зазоре для АТС-234 с облицовкой плитами керамогранита для наиболее холодного месяца – января,

t_н = -18,2 °С. Приточные и вытяжные отверстия воздушной прослойки расположены на одной стороне здания, т.е. К_н = К_з.

Температура и скорость движения воздуха в вентилируемом зазоре находится методом итераций. Определяется температура воздуха в зазоре по заданным значениям скорости воздуха и коэффициента теплообмена. Затем определяется скорость движения воздуха в зазоре при полученной температуре и коэффициент теплообмена при полученной температуре и скорости движения воздуха. Далее определяется температура воздуха в зазоре при скорости движения воздуха, полученной на предыдущем шаге итерации. Шаги итерации продолжаются пока разница между значениями скоростей движения воздуха и коэффициента теплообмена в зазоре на соседних шагах не станет меньше 5%. В результате расчёта находится температура, скорость движения воздуха в воздушном вентилируемом зазоре и коэффициент теплообмена α_пр.

Для расчёта принимаем следующие исходные данные:

 

2,7 м²·°С/Вт; м²·°С/Вт

t_н = -6,7 °С, t_пр = -5,7 °С – температура воздуха в прослойке. Принимаем на 1 °С выше температуры наиболее холодного месяца.

; - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

; кг/м³ – средняя плотность воздуха в зазоре.

 

Первый шаг итерации.

 

V_пр = 0,53 м/с; α_{п р} = 13 Вт/м²·°С

;

; м/с

 

Невязка по скорости составляет:

 

Здесь величина представляет собой интенсивность излучения системы двух серых тел с параллельными поверхностями излучения, Вт/м²·гр². С₁ = С·ε₁ – поверхность утеплителя, покрытого ветрогидрозащитной мембраной Tyvek Housewrap 1060В ε₁ = 0,9 [2], С₂ = С·ε₂ – тыльная поверхность керамогранита. ε₂ = 0,8 [2].

 

Вт/м²·°С

;

Вт/м²·°С

; Вт/м²·°С

 

 

 

Второй шаг итерации.

 

V_пр =0,465 м/с; α_{п р} = 9,21 Вт/м²·°С

м/с

 

 

Вт/м²·°С

; Вт/м²·°С

 

 

Третий шаг итерации.

 

V_пр =0,51 м/с; α_{п р} = 9,37 Вт/м²·°С

м/с

 

 

Вт/м²·°С

; Вт/м²·°С

 

На последнем шаге итерации значения V_пр, α_пр изменились менее чем на 5%, значит, процесс итерации можно прекратить.

; кг/м³

Расход воздуха в воздушном вентилируемом зазоре определяем по формуле:

; кг/м.п.·ч

 

1. Действительная упругость водяного пара на выходе из прослойки определяется по формуле:

 

, Па

 

где М_в иМ_н – коэффициенты массопередачи, мг/м²·ч·Па равны соответственно:

 

, мг/м²·ч·Па

 

R_вп и R_пн – сумма сопротивлений паропроницанию от внутренней поверхности до воздушной прослойки и от воздушной прослойки до наружной поверхности, мг/м²·ч·Па;

е_в и е_н – действительная упругость водяного пара с внутренней стороны стены и снаружи, Па;

е₀ – упругость водяного пара воздуха, входящего в прослойку, Па;

h_y – расстояние между рустами, служащими для поступления воздуха, м;

W – расход воздуха в прослойке, кг/м·ч;

где t_пр – средняя температура воздуха в воздушном зазоре, °С.

Полученная величина упругости водяного пара на выходе из прослойки е_у должна быть меньше максимальной упругости водяного пара Е_у.

мг/м²·ч·Па

Па

;

е_в = 1285,9 Па; е_{н =} е_янв = 360 Па

М_в + М_н = 0,094 + 37,99 = 38,084 мг/м²·ч·Па

М_в · е_в + М_н· е_н = 0,094·1285,9 + 37,99·360 = 13797,27

 

Па

 

Максимальная упругость водяного пара Е_у = 145 Па при t_пр = -16,39 °С.

Е_у = 145 > е_у = 140,648Па.