Электронный научный журнал
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ПУТИ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ ЧЕРЕЗ НАРУЖНЫЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ

Афоньшин С.А. 1 Кочева Е.А. 1
1 Нижегородский архитекурно-стротельный университет
1. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. – М., ФГУП ЦПП, 2004. – 76 с.
2. СТО 00044807-001-2006. Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий.
3.Сизов Б.Т. Теплофизические аспекты сохранения памятников архитектуры / Б.Т. Сизов // АВОК. 2002. № 1. – С. 24-28.
4. Кочев А.Г. Основные зависимости для расчета тепловлажностных характеристик, влияющих на микроклимат и сохранность подклетов православных храмов / А.Г. Кочев, О.В. Пасякина // Прив. научн. журнал. – 2007. – № 3. – С. 75-82.
5. Кочев А.Г. Задачи, решаемые при разработке микроклиматических условий в церквах / А.Г. Кочев // Известия вузов. Строительство. – 1999. – № 6. – С. 88-93.

Решить задачу отопления храма и исключить выпадение конденсата на внутренних поверхностях можно путем приведения наружных ограждающих конструкций в состояние равновесной влажности с окружающим воздухом.

Исключить переувлажнение и конденсатообразование на стенах можно также повышением температуры внутреннего воздуха за счет мощности системы отопления. Такое решение не всегда может быть осуществлено в силу объективных экономических или технологических причин. Поэтому часто необходимо решить проблему выпадения конденсата и уменьшения теплопотерь инженерными системами и конструктивными мерами, имеющими минимум капитальных и эксплуатационных затрат.

Одной из таких мер является высушивание наружных ограждающих конструкций храма с помощью осушения внутренней поверхности тепловым потоком при реконструкции.

После осушки общие потери теплоты зданием уменьшаются за счет изменения влажности строительной конструкции.

Исходными данные для расчета являются следующие величины: dст, м; φст, %; tв, оС; tн, оС; Fст, м2.

По формулам, представленным в [1,2,4], в зависимости от tв, расчетной tн, толщины стены dст и ее влажностных условий эксплуатации определяем величину сопротивления теплопередаче наружной ограждающей конструкции Rст.

Затем, при известных площади одной стены Fст, количестве наружных стен в подклете, их ориентации надземных частей по отношению к сторонам горизонта, четырех зон подземных частей, tв, tн, определяются теплопотери через поверхность наружного ограждения Qст.

Пример №1. Определить изменение сопротивления теплопередачи стены ∆Rст при изменении влажности строительной конструкции от φст1=20 % до φст2=4 %, если dст=0,76 м.

По графикам, приведенным в разделе 2.6.3, в зависимости от значений dст=0,76 м, φст1=20 %, находим величину Rст1=0,478 (м2×оС)/Вт. Аналогично при dст=0,76 м, φст2=4 % находим Rст2=1,326 (м2×оС)/Вт.

Определяем

∆Rст=Rст2-Rст1=1,326 -0,478=0,848 (м2×оС)/Вт.

Пример №2. Определить, как изменятся теплопотери храма, если при реконструкции влажность строительной конструкции изменится от φст1=20 % до φст2=4 % при следующих исходных данных: tв=14 оС, dст=0,76 м, Fст=5,0 м×2,5 м=12,5 м2, tн=-30 оС, стена ориентирована на север.

По графикам, приведенным в разделе 2.6.3, в зависимости от значений dст=0,76 м, φст1=20 %, находим величину Rст1=0,478 (м2×оС)/Вт. Аналогично при dст=0,76 м, φст2=4 % находим Rст2=1,326 (м2×оС)/Вт.

Тогда

Кст1=1/Rст1=1/0,478=2,09Вт/(м2×оС); Кст2=1/Rст2=1/1,326=0,75 Вт/(м2×оС).

Общие потери теплоты теплопроводностью через наружные ограждающие конструкции Qст определяются согласно [3, 5] .

Добавочные потери теплоты b определяются согласно рекомендациям п. 2 прил. 9 [1]. В данном случае помещение имеет одну наружную стену, обращенную на север, поэтому примем b=0,1.

Тогда потери тепла через стену составит

gaz1.wmf Вт;

gaz2.wmf Вт.

Уменьшение теплопотерь составит

gaz3.wmf Вт.

Относительное уменьшение теплопотерь через стены за счет изменения влажности наружной ограждающей конструкции

gaz4.wmf.

Общие теплопотери храма по укрупненным показателям при hзд=12 м, lзд=24 м, азд=9 м, Qо=0,50 Вт/(м3×оС) составят

gaz5.wmf Вт.

Относительное уменьшение теплопотерь через наружные ограждающие конструкции по отношению к общим теплопотерям здания за счет изменения влажности стены составит

gaz6.wmf.

Из проведенных расчетов следует, что за счет осушения даже небольшого участка наружной ограждающей конструкции можно достигнуть экономии тепловой энергии, равной 1,4 % от общих первоначальных теплопотерь здания.

Расчеты показывают, что даже такое небольшое увеличение Rст и снижение теплопотерь здания приводит к снижению tн, при которой начинает выпадать конденсат на внутренней поверхности наружной ограждающей конструкции, на 0,5÷3,0 оС при прочих равных условиях. Это позволяет в совокупности с другими мероприятиями обеспечить оптимальные условия для находящихся в нем людей, продуктов, церковной утвари и фресок, что способствует долгой функциональной надежности сооружения.


Библиографическая ссылка

Афоньшин С.А., Кочева Е.А. ПУТИ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ ЧЕРЕЗ НАРУЖНЫЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 3-1.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=12099 (дата обращения: 17.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074