автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Наружные ограждающие конструкции зданий с повышенной влажностью воздухавнутри помещений



На правах рукописи

Ч

Козлов Владимир Александрович

НАРУЖНЫЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ С ПОВЫШЕННОЙ ВЛАЖНОСТЬЮ ВОЗДУХА ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ

Специальность 05. 23.03 "Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение"

Авто р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1997 г.

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте строительной физики (НШСФ) Российской Академии архитектуры строительных наук (РААСН)

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Савин В. К кандидат технических наук Ясин Ю. Д.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Хлевчук В. Р. кандидат технических наук Румянцева И. А.

Ведущая организация: ЦШШромзданий.

у ¿7

Защита диссертации состоится "А У " декабря 1997 г. в 10 ч. на заседании диссертационного Совета при Научно-исследовательское институте строительной физики РААСН по адресу: 127238,г. Москва, Локомотивный пр-д.,21.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-ыетодичес-ком фонде института.

Автореферат разослан ноября 1997 г.

Ученый секретарь специализированного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Одной из наиболее важных задач в повышении долговечности эксплуатируемых промышленных зданий• является проблема улучшения теплотехнических*; тепло-и влагозащитных) качеств наружных ограждающих конструкций. Особенно остро эта проблема стоит в зданиях имеющих помещения с повышенной влажностью воздуха К числу таких зданий относятся предприятия деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности (цеха обработки и сушки древесины),здания железнодорожного транспорта(дезпромстанции, санпропускники, цеха по обмывке подвижного состава и т. д.) - Распространены такие здания и среди предприятий бытового обслуживания населения (бани,прачечные,оздоровительные центры),а также среди спортивных зданий( плавательные бассейны).В процессе эксплуатации ограждающие конструкции таких зданий интенсивно увлажняются технологической и конденсационной влагой. Накапливаясь- -в ограждениях,влага снижает их эксплуатационные свойства. Характерными последствиями увлажнения являются увеличение теплопроводности,высолы, загрязнение поверхности, изменение цвета отделки,преждевременный износ.

Для исключения этих недостатков в строительной практике используют различные приемы,позволяющие исключить или ослабить неблагоприятное воздействие на ограждающие конструкции эксплуатационной влаги помещения. Известны,например, планировочный и парогидроизоляционный методы защиты ограждений. Применяются также различные конструктивные способы защиты,заключающиеся в устройстве в- толще ограждений вентилируемых каналов и продухов различной формы поперечного сечения,причем последние могут устраиваться ,как в совмещенных покрытиях, так и в стеновых ограждениях. Известно устройство в конструкциях стен вентилируемых каналов, соединенных с вентилятором системы подачи воздуха. О. Ф. Орефьев предложил обдувание внутренней поверхности стен цехов с агрессивной внутренней средой сухим подогретым воздухом общеобменной вентиляции,подаваемым снизу вверх через плоские щели между стеной и перекрытием над техническим этажом.

А. Г. Гиндоян предложил обдувать стены зданий,имеющих помещения с мокрым и влажным режимами эксплуатации, сухим и подогретым воздухом, подаваемым со стороны подвесного потолка в вентилируемую воздушную прослойку,устраиваемую у внутренней поверхности стены с помощью установленного со стороны помещения специального защитного экрана.

К настоящему времени вентилируемые ограждающие конструкции получили широкое распространение. Теплофизическому расчету таких ограждений посвящены, кроме указанных выше, работы Власова О. Б., Фокина К. Ф., Ильинского Е М., Мачинского К Д. ,а в последние годы работы Александровского С. К .Богословского В. Е , Беляева В. С. , Бурцева К И. , Дэшко Э. Л. , Лукьянова Е И. , Максимова К Б. , Савина Е К. , Сидорова Э. И. , Стель-маха С. Ю., Табунщикова Ю. А., Хамидова С. А. .Хомутова А. Ф. .Шолохова Е Р. .Щербака Е Е , Штейна ЕЙ. и др. Из зарубежных исследований следует отметить работы Гертиса К ,3ай-ферта К,Фам Нгок Данга и др.

Учитывая вышеизложенное и принимая во внимание то обстоятельство, что устройство внутренних вентилируемых воздушных прослоек в ограждающих конструкциях зданий может рассматриваться как один из наиболее прогрессивных и надежных способов защиты от увлажнения наружных ограждений зданий эксплуатационной влагой .возникает необходимость в более глубоком исследовании эффективности и надежности зтогс способа парогидроизоляцш. Кроме того, до настоящего времет отсутствует надежная .легко применимая в практике проектирования методика оптимизационного теплофизического расчет? ограждений с внутренней вентилируемой прослойкой с учето> выбора оптимальной толщины прослойки в совокупности с параметрами воздуха,поступающего в нее,что способствовало б! созданию в помещении необходимого гигротермического комфорта

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработка инженерной методики оптимизаци онного теплофизического расчета параметров наружных ограж дающих конструкций зданий с внутренней вентилируемой воз душной прослойкой.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

-разработан инженерный метод расчета теплотехнических показателей наружных ограждающих конструкций зданий с внутренней вентилируемой воздушной прослойкой;

-проведены экспериментальные исследования фрагментов стеновых ограждений в климатической камере и получены опытные значения теплотехнических показателей,которые сравнивались с теоретическими, полученными на основе разработанной методики расчета;

-проведены экспериментальные исследования процессов теплообмена во внутренней вентилируемой прослойке на модели стенового ограждения с помощью интерферометра;

-проведены экспериментальные исследования процессов массообмена во внутренней вентилируемой воздушной прослойке на модели стенового ограждения с использованием полупроводниковой лазерной инфракрасной установки;

-разработана программа расчета наружных вентилируемых ограждающих конструкций с двухпараметровой оптимизацией и экономической оценкой;

НАУЧНУЮ НОВИЗНУ РАБОТЫ СОСТАВЛЯЮТ: -предлагаемый инженерный метод оптимизационного тепло-физического расчета параметров наружных ограждающих конструкций зданий с внутренней вентилируемой воздушной прослойкой;

-критериальные зависимости для определения локальных коэффициентов тепло-и массообмена,полученные на основании , проведенных экспериментальных исследований;

-разработана программа расчета наружных вентилируемых ограждающих конструкций с двухпараметровой оптимизацией и экономической оценкой;

-разработаны новые технические решения,защищенные двумя авторскими свидетельствами на изобретения по использоей нию внутренних вентилируемых прослоек в наружных ограждающих конструкциях зданий помимо зашиты от увлажнения,в качестве воздуховодов систем вентиляции и/или воздушного отопления здания,а также в * помещениях с избыточным давлением внутреннего воздуха по отношению к наружному.

- 6 -

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ: -получены экспериментальные данные,свидетельствующие о высоком осушающем воздействии внутренней вентилируемой воздушной прослойки на температурно-влажностное состояние ограждающей конструкции,эксплуатируемой в условиях повышенной влажности воздуха внутри помещений ;

-разработана инженерная методика теплофизического расчета наружных ограждающих конструкций зданий с внутренней вентилируемой прослойкой 6 учетом использования воздуха, поступающего в нее,помимо защиты от увлажнения,как для воздушного отопления, так и для вентиляции помещения,что даст экономический эффект вследствие сокращения затрат'на установку отопительных приборов и устройство трубопроводов и воздуховодов,соответственно,для систем отопления и вентиляции зданий;

-разработаны технические решения ( на уровне изобретений), позволяющие использовать внутреннюю вентилируемую воздушную прослойку в наружных ограждениях зданий, имеющих помещения,как с повышенными тепловлаговыделени-ями,так и с повышенным (избыточным) давленнием воздуха.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Основные положения диссертации изложены и обсуждены на:

- на 2-ой конференции молодых ученых и специалистов, Москва НИИСФ, 1983 г.

- 1-ой научно-практической конференции МЖГа с Мое ковской ж. д. г. Москва, 1988 г.

' ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ: -в"Инструкции по эксплуатации жилых зданий в Северно климатической зоне."

-в проекте реконструкции плавательного бассейна г.Архангельске (проект института Гипрокоммунстрой.архивнь номер ОТП-36556-80);

-в проекте бани с бассейном по ул.Фабрициуса в г. Мое* ве (разработан Ыосгразданпродторгпроектом ГлавАЛУ);

-при парогидроизоляции фрагмента наружной стены солех давильного цеха завода плавленных сыров ЫПО "Молоко";

-при реконструкции плавательного бассейна базы отдьс "Энергетйк'Чг. Конаково,Тверской обл.)

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 8 работ, получены 2 авторских свидетельства на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЬЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, восьми глав,трех приложений, библиографического списка и содержит 218 странигг текста. /1 таблиц. 76 рисунков. 122 наименования использованной литературы, приложения на 24 страницах

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ: -инженерная методика оптимизационного теплофизяческого расчета наружных ограждающих конструкций зданий,включающих внутренние вентилируемые воздушные прослойки при различных условиях эксплуатации (только для защиты от увлажнения или с целью осушения наружного ограждения, для зашиты от увлажнения'и вентиляции помещений,для защиты от увлажнения ограждений и воздушного отопления помещений);

-определенные экспериментальным путем критериальные уравнения теплообмена в вентилируемой воздушной прослойке по^ее высоте, а также критериальное уравнение массообмена в пограничном диффузионном слое (у поверхности увлажненного теплоизоляционного материала);

-экспериментальные данные теплотехнических испытаний фрагментов наружных стеновых ограждений в климатической камере ,описывающие характер изменения весовой влажности материала фрагментов за время проведения испытаний;

-новые технические решения по использованию внутренних вентилируемых воздушных прослоек в наружных ограждаю: конструкциях зданий с избыточным давлением внутреннего вс-духа;

-программа расчета наружных вентилируемых ограждают;-конструкций на ЭВМ с двухпараметровой оптимизацией и экономической оценкой.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. ВВЕДЕНИЕ. Во введении отражена важность проблемы повышения теплозащитных качеств и долговечности наружных ограждающих конструкций зданий,эксплуатируемых в условиях повышенной влажности воздуха внутри помещений.

ПЕРВАЯ ГЛАВА. В первом разделе представлен обзор существующих способов защиты наружных ограждений зданий,имеющих помещения с повышенной влажностью воздуха,от увлажнения эксплуатационной влагой. Отмечено,что применяемые в настоящее время способы защиты ограждающих конструкций зданий не являются эффективными,!, к. не обладают достаточной надежностью и долговечностью. Подчеркивается,что наиболее эффективным и перспективным в этом направлении является способ воздушной парогидроизоляции наружных ограждений зданий, заключающийся в устройстве у внутренней поверхности ограждений (со стороны помещений)вентилируемой воздушной прослойки и подаче в нее воздуха общеобменной вентиляции здания,при этом воздух прослойки может,помимо парогидроизоляции,одновременно использоваться,как для вентиляции,так и отопления помещения.

Во втором разделе приведен анализ методов теплофизи-ческого расчета наружных вентилируемых, ограждений зданий. Он свидетельствует о том,что существующие методы выполнены в основном для наружных ограждений имеющих вентилируемую прослойку либо снаружи ,либо в толще ограждения. Способ же расчета внутренней вентилируемой прослойки, впервые предложенный К. М. Черемисовым, является приближенным, т. к. затрагивает только теплообменные процессы в прослойке, а сама методика расчета содержит ряд допущений,позволяющих,хотя и упростить методику,но не обеспечивает при этом требуемую его точность.

В третьем разделе приведен обзор экспериментальных исследований процессов теплообмена в вентилируемых прослойках и каналах. Отмечено,что в связи с трудоемкостью и сложностью проведения этих исследований на натурных обьек-тах,широкое распространение получило изучение температурно-влажностного состояния на фрагментах ограждений,выполненных в натуральную величину в климатической камере в условиях, аналогичных условиям эксплуатации ограждений, а также на моделях - в лабораторных условиях.

Приведенный в первой -главе обзор состояния вопроса позволил поставить цель и определить задачи диссертационной работы.

ВТОРАЯ ГЛАВА. В первом разделе второй главы представлено теоретическое обоснование применения внутренних вентилируемых воздушных прослоек в наружных ограждениях зданий с повышенной влажностью воздуха внутри помещений,а во втором-разделе - инженерный метод расчета параметров наружных ограждений зданий с внутренней вентилируемой воздушной прослойкой при различных режимах ■ эксплуатации вентилируемой прослойки (в. режиме защиты от увлажнения или с целью осушения конструкции,в режиме защиты от увлажнения и вентиляции помещения, в режиме защиты от увлажнения и воздушного отопления помещения).В основу метода расчета теплотехнических характеристик и параметров воздуха, поступающего в прослойку положено дифференциальное уравнение теплового балланса элементарного элемента обьема воздуха прослойки, расположенного на расстоянии " у " от входа в прослойку, при этом в отличие от известного метода расчета,предложенного К. М. Черемисовым, данный метод расчета учитывает:

-передачу тепла теплопроводностью по направлению теплового потока;

-воздухопроницаемость внутренней (экрана) и наружной (теплоизолирующей) частей ограждающей конструкции;

-массообменные процессы,происходящие во внутренней вентилируемой воздушной прослойке.

Тогда дифференциальное уравнение теплового баланса будет иметь следующий вид:

<1(2, + <«32 + + сКЭ5 + = сКЭ3 (1)

где с!0, -тепло,передаваемое воздухом прослойки в помещение, Вт; <3(32-теплопотери через наружную (теплоизолирующую) часть ограждения, Вт;

с303-тепло,переносимое по направлению движения'воздуха за счет разности температур на входе и выходе из прослойки, Вт;

сЗО^-тешю,передаваемое по направлению теплового потока

за счет теплопроводности,Вт; сКЗ^-тешюпотери через внутреннюю (экран) часть ограждающей конструкции за счет фильтрации воздуха из прослойки в помещение,Вт;

- 10 -

с306-теплопотери через наружную (теплоизолирующую) часть ограждения вследствие фильтрации воздуха ,Вт.

Подставляя в уравнение (1) значения величин сКЗ, - сК36 будем иметь:

где ^ , ^ , ^-температуры воздуха помещения, наружной среды и вентилируемой прослойки на рас стоянии.у"от входа, "С ; -удельный расход воздуха в прослойке на произвольном расстоянии^"от входа в прослойку,кГ/ч; I? , Я , -сопротивления теплопередаче,соответственно,

ов он

внутренней (экрана) и наружной(теплоизолирую щей) частей ограждающей^конструкции, к^Ь/Вт.

- -аг » ДЪ. + -¿¿¿Г (3>

<4>

где:авр1м<о^о^ -коэффициенты теплообмена, соответственно, внутренней и наружной поверхностей стены и поверхностей вентилируемой воздушной прослойки, Вт/ м2 вС;

кнв > Кын -сопротивления воздухопроницанию,соответс венно,внутренней(экрана) и наружной(тещ изолирующей)частей ограждающей конструкт Ри ,Р4 ,Р<П -давление воздуха, соответственно, наружно$ среды, помещения и во внутренней вентилируемой прослойке, Па-, Л -коэффициент теплопроводности воздуха ве* тилируемой прослойки,Вт/ м°С;

С -удельная теплоемкость воздуха,кДж/кГ°С.

- И -

После ряда преобразований уравнение теплового баланса( 2 ) можно привести к виду:

/ 1 , - - -С^боу_

гле. л Счк^-РвУКи^-Я) , а

Решая уравнение (2) методом разделения переменных и интегрируя обе части полученного при этом уравнения «соответственно, от 0 до у и от ^ до ^можно получить формулы для определения таких параметров вентилируемого наружного ограждения, как :

-температура воздуха в произвольном сечении воздушной прослойки

* -г а*»* ~иРон+1>.Еоь /. _-А7\ .

Vх*6 + )< (5)

■-температура воздуха,выходящего из воздушной прослойки в помещение (при у=|-))

t -4 г* i Щь» -AK,

(6)

«Oft •■

Среднюю по длине прослойки температуру воздуха t, . °С

вПСр

можно получить интегрированием выражения (5) от 0 до h (где

h-высота прослойки,м): К

I "

tg . dy (7)

о

После интегрирования получим:

<«ср = (Йов+Кои) АК 1 '

При использовании воздушной прослойки в качестве воздуховода системы вентиляции здания необходимо знать температуру воздуха,с которой.он должен поступать в прослойку, чтобы не изменить тепловой режим помещения . Это может быть установлено решением уравнения теплового баланса :

- 12 -

12 -

в

В результате интегрирования и последующего преобразования получена формула для определения температуры воздуха, поступающего в прослойку ,при которой,во-первых,исключается выпадение конденсата на поверхностях прослойки и .во-вторых, обеспечивается требуемый воздушно-тепловой режим помещения: , '

Используя полученные соотношения и известные методы теплотехнических расчетов,были определены температуры поверхностей элементов вентилируемой ограждающей конструкции. Ниже приведены формулы,позволяющие рассчитать эти параметры по найденному значению Ъс:

-температура внутренней поверхности внутренней части (экрана) наружного вентилируемого ограждения в

произвольном сечении, на расстоянии "у"от входа в прослойку

I "и^од-бсН^уРа _ ^(СсвО^е - О^епу

** Сов ~ £йвог6

-температура внутренней поверхности вентилируемой воздушной прослойки в произвольном сечении, °С

-температура наружной поверхности воздушной прослойки в произвольном сечении, сС

. (Оси - ЦтЪ. Оепн _ Ъ», (беи О^пн - 0 + ^ .

Кон " ЯонО<вПн

При использовании воздуха прослойки .помимо зашиты от увлажнения, для вентиляции помещения температура воздуха, поступающего в прослойку определяется по формуле:

^ . ¿и РовВвн АН

где удельные теплопотери через наружную часть ограждения, Вт/м2.

Если воздух прослойки предполагается также использовать, помимо защиты от увлажнения ограждения и вентиляции . помещения,также и. для воздушного отопления помещения,то формула для определения температуры поступающего в прослойку воздуха,будет иметь следующий вид:

4- + . Фот Во&Рон А К

^ - 1о + -V-~0-

Ко»-*- Кои

где дот-дополнительные удельные теплопоступления в помещение через внутренний экран,компенсирующие теплопотери помещения, Вт/м2.

Так как процессы тепло-и 'влагообмена аналогичны, то и уравнения влагопереноса будут аналогичны уравнениям переноса тепла С 'учетом коэффициентов массообмена на поверхностях вентилируемой прослойки для элементарного участка прослойки "у" будем иметь:

£о?с/е - еЬпу) + р, (е, - е«пу)] с*у (16)

или

- е&пу) - р, (еепУ - е<)]с!у

(17)

С учетом коэффициентов влагопередачи для наружной тн и внутренней (экрана) шь частей ограждения можно записать следующие равенства:

р, (ев„у - е4) = тпн (е, - ен) ; (18)

¡*г(ег--евпУ)= Щ(ее, - ег) # (ю)

«

- 14 -

После несложных преобразований получим:

е _ бнтн + ве»У & . евта4-еаву ¡¡>2

Подставим полученные равенства в уравнение (17),будем иметь: _

м* ■ лрч^ - - ъ Ьч -

Проведя несложные преобразования получим:

У + тё^^г) -^^(тпгкл + 7

Обозначив: }

£1 Рг

Будем иметь:

(б^В^у (21)

и интегрируя после соответствующего разделения переменных полученное выражение по <3е и <1у (соответственно, о г еа до е^ и от О до "у") получим:

е - (в,ен «•вг&&')-1-ГеоС6|+В2)-(в,ен+бае8^] (23)

61 •«■ Вг.

= есе У + ^ (< - е ** у) с*

При "у" =Ь .получим формулу для расчета величины упругости водяного пара воздуха на выходе из прослойки:

Значение среднеинтегральной упругости водяных паров по высоте прослоки,получим по формуле: е ' г"

с«

^¿у (и:

о

«впеу- Ь,+ В2 Т Ь (В, + В^)2- )

Откуда:

Входящие в уравнения (18)-(19) коэффициенты влагопере-,дачи наружной тн и внутренней экрана) ть частей ограждения определяются по соответствующим формулам:

Значения коэффициентов массооОмена на наружной и внутренней поверхностях прослойки можно определить,пользуясь эмпирической зависимостью Е Каста и О. Критера междуЫ и 5 Так ,для вертикальной ограждающей конструкции:

у- (т-ороыЪг.с^^Ъ/Х* (%)п; (28)

р2 = (-^У (29

где: (^эквивалентный диаметр вентилируемой прослой' " ки, м;

Б -коэффициент диффузии водяного пара, м /с; а -коэффициент температуропроводности,мг/с; коэффициент теплопроводности водяного пара воздуха,Вт /м С; п -показатель характеризующий режим движения

воздуха в вентилируемой прослойке: п = 0 при отсутствии движения воздуха;

п - 0,25 -при ламинарном движении воздуха;

п = 0,33 -при турбулентном движении воздуха

В главе 4 в п. 4. 2.2 приведена критериальная зависимость для определения коэффициента массообмена у наружной поверхности вентилируемой воздушной прослойки (со стороны увлажненного теплоизоляционного слоя),полученная опытным путем при проведении экспериментальных исследований процессов массооОмена во внутренней вентилируемой воздушной прослойке с помощью лазерной полупроводниковой инфракрасной ус-

тановки. Полученная критериальная зависимость позволяет уточнить инженерную методику расчета при вычислении массо-обменных коэффициентов в пограничном диффузионном слое вентилируемой прослойки.

Как показывает анализ температурных полей,наиболее низкая температура устанавливается на наружной поверхности вентилируемой воздушной прослойки у ее выхода (для наружной стены - под перекрытием' при "y"-h ). Следовательно для предотвращения выпадения в этой зоне прослойки конденсата необходимо обеспечить следующие условия:

ее ¿ Ев и efak<. Е^

где: Е^ ,Е6н1г-максимальные упругости водяных паров

воздуха помещения и воздушной прослойки соответствующие температурам внутренних поверхностей экрана и наружной части ограждения (для стены -под перекрытием)

В противном случае интенсивность конденсатообразования можно вычислить по формуле:

а 7 Q2-iO-zfU+275)>'15 г'5-|СГф* . гЛ L*1 (30)

соп -обьемное содержание пара в воздухе,

Rn -газовая постоянная водяного пара,Дк/кГ;

Локальные значения упругости водяного пара воздуха прослойке определяются по формуле (23) с заданным шаго разбиения t .

В случае, если на выходе из прослойки имеют место нера венства: %яЬ> ЕвнЬ или е^« Е^к необходимо откорректир вать в заданном интервале геометрические параметры проело? ки и коэффициент паропроницаемости наружной части огражден Сущность используемых методов оптимизации и общая пос ледовательность их работы подробно описаны в главе 5.

После окончания оптимизационных расчетов проводит! пересчет ранее полученных -результатов. С этой целью алгори' расчета предусматривает возврат в начальную точку и повто; ное проведение всех вычислений.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА. В третьей главе представлены результаты теплотехнических экспериментальных исследований опытных фрагментов наружных стеновых ограждений в климатической камере .целью проведения которых являлось получение опытных данных о температурно-влажностном состоянии ограждающих конструкций с внутренней вентилируемой воздушной прослойкой для проверки теоретических положений проектирования,получения расчетных характеристик' и определения эффективности влагозащитных свойств воздушной прослойки. Необходимые исследования были проведены в климатической камере НИИСФа на фрагменте ограждающей конструкции с внутренней вентилируемой прослойкой, выполненном в натуральную величину. Одновременно, для сопоставления испытывался обычный (без прослойки) фрагмент огражающей конструкции.

В первом разделе главы приведена методика исследований ,основу которой составляют "Рекомендации по проведению испытаний в климатической камере".

Во втором разделе главы приведено подробное описание конструкций- -исследованных фрагментов,выполненных в натуральную величину на Люберецком ДСК При этом отмечено,что выбор материала фрагментов( газобетон с объемным весом рбОО кГ/м5, толшина фрагментов 5=180 мм и ширина 6=1500 мм) и отказ от .фактурных слоев вызваны желанием получить более рельефное проявление воздействия среды испытаний на влаж-ностное состояние испытываемых конструкций за непродолжительный ( около 3-х месяцев ) период проведения исследований. Подчеркивается , что второй (эталонный) фрагмент стены,испытываемый в камере для сопоставления результатов исследований,оставлен без каких-либо конструктивных изменений и-представлял собой обычную стеновую газобетонную панель без фактурных слоев сплошного поперечного сечения.

В третьем разделе главы приведены теплотехнические параметры .характеризующие температурно-влажностное состояние фрагментов испытанных ограждений. Отмечено, что в процессе проведения экспериментальных теплотехнических исследований опытных фрагментов, установленных в климатической камере, определялись следующие теплотехнические и аэродинамические показатели:

- 18 -

-температура и относительная влажность воздуха в холодной и теплой зонах камеры;

-температура по сечению и высоте опытных фрагментов; -температура и относительная влажность воздуха,поступающего в прослойку;

-температура и относительная влажность воздуха по высоте вентилируемой прослойки;

-тепловой поток,проходящий через опытные фрагменты; -скорость и расход воздуха в воздушной прослойке; -весовая влажность материала опытных фрагментов, (влажность материала со^ опытных фрагментов

устанавливалась в начале исследований, через 30,60, 90 дней и по их окончании путем отбора проб с помощью шлямбура в пяти слоях по выбранному поперечному сечению в 3-х уровнях по высоте фрагментов)

Б четвертом разделе приведены режимы исследований и соответствующие им полученные результаты . Отмечается,что в теплой-зоне камеры были созданы условия .соответствующие условиям эксплуатации помещений с повышенной влажностью воздуха С£=75>£|. Для поддержания в ней такого режима были установлены специальные нагревательные приборы и увлажнители воздуха, связанные с системой автоматической термовлагорегу-ляции,что позволило поддерживать в теплой зоне климатической камеры относительно постоянные,с небольшими отклонениями, значения температуры (Ц =25-27 °С ) и относительной влажности воздуха 0^=75-85/^)в течение длительного (около 4-х месяцев)периода исследований. При этом в холодной зоне камеры поддерживались параметры воздуха, характерные для наружной среды зимнего периода эксплуатации.

В процессе исследований для обоих фрагментов были созданы близкие по характеристикам эксплуатационные режимы, что позволило получить сравнимые результаты наблюдений по тем-пературно-влажностному состоянию фрагментов и определить в конце эксперимента(по полученным данным) эффективность устройства внутренней вентилируемой прослойки у одного из фрагментов.

В процессе исследований теплотехнические и аэродинамические параметры воздуха,поступающего в прослойку изменялись следующим образом:

-температура воздуха,поступающего в прослойку от 35 до 37 °С;

-относительная влажность воздуха в прослойке от 18^(на входе) до 25%на выходе);

-обьем подаваемого в прослойку воздуха &,от 90 до 450

-скорость воздуха на входе в прослойку (от 0,3 до 2,5

м/с.

Значения коэффициентов теплообмена поверхностей прослойки определялись по измеренному значению теплового потока Я , Вт/ч,при этом его величина изменялась в процессе исследований в зависимости от скорости подаваемого в прослойку воздуха от 22 Вт/ч (при V -0,3 м/с) до 55 Вт/ч (при V =2,5 м/с).

Анализ полученных опытных значений коэффициентов теплообмена для поверхностей вентилируемой прослойки свидетельствует о их различии для внутренней ("теплой" -обращенной в сторону помещения) -и наружной( "холодной''-^ обращенной в сторону ограждения)поверхностей,при этом коэффициенты теплоотдачи ..полученные экспериментально .включают в себя,как конвективную, так и лучистую составляющие теплообмена между поверхностями прослойки. Учитывая это,сопоставление полученных экспериментальных значений было произведено с теоретическими показателями,полученными из критериальных уравнений теплообмена для вертикальных каналов и труб :

' - для ламинарной области движения воздуха в каналах при критерии ¡?е<2х10'3и при у<0,3 м/с :

(^эквивалентный (по скорости)диаметр вентилируемой прослойки;

Рг -критерий Прандтля.

По уравнению (31) значение коэффициента конвективного теплообмена:

м3/ ч;

(30

У.0,2

0,94 Уьх А у-бпс.р

(32)

0 + Зм0-Пелср)с1,&

- 20 -

-для турбулентной области движения воздуха при Не?2x1О3 и уХ),3 м/с критериальное уравнение теплообмена выглядит следующим образом:

По уравнению (33) значение коэффициента конвективного теплообмена

Сопоставление экспериментальных данных коэффициентов теплообмена поверхностей вентилируемой прослойки с теоретическими показателями,полученными по формулам (32) и (34) свидетельствует о их хорошей сходимости (отклонения не превышают 8,5 £),при этом коэффициент лучистого теплообмена . между теплообменивающимися поверхностями прослойки принимался постоянной величиной,определяемой по известной эмпирической формуле .

Сравнение экспериментальных значений весовой влажности газобетона испытанных фрагментов показало, что в течение всего периода исследований во фрагменте стены с внутренней вентилируемой прослойкой наблюдался устойчивый осушающий режим(весовая влажность газобетона уменьшилась до расчетной величины,соответствующей условиям эксплуатации материала в сухом состоянии(условия "А" - по СНиП 11-3-79** ).В то же время, весовая влажность газобетона эталонного фрагмен-та(без прослойки) постоянно увеличивалась со средней скоростью увлажнения около 0,1 % в сутки и к концу исследований превышала расчетное значение весовой влажности материала в среднем в 3,5 раза

Таким образом,проведенными исследованиями впервые было экспериментально подтверждено,что внутренняя вентилируемая воздушная прослойка оказывает устойчивое осушающее воздействие на температурно-влажностное состояние всего ограждения в целом,что существенно повышает его теплозащитные качества и долговечность.

(33)

ТГ+ 6,52.'1о'3~ ^йср У сГ эк!

зс17 ¿С''

(34)

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА. В- четверой главе приведены результаты экспериментальных теплофизических исследований процессов ,тепло-и массообмена во внутренней вентилируемой воздушной прослойке. В первом разделе главы приведены результаты интерференционных исследований процессов теплообмена во внутренней вентилируемой воздушной прослойке на модели стенового ограждения с помощью интерферометра Маха-Цендера типа ИЗК-454. Исследования проводились с целью получения экспериментальных критериальных зависимостей необходимых для уточнения вычисления показателей коэффициентов теплообмена поверхностей внутренней вентилируемой прослойки. Интерференционные исследования проводились при различных режимах и параметрах воздуха,принудительно подаваемого в прослойку. Контроль за температурой стенок прослойки осуществлялся с помощью медь-константановых термопар,зачеканенных на поверхностях стенок. Изменение температуры,подаваемого в прослойку воздуха осуществлялось с помощью нагревателя из них-ромовой проволоки,вмонтированного в пылесос,подававший воздух в прослойку. Расход воздуха измерялся и регулировался ротаметром". В процессе проведения экспериментальных исследований измерялась величина температур воздуха на входе и выходе из прослойки,а также значения температур поверхностей "холодной" и "теплой" стенок прослойки. Температура "холод-ной"стенки поддерживалась постоянной с помощью термостата Фотографирование интерференционной картины и одновременные замеры температур производились только после того,как в модели вентилируемой прослойки стены устанавливался заданный стационарный тепловой режим. Определение температурных полей при расшифровке интерферограмм в полосах конечной ширины определялось по известной методике, а локальные коэффициенты теплообмена по высоте прослойки определялись по формуле: -

Ы. = ~<фг ( 35 )

ч о

где: Ае-теплопроводность воздуха, Вт/ м С;

условная толщина пограничного слоя,м.

Исследования процессов теплообмена производились в воздушной прослойке толщиной 50 мм при средних скоростях

- 22 -

воздушного потока: 0,44 ; 0,35 0,16 и 0,065 м/с ,при этом 1,2*10J< Re < 2,12«l(f). На основании проведенных исследований получены следующие критериальные уравнения,характеризующие процессы теплообмена во внутренней вентилируемой воздушной прослойке при числе Рг - 0,71 : - для "холодной"стенки прослойки

Nux = 0.69 СЗб)

0^3 > С^Г" (37)

(38)

(39)

Расхождения в полученных значения^ объясняются тем, что непосредственно у входа в прослойку и на расстоянии до 0,7м по ее высоте происходит "отражение"потока воздуха от "теплой" стенки,что отчетливо просматривается в полосах "бесконе чной"ширины. Для участка воздушной прослойки вне указанной зоны при вычислении коэффициентов теплообмена можно пользоваться формулами (32 ) и (34 ).

Во втором разделе главы 4 приводятся результаты исследований процессов массообмена во внутренней вентилируемой воздушной прослойке с помощью лазерной полупроводниковой инфракрасной установки. Исследования проводились с целью уточнения принятых в инженерной методике расчета массооб-менных коэффициентов "р " у наружной поверхности внутренней вентилируемой прослойки.Теоретические предпосылки измерения влажности воздуха в прослойке основаны на том,что практически молекула любого газа, в том числе и паров воды, имеет колебательно-вращательную полосу поглощения электромагнитных колебаний в инфракрасном диапазоне волн. По этой причине мощность лазерного луча, прошедшего через поглощаемый газ .зависит от концентрации этого газа.Б общем случае можно записать, что мощность луча лазера изменяется по закону Ламберта-Вугера:

- для "теплой" стенки прослойки Nu* - 0,25Re¿"

из которого . . _ ^

L - 23 -

P

PQ exp|JV( T? ) N(xjdx (40)

о

где: Р - мощность лазерного луча, прошедшего через газ

Р0 - мощность лазерного излучения 6 - сечение_ поглощения детектируемого газа Яре)- распределение концентрации газа в направлении луча Ь- длина трассы измерений.

Измеряя падение мощности лазерного луча и зная величину сечения поглощения исследуемого газа и длину трассы лазерного излучения,можно определить среднюю концентрацию любого газа. Для водяного пара имеется целый ряд линий поглощения в инфракрасном диапазоне электромагнитных колебаний, настраиваясь на одну из которых с помощью полупроводникового лазера можно проводить измерения концентрации паров влаги в воздухе. По полученным данным определяют распределение локальных концентраций и градиент концентрации водяных паров по соответствующим формулам:

- * О Ц; (41)

•Н'АЬ CT,

АХ * ОСг - (43)

где: N(х)- концентрация водяных паров в точке измерения, моль/м;

б -сечение поглощения водяных паров на фиксированной частоте излучения,м/моль;

L -длина пути луча в исследуемом объекте,м;

X -координата по оси .нормальной к сканирующему лучу, м;

U 0 -величина си^нйла с неподвижного фотоприемника, В 1!(*)-величина сигнала с выхода дифференциального усилителя,R

- 24 -

Для проведения исследований по массообмену применялась комплексная лазерная установка,в которой наряду с блоком полупроводникового инфракрасного лазера,предназначавшегося непосредственно для измерения градиента концентрации водяных паров воздуха, был применен блок,состоящий из лазерной газоразрядной трубки типа ЛГ-126, оптической призматической системы и специальных зеркал и оптических линз,предназначавшийся для одновременного измерения скорости движения воздуха в прослойке,которая определялась путем регистрации скорости перемещения естественных пылинок,постоянно присутствующих в воздухе. Частота прохождения пылинок через специально оттарированную оптическую решетку регистрировалась анализатором спектра. Скорость движения воздуха в прослойке находилась в соответствии с формулой:

-увеличение оптической системы; — ¿р-расстояние между линиями решетки,период решетки,м.

С целью уменьшения влияния случайных ошибок,проводилась статистическая обработка результатов измерений. Для измерения распределения температуры по толщине прослойки использовались миниатюрные медь-константановые термопары.

Перед проведением эксперимента по массообмену был проведен тарировочный опыт. С этой целью в исследуемый обьект были помещены специальные сосуды(бюксы),в которых с помощью насыщенного раствора солей М^СЬ* бН^О; МаВг ; поддер-

живалась постоянная относительная влажность (30,60 и 90%). По результатам эксперимента был построен тарировочный график зависимости величины сигнала,поступающего на фотоприемник от относительной влажности воздуха.

Исследования проводились на модели стенового ограждения, состоящего из жестко соединенных между собой с воздушным зазором двух асбестоцементных листов,на одном из которых был закреплен теплоизоляционный слой толщиной 100 мм (резольнофенолформальдегидный пенополистирол объемным весом f=50 кГ/м3 ) „таким образом, что толщина вентилируемой прослойки составила 40 мм. Подача воздуха в прослойку осущест-

влялась вентилятором. "Свободная" плита была снабжена плоским электронагревателем из нихромовой проволоки. Перед началом исследований теплоизоляционный слой был увлажнен,его весовая влажность составила 21,5 % ,что превысило расчетную по СНиП 11-3-79 для условий эксплуатации "Б"(<^6 -20%). Иссле- . дования проводились при 4-х режимах:

-отсутствии принудительной вентиляции(естественная вентиляция прослойки);

-при принудительной вентиляции прослойки и средних скоростях воздушного потока в ней: 0,1; 0,3 и 0,5 м/с.

В результате проведенного комплексного эксперимента было получено распределение скоростей воздушного потока, температур и парциального давления водяного пара воздуха прослойки по ее толщине на различном расстоянии от поверхности увлажненного теплоизоляционного слоя. При этом коэффициент массообмена^-у наружной поверхности вентилируемой прослойки определялся из_ выражения:

¿Р>

? - ст:

где: Рлсли РСр -парциальные давления водяного пара

ар

с!х

,соответственно,у наружной поверхности прослойки и в середине установившегося (постоянного) потока,Па; -изменение концентрации водяного пара в воздухе прослойки по ее толщине (по направлению от наружной поверхности прослойки),Па;

Б - коэффициент диффузии водяного пара воздуха,определяемый по формуле:

Сс (-%--) (у^-) (46)

О

Б - 0,08 при Т-273-К ; Р-0,101 МПа (760 мм рт. ст.).

По полученным значениям коэффициентов массообмена оп-

ределялся диффузионный критерий массообмена - число Шервуда (5Ь) (аналог диффузионного критерия Нуссельта Йит)по формуле:

А4?Л_ 2_&„1з

5Ь - (4?) •

Функциональная критериальная зависимость определялась в виде степенной функции :

— п. т

5Ь - с Яе Бс

■О

где Бс - число Шмидта (аналог диффу-

зионного числа Лрандтля Ргт )

с,п,т -безразмерные числа; показатели пит были определены из графиков, построенных в логарифмических координатах, а значение постоянной "с" было определено из уравнения: —

с —(48)

Не

В результате было получено критериальное уравнение в

ВИДе: - ц* азэ

БЬ - 0,685 йе Бс (49)

ОТКУДа: ._ ~ о,5 Т)С,£7

0,479 (50)

Полученная критериальная зависимость хорошо согласуетс с экспериментальными данными по теплообмену ряда зарубежных и отечественных исследований,в которых средний коэффициент теплообмена пропорционален числу Прандтля в степени 0,33.

Полученные экспериментальные значения и формулы для расчета локальных коэффициентов массообмена в диффузионно», пограничном слое уточняют, таким образом,инженерный теплофи-зический метод расчета и используются в числе других теплотехнических показателей в разработке алгоритма и программ! расчета на ЭВМ,приведенной в главе 5.

ПЯТАЯ ГЛАВА В пятой главе разработана программа для ( теплофизического и экономического расчета на ЭВМ вентилируемых ограждений зданий. Результаты расчета включают определение ,как средней по длине или высоте вентилируемой прослойки температуры и влажности воздуха, так и локальных значений этих параметров, распределение упругости водяных паров по длине или высоте прослойки,возможные зоны их конденсации. Универсальность программы заключается в возможности расчета по ней, как горизонтальных( конструкций совмещенных покрытий и чердачных перекрытий), гак и вертикальных (наружных стен)ограждений зданий с вентилируемой воздушной прослойкой, располагаемой как с внутренней, так и с наружной стороны конструкции. Экономический расчет заключается в определении требуемого и экономически целесообразного сопротивления теплопередаче наружного ограждения,себестоимости конструкций и приведенных затрат на них и выполнен в соответствии с главой СНиП 11-3-79 . Кроме того,программой предусмотрена возможность проведения в заданном диапазоне оптимизации параметров вентилируемой конструкции : толщины прослойки и коэффициента паропроницаемости наружной части ограждения.

В качестве целевой функции, подлежащей минимизации была принята -разность между локальным значением упругости водяных паров воздуха на выходе из прослойки и максимально возможной упругостью при температуре внутренней поверхности наружной части ограждения (Е для ).

№

) " ЕЫ, (51)

Для решения задачи,которая сформулирова в виде :

- 28 -

минимизировать Р (х,) , хе Еп

при ограничениях Ых,) >, а , 1 1,2........ш ;

) 0 , а - ш + 1.......0.

был использован метод покоординатного спуска (метод Гаусса-Зейделя), в котором поиск точки минимума сводится к покоординатному изменению переменных вдоль одной из координатных осей:

ХГ'= ХГ + £ 1-1 , 1 - 1. 2.......п.

где I - 1-1ЫЙ координатный п-мерный вектор с компонентами :

1и

1 ,если 1 " ^

О ,если 1 ч тГ

Поскольку шаг X по каждой итерации определяется 5 решения вспомогательной задачи вида:

кя

в качестве кэтомогательного был использован метод "золотого сечения":

ШЕСТАЯ ГЛАВА. В шестой главе приведен расчет технико-экономической эффективности применения внутренних вентилируемых воздушных прослоек в наружных ограждающих конструкциях зданий с повышенной влажностью воздуха внутри помещений. Расчет выполнен на примере устройства вентилируемой воздушной прослойки у внутренней поверхности наружной кирпичной стены зала плавательного бассейна базы отдыха "Энергетик" в г. Конаково Тверской обл. (справка о внедрение прилагается к диссертации).'

Расчет выполнен в соответствии с главой СййП ¡1-3-7?

"Строительная теплотехника",из которой следует,что окончательный выбор того или иного конструктивного решения ограждающей конструкции осуществляется при прочих равных услови-ях(условиях эксплуатации и конкретного климатического района)по минимуму приведенных затрат сравниваемых вариантов типов ограждающих конструкций. В качестве базового вари-анта(для сопоставления) была использована обычная невенти-лируемая кирпичная стена,в которой в качестве зашиты от увлажнения применяется оклеечная парогидроизоляция из двух • слоев руберойда на битумной мастике. При этом минимальные приведенные затраты определялись по известной методике.

Для быстроты счета была составлена программа расчета приведенных затрат на микро-ЭВМ (типа ДЗ-28).

В результате сравнительной оценки расчета оказалось, что приведенные затраты в случае устройства в ограждающих . конструкциях зданий, имеющих помещения с повышенной влажностью воздуха, внутренних вентилируемых прослоек оказываются в 1,5 - 2 раза меньше, чем при устройстве и эксплуатации обычных традиционных,широко применяемых в строительной -практике, ограждающих конструкций (без внутренних вентилируемых прослоек) с обычной парогидроизоляцией.

СЕДЬМАЯ ГЛАВА. В седьмой главе представлены"Рекоменда-ции по применению внутренних вентилируемых воздушных прослоек в наружных ограждениях зданий с повышенной влажностью воздуха внутри помещений".

В первом разделе главы приведены "Общие положения", где расмотрены вопросы применения и область распространения разработанных "Рекомендаций". Отмечено, что они распространяются на все типы ограждающих конструкций, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности воздуха внутри помещений и предназначены для работников проектных организаций и инженерно-технического персонала, занимающегося вопросами технической эксплуатации зданий и сооружений. -

- 30 -

Во втором и третьих разделах главы представлены требования по устройству внутренних вентилируемых воздушны? прослоек,соответственно,в наружных стенах и конструкция} совмещенных (бесчердачных) крыш и алгоритм теплофизическогс расчета параметров воздуха, поступающего в прослойку, включая элементы оптимизации параметров воздушной прослойки (ее толщины) и коэффициента паропроницаемости наружной част* ограждения , исходя из "выбранного режима эксплуатации вентилируемой воздушной прослойки (в качестве парогидроизоля-ции, в режиме парогидроизоляции и вентиляции помещения , I режиме парогидроизоляции, вентиляции и воздушного отопленю помещения,в режиме парогидроизоляции и воздушного отопления).

ВОСЬМАЯ ГЛАВА. В восьмой главе изложены основные вывод! по результатам работы:

-разработана инженерная методика оптимизационного теп-лофизического расчета параметров наружных ограждающих конструкций зданий с внутренней вентилируемой воздушной прослойкой, эксплуатируемых в условиях повышенной влажност] воздуха внутри помещений;

- проведены теплотехнические экспериментальные исследования фрагмента наружного стенового ограждения здание с внутренней вентилируемой воздушной прослойкой в климатической камере, которые подтвердили теоретические предпосылка о высокой степени осушающего воздействия воздуха внутренне] вентилируемой прослойки на температурно-влажностное состояние ограждения в целом;

-проведены лабораторные интерференционные исследован® процессов теплообмена во внутренней вентилируемой воздушно] прослойке на модели стенового ограждения с помощью интерферометра ИЗК-454,в результате которых получены критериальны! уравнения для расчета коэффициентов теплообмена для наружной и внутренней поверхностей вентилируемой прослойки;

-проведены лабораторные теплофизические исследовани: процессов массообмена во внутренней вентилируемой прослой» модели стенового ограждения с помощью лазерной полупроводниковой инфракрасной установки;

- 31 -

-выявлена высокая эффективность лазерных бесконтактных методов измерений; при этом установлено, что использование лазерной полупроводниковой установки позволяет значительно повысить точность измерений,а применение тонкого инфракрасного луча позволило измерить градиенты влажности у поверхности вентилируемой прослойки (в пограничном диффузионном слое) с разрешающей способностью 1 мм -получены универсальные критериальные зависимости , описывающие вающие процесс массопереноса в пограничном диффузионном слое воздушной прослойки , которые хорошо согласуются с экспериментальными по тепломассообмену ряда отечественных и зарубежных исследователей в области строительной теплофизики;

-разработана физико-математическая модель процессов совместного тепловлагопереноса в ограждающих конструкциях зданий с внутренней вентилируемой воздушной прослойкой;

-на основе разработанной методики теплофизического расчета наружных ограждающих конструкций зданий с внутренней вентилируемой воздушной прослойкой создан алгоритм и программа расчета на ЭВМ таких ограждений с элементами двухпараметровой оптимизации и экономической оценкой;

-разработаны новые технические решения по применению внутренних вентилируемых воздушных прослоек в наружных ограждениях зданий, имеющих помещения,как с повышенной влажностью внутреннего воздуха, так и с избыточным давлением внутреннего воздуха по отношению к наружному ;

-установлено,что годовой экономический эффект от использования в наружных ограждениях зданий,имеющих помещения с повышенной влажностью воздуха, внутренних вентилируемых воздушных прослоек , по сравнению с обычными традиционными конструкциями (без прослоек) составляет около 4500 - 5000 руб. на 1 м*поверхности ограждающей конструкции.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮ ЩИХ РАБОТАХ:

1. Черемисов КМ., Козлов В. А. Рекомендации по воздушно) парогидроизоляции наружных стен. /Инструкция по эксплуатаци жилых зданий в Северной климатической зоне.М,.Стройиз-дат,1987 г. с. 186-191.

2. Руководство по защите наружных ограждающих конструкций зданий ж. д. транспорта от увлажнения. /Черемисов К М., Козлов Е А. ,Суров Ю. А. .Тихонов"К Г. М. .Транспорт, 1987г. 80 с.

3. Черемисов К. М.,Козлов Б. А. Проектирование наружны стен ж. д. зданий с мокрым режимом эксплуатации. М.,ШИТ, 198' г. ,56 с., илл.

4. Черемисов К. М. , Козлов В. А., Суров Ю. А. Новый спосо парогидроизоляции наружных ограждающих конструкций/Анноти рованный перечень научно-технических разработок вузо г. Москвы, предлагаемых для внедрения в практику строительст ва М. ,ЫИСИ, 1988 Г. ,с. 32-33.

5. Александровский С. Е ,Хомутов—А. Ф. .Козлов Е А. .Чере мисов К М. Экспериментальные исследования теплотехнически свойств стен с парогвдроизоляцией в виде вентилируемо прослойки. /Сборник трудов НВДСФ "Исследования по строитель ной теплофизике". М. ,1984 г. ,с. 56-62.

6. Черемисов КМ. .Козлов В. А. Воздушная парогидроизоля ция наружных ограадающих конструкций. /Труды МИИТа и Мое ковской ж. д. М. ,МИЙТ, 1983г. , вып. 740, с. 129-130.

7. Черемисов К М. , Козлов В. А. , Суров Ю. А. Надежнь способ парогидроизоляции бесчердачных крыш мокрорежимнь железнодорожных зданий. Депонированная рукопись. Деп. N581 с ЕНИИС, вып. 5,1985 г.

8. Черемисов К М., Козлов В. А. , Суров Ю. А. Воздушная па рогидроизоляция ограждающих конструкций животноводчески зданий. Депонированная рукопись. Деп. N7002, ВНИИС,вып. 1,19871

9. Авторское свидетельство СССР N 1518466 "Способ -осз шения стен реконструируемых зданий с мокрым режимом экешц атации"/Черемисов К М. Козлов В. А. , Хомутов А. Ф. , Суров Ю. А. Б. ИМ 40,1989 г. ,с. 149.

10. Авторское свидетельство СССР N 1730383 "Способ ос; шения стен зданий с влажным и мокрым режимами эксплуат. ции'УХомутов А.Ф. , Козлов В. А. Б. И. N 16 ,1992 г.

- 33 -УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ -температура воздуха внутри помещения, °С; Ц -температура наружного воздуха,°С ;

-температура воздуха,поступающего в вентилируемую прослойку, °С

температура воздуха на выходе из прослойки, ^ -температура внутренней поверхности экрана, °С; 1мв)1 -температура внутренней поверхности воздушной прослойки,

Ьщ -температура наружной поверхности воздушной

прослойки, °С;

е0 -упругость водяного пара воздуха,поступающего

в прослойку, Па;

е««к -упругость водяного пара на выходе из прослойки,Па;

^„^.е^-соответственно.осредненные по высоте(длине) прослойки

температура воздуха( °С)и упругость водяных паров(Па);

¿^„-толщина прослойки, м;

Ь -высота прослойки,-м;

I -длина прослойки,м;

-удельный (массовый) расход воздуха,кГ/ч;

£ -характерный геометрический размер,м

с -теплоемкость воздуха, Дж/кГ'С;

д -плотность воздуха,кГ/м5 ;

-коэффициент теплопроводности,Вт/м 6С;

т) -коэффициент кинематической вязкости воздуха,м"/с;

-коэффициент диффузии, м^/с;

О. -коэффициент температуропроводности, м г/ с ;

Я— -сопротивления теплопередаче,соответственно,внутренней ) он

(экрана) и наружной частей ограждающей конструкции, м2 °С/ВГ;

о£А-коэффициент лучистого теплообмена,Вт / мг °С; о(к.-коэффициент конвективного теплообмена, Вт /ыЪ\ о(гпе -коэффициент теплообмена внутренней ("теплой")поверхности воздушной прослойки,Вт /м*Ъ; с(бг\н -коэффициент теплообмена наружной("холодной")поверхности воздушной прослойки,Вт/нгаС. ть) Шн-коэффициенты влагопередачи,соответственно,внутренней (экрана)и наружной частей ограждающей конструкции без учета массообмена у поверхностей прослойки,кГ/ м Па с;

- 34 -

^„-коэффициенты объемного и концентрационного расширения, 1/а С, 1 /Па; уз -коэффициент массообмена, кГ/м2Па с; (^эквивалентный диаметр, м;

Ев^-максимально-допустимая упругость водяного пара при температуре наружной поверхности прослойки у ее выхода, Па;

йпв^Рпгсопротивления паропроницанию,соответственно,внутрен» (экрана) и наружной чайгей ограждающей конструкции, м*ч Па/кГ;

Рн Р6г1-давление воздуха, соответственно, наружной среды,помет ния и во внутренней вентилируемой прослойке,Па; 11с - величина сигнала, поступающего на фотоприемник,В; сЗр - шаг оптической решетки, м; 1о - частота,Гц;

«и = (Зг = Ее = Рг -Б!! -Бс -

ыЛ >

ЯРтаХУ VI

У

а

1±_ д

л! V

КРИТЕРИИ

- Нуссельта;

- Грасгофа;

- Рейнольдса;

- Прандтля;

-Шервуда (аналог Ми-массообм.) -Шмидта (аналог Рг-массообм.)