Блог проектировщика

Расчет теплотехнических характеристик стеклопакета

Требования к ограждающим стеклоалюминиевым

конструкциям, предъявляемые заказчиком.

1.      Rо ≥ 1,07 м2°С/Вт.

2.      Непропускание ультрафиолета.

3.      Внутреннее стекло должно быть безопасным и при разбитии не выпадать в помещения.

4.      Наружное стекло Sunergy Azur.

5.      Температура внутреннего воздуха / влажность:

·         бассейны: +30 °С / 60%-67%

·         спортзалы: +18 °С / не определяется (п.5.9 СНиП 23-02-2003 – 50%).

6.      Объект находится во II “В” строительно-климатическом районе с температурой наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 минус 26°С (СНиП 23-01-99) и во II8 климатическом районе (ГОСТ 16350-80).

Расчёт приведённого сопротивления теплопередаче

ограждающих стеклоалюминиевых конструкций.

Данный расчёт произведён для сравнительного анализа алюминиевых конструкций выполненных из профилей SchuecoFW50+.HI (var3) (производство Германия) и AGS 500 (производство Россия). В обоих случаях используется двухкамерный стеклопакет (6 Sunergy Azur — 14 TGIаргон  — 4 Top NT — 14 TGIаргон — 4.4.1 Top N)

·         Наружное стекло – 6мм SunergyAzur (pos. 2)

·         Спейсер – TGI 14мм, заполнение Argon

·         Среднее стекло – 4мм PlanibelTopNT(pos. 3)

·         Спейсер – TGI 14мм, заполнение Argon

·         Внутреннее  стекло – триплекс 4.4.1 (8,36мм) PlanibelTopN+ PlanibelClear(pos. 5)

Расчёт приведённого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций производится по формуле:

Rо=(R1·S1+ R2·S2+…+ Rn·Sn)/( S1+S2+…+Sn)

, где: S – площадь элемента конструкции, м2;

R – коэф. сопротивления теплопередаче элемента конструкции, м2°С/Вт.

Исходные данные:

Площадь стеклоизделий Sсп=991,12 м2;

Площадь алюминиевого профиля Sпроф=82,83 м2;

Коэф. сопротивления теплопередаче стеклоизделий Rсп=1,22 м2°С/Вт (расчётное значение, предоставленное компанией «AGC» для данного стеклопакета);

Коэф. сопротивления теплопередаче алюминиевого профиля SchuecoRпроф=0,97 м2°С/Вт (расчётное значение, предоставленное компанией «Schueco» для системы FW50+.HI (var3) в данном конструктиве);

Коэф. сопротивления теплопередаче алюминиевого профиля AGSRпроф=0,51 м2°С/Вт (расчётное значение, предоставленное компанией «AGS» для системы AGS 500 в данном конструктиве).

1.      Расчёт для конструкций на базе алюминиевого профиля SchuecoFW50+.HI (var3):

Rо=(Rпроф·Sпроф+ Rсп·Sсп)/( Sпроф+Sсп)=(0,97·82,83+1,22·991,12)/(82,83+991,12)=1,2 м2°С/Вт.

 

2.      Расчёт для конструкций на базе алюминиевого профиля AGS 500:

Rо=(Rпроф·Sпроф+ Rсп·Sсп)/( Sпроф+Sсп)=(0,51·82,83+1,22·991,12)/(82,83+991,12)=1,16 м2°С/Вт.

Вывод: Обе системы алюминиевых профилей в сочетании с выбранным стеклопакетом удовлетворяют предъявляемым требованиям по теплотехнике Rо ≥ 1,07 м2/Вт.

 

Расчёт наступления точки росы на внутренней поверхности стеклопакета в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха.

Помещение бассейна.

При температуре внутреннего воздуха +30 °С и относительной влажности воздуха 67% наступление точки росы на внутренней поверхности произойдёт при температуре внутренней поверхности ниже +23,18 °С.

Расчёт температуры внутренней поверхности производится по формуле:

Тв.п.= tint -k·( tint — text)/αint

, где: Тв.п. – температура внутренней поверхности элемента, °С;

tint- расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

text- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С;

k – коэф. теплопроводности, Вт/( м2°С), (k=1/R);

αint– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/( м2°С), принимаемый по «таблице 7» СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Исходные данные:

αint = 8,0 Вт/(м2°С);

tint = +30 °С;

text = -26 °С;

k = 1/R = 1/1,22 = 0,82 Вт/(м2°С)

Расчёт для стеклопакета (6 Sunergy Azur — 14 аргон  — 4 Top NT — 14 аргон — 4.4.1 Top N):

Тв.п. = tint -k·( tint — text)/αint = 30-0,82·(30-(-26))/8 = 24,26 °С

Вывод: Поскольку расчётная температура внутренней поверхности стеклопакета выше чем температура наступления точки росы, то при данных условиях конденсации влаги на внутренней поверхности стеклопакета происходить не будет.

Расчёт температуры внутренней поверхности стеклопакета в краевых зонах см. далее.

Помещение спортзала.

При температуре внутреннего воздуха +18 °С и относительной влажности воздуха 50% наступление точки росы на внутренней поверхности произойдёт при температуре внутренней поверхности ниже +7,4 °С.

Исходные данные:

αint = 8,0 Вт/(м2°С);

tint = +18 °С;

text = -26 °С;

k = 1/R = 1/1,22 = 0,82 Вт/(м2°С)

Расчёт для стеклопакета (6 Sunergy Azur — 14 аргон  — 4 Top NT — 14 аргон — 4[1].4.1 Top N):

Тв.п. = tint -k·( tint — text)/αint = 18-0,82·(18-(-26))/8 = 13,49 °С

Вывод: Поскольку расчётная температура внутренней поверхности стеклопакета выше чем температура наступления точки росы, то при данных условиях конденсации влаги на внутренней поверхности стеклопакета происходить не будет.

Расчёт температуры внутренней поверхности стеклопакета в краевых зонах см. далее.

Расчёт перепада температур внутреннего воздуха и внутренней

поверхности ограждающей конструкции

По требованию п.5.8 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» расчетный температурный перепад Δto °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин Δtn °С, установленных в «таблице 5», и определяется по формуле

Δto = n·( tint-text)/( Rо·αint)

,где: n — коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в «таблице 6»;

tint- расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

text- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С;

Rо — приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, м2°С/Вт;

αint — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2°С), принимаемый по «таблице 7».

Расчёт для конструкций на базе алюминиевого профиля SchuecoFW50+.HI (var3):

Δto = n·( tint-text)/( Rо·αint)=1·(30-(-26))/(1,2·8)=5,8 °С.

Расчёт для конструкций на базе алюминиевого профиля AGS 500:

Δto = n·( tint-text)/( Rо·αint)=1·(30-(-26))/(1,16·8)=6 °С.

Δtn ≤ 7 °С.

Теплотехнический расчёт алюминиевых профилей

и краевых зон стеклопакета

По требованию п.5.10 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» температура внутренней поверхности конструктивных элементов остекления окон зданий (кроме производственных) должна быть не ниже плюс 3 °С.

Для определения температур внутренних поверхностей элементов конструкции произведён теплотехнический расчёт изотерм в программе WinIso2D 5.04.

Помещение бассейна.

Расчёт изотерм для конструкции на базе алюминиевого профиля SchuecoFW50+.HI (var3)

teplo_1aa

По результатам данного расчёта:

·         температура внутренней поверхности алюминиевого профиля равна +19,11 °С;

·         температура внутренней поверхности резиновых уплотнителей равна +17,47 °С;

·         температура внутренней поверхности краевых зон стеклопакета равна +13,44 °С,

что ниже, чем температура наступления точки росы +23,18 °С.

Также на графике видно, что изотерма точки росы (красная линия) затрагивает краевые зоны стеклопакета.

Вывод: При данных условиях конденсация влаги будет происходить как на алюминиевом профиле, так и на краевых зонах стеклопакета.

Рекомендации: Для помещений с избытком влаги следует проверять достаточность воздухообмена для предупреждения образования конденсата на внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций при расчетных параметрах наружного воздуха в холодный период года. Следует подавать часть приточного воздуха в зоны возможной конденсации влаги на ограждающих конструкциях здания (СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»), или установить активные осушители воздуха, т.е. оборудование, осуществляющее обдув поверхностей ограждающих конструкций сухим тёплым воздухом.

Анализ изотерм для конструкции из алюминиевого профиля AGS 500 сделан на базе расчёта алюминиевого профиля Schueco FW50+, как аналогичного.

teplo_2

 

По результатам данного расчёта:

  • температура внутренней поверхности алюминиевого профиля равна +17,25 °С;
  • температура внутренней поверхности резиновых уплотнителей равна +16,40 °С;
  • температура внутренней поверхности краевых зон стеклопакета равна +12,64 °С,

что ниже, чем температура наступления точки росы +23,18 °С.

Также на графике видно, что изотерма точки росы (красная линия) затрагивает краевые зоны стеклопакета.

Вывод: При данных условиях конденсация влаги будет происходить как на алюминиевом профиле, так и на краевых зонах стеклопакета.

 

Рекомендации: Для помещений с избытком влаги следует проверять достаточность воздухообмена для предупреждения образования конденсата на внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций при расчетных параметрах наружного воздуха в холодный период года. Следует подавать часть приточного воздуха в зоны возможной конденсации влаги на ограждающих конструкциях здания (СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»), или установить активные осушители воздуха, т.е. оборудование, осуществляющее обдув поверхностей ограждающих конструкций сухим тёплым воздухом.

 

Помещение спортзала.

Расчёт изотерм для конструкции на базе алюминиевого профиля Schueco FW50+.HI (var3)

teplo_3

По результатам данного расчёта:

  • температура внутренней поверхности алюминиевого профиля равна +15,90 °С;
  • температура внутренней поверхности резиновых уплотнителей равна +14,87 °С;
  • температура внутренней поверхности краевых зон стеклопакета равна +9,50 °С,

что выше, чем температура наступления точки росы +7,4 °С.

Также на графике видно, что изотерма точки росы (красная линия) не затрагивает краевые зоны стеклопакета.

Вывод: При данных условиях конденсации влаги, как на алюминиевом профиле, так и на краевых зонах стеклопакета происходить не будет.

 

Анализ изотерм для конструкции из алюминиевого профиля AGS 500 сделан на базе расчёта алюминиевого профиля Schueco FW50+, как аналогичного.

teplo_4

По результатам данного расчёта:

  • температура внутренней поверхности алюминиевого профиля равна +14,08 °С;
  • температура внутренней поверхности резиновых уплотнителей равна +13,90 °С;
  • температура внутренней поверхности краевых зон стеклопакета равна +9,36 °С,

что выше, чем температура наступления точки росы +7,4 °С.

Также на графике видно, что изотерма точки росы (красная линия) не затрагивает краевые зоны стеклопакета.

Вывод: При данных условиях конденсации влаги, как на алюминиевом профиле, так и на краевых зонах стеклопакета происходить не будет.

 

 

Навигация

Предыдущая статья: ←

Архивы
Наверх