2.6 Термическое сопротивление ограждающих конструкций из древесины

Тепловой расчет ограждающих конструкций представляет собой расчет стационарного теплого потока, проходящего через плоскую стенку, при граничных условиях III рода. для стационарных условий теплопередачи через плоскую стенку при граничных условиях III рода. Теплопередача при таких условиях включает в себя: теплоотдачу от воздуха, находящегося в помещении, на внутренней стороне стены; тепловой поток через стену (теплопроводность стены); теплоотдачу от наружной стороны стены уличному воздуху.

Полное термическое сопротивление стены, (м²·⁰С)/Вт, определяется следующим уравнением

R_п = R₁ + R₂ + R₃ = 1/α₁ + δ/λ + 1/α₂ , (2.13)

где α₁ – коэффициент теплоотдачи (теплообмена) на внутренней поверхности стены, (для расчетов следует принять α₁ = 8,7 Вт/(м^{2 0}С);

δ – толщина стены, м;

λ – коэффициент теплопроводности материала стены, Вт/( м^{2 0}С);

α₂ - коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности стены. В расчетах значение коэффициента α₂ следует принимать для зимнего периода года. В этом случае α₂ = 23 Вт/(м²∙С^о).

Температура на поверхности стены внутри помещения t_св определяется по формуле , (2.14)

где t_вв - температура воздуха внутри помещения, ⁰С;

t_вн - температура воздуха на наружной поверхности стены,⁰С.

При проведении расчетов необходимо определить толщину стены здания, построенного из древесины, эксплуатирующегося в конкретном регионе, для которой величина ее термического сопротивления должна быть меньше его нормативного значения. Проверить возможность образования точки росы на внутренней поверхности стены. бы обеспечила величину термического сопротивления не менее нормативной, и проверить возможность образования точки росы на внутренней поверхности.

Для выполнения расчета задают следующие данные:

- порода и влажность древесины, из которой выполнена стена;

- температура и влажность воздуха на наружной и внутренней поверхности стены;

- нормативное значение полного термического сопротивления стены R_п для заданного региона строительства.

Последовательность расчета

1 Для заданных расчетных значений температуры и влажности воздуха внутри и снаружи здания определить величину равновесной влажности древесины на внутренней и наружной поверхности стены (рисунок 9). Для средней влажности и температуры древесины определить коэффициент теплопроводности древесины.

2 С использованием формулы 2.13 определить толщину стены из расчета того, что полное термическое сопротивление стены R_п должно быть не меньше, чем задано в условиях задачи.

3 Рассчитать температуру на внутренней поверхности стены t_св по формуле 2.14.

4 С использованием hd – диаграммы (Приложение А) для воздуха внутри помещения определить температуру точки росы t_р. Должно соблюдаться соотношение t_св > t_р.

Практическое занятие 3

Устойчивая влажность и влагопроводность древесины. Расчет процесса увлажнения древесины (4 ч)

Цель занятий: научиться определять устойчивую влажность, влагопроводность древесины, освоить методику расчета процессов увлажнения и высыхания древесины.

Каждому студенту выдается индивидуальное контрольное задание по определению показателей гигроскопических свойств и расчету процесса увлажнения древесины.