Д.4 Основные требования к сопровождающей технической документации

Расчетный метод оценки температурного режима узлов примыкания оконных блоков к стеновым проемам

Д.1 Сущность метода

Данный метод предназначен для оценки температурного режима узлов примыкания оконных блоков к стеновым проемам и выбора наиболее рационального конструктивного решения монтажных швов с учетом геометрической формы, места расположения и теплопроводности герметизирующих материалов, оконных блоков и стеновых конструкций.

Сущность метода заключается в моделировании стационарного процесса теплопередачи через узлы примыканий оконного блока к стеновому проему с использованием соответствующего программного обеспечения.

Д.2 Требования к программному обеспечению

Д.2.1 Программное обеспечение, с помощью которого выполняют расчет, должно иметь сопровождающую техническую документацию и обеспечивать возможность расчета двухмерного (плоского) или трехмерного (пространственного) температурного поля, тепловых потоков в заданной области ограждающих конструкций при стационарных условиях теплопередачи.

Д.2.2 Ввод исходных данных должен проводиться либо в графическом виде (с экрана монитора, сканера, графического или конструкторского файла), либо в виде табличных данных и обеспечивать возможность задания требуемых характеристик материалов и граничных условий рассчитываемой конструкции в заданной области. Должны быть предусмотрены как использование банка данных, так и возможность введения исходных данных.

Д.2.3 Представление результатов расчета должно обеспечивать возможность визуализации температурного поля, определение температуры в любой точке рассчитываемой области, определение суммарных входящих и выходящих тепловых потоков через заданные поверхности.

Д.2.4 Окончательные результаты расчета должны представляться в документированном виде и включать в себя расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха, коэффициенты теплообмена поверхностей, распределение температур по заданному сечению рассчитанного узла.

Д.3 Общие указания

Д.3.1 Оценка температурного режима узлов примыканий оконного блока к стеновым проемам должна проводиться для следующих характерных сечений (см. рисунок Д.1):

узла сопряжения оконного блока с простенком (горизонтальное сечение);
узла сопряжения с подоконником (вертикальное сечение);
узла сопряжения с перемычками оконного проема (вертикальное сечение);
узла сопряжения порога балконной двери с плитой перекрытия (для балконных дверей).


1 - горизонтальное сечение; 2, 3, 4 - вертикальные сечения
а) оконный блок	б) балконная дверь

Рисунок Д.1 - Схема расположения сечений для проверки температурного режима узлов примыканий оконных блоков к наружным стенам

При использовании программы расчета трехмерных температурных полей оценка температурного режима указанных сечений может проводиться на основе расчета одного пространственного блока, включающего в себя фрагмент наружной стены с заполнением оконного проема.

Д.3.2 Размеры расчетной области рекомендуется принимать:

для поверхностей, граничащих с наружным и внутренним воздухом, - в соответствии с очертаниями конструктивных элементов ограждений;
для поверхностей (сечений), ограничивающих расчетную область, - по осям симметрии ограждающих конструкций или на расстоянии не менее четырех толщин конструктивного элемента, попадающего в сечение.

Д.3.3 Граничные условия следует принимать:

для поверхностей, граничащих с наружным и внутренним воздухом, - в соответствии с нормами проектирования соответствующих зданий и сооружений и климатическим районом строительства;
для поверхностей (сечений), ограничивающих расчетную область, тепловой поток и коэффициенты теплоотдачи, - равными нулю.

Д.3.4 Расчет температурного режима узлов примыкания рекомендуется проводить в следующем порядке:

определяют размеры расчетной области и выбирают характерные сечения;
составляют расчетные схемы узлов примыкания, при этом сложные конфигурации участков, например криволинейные, заменяют более простыми, если эта конфигурация имеет незначительное влияние в теплотехническом отношении;
проводят подготовку и ввод в программу исходных данных: геометрических размеров, расчетных коэффициентов теплопроводности, расчетных температур наружного и внутреннего воздуха, расчетных коэффициентов теплоотдачи участков поверхностей;
выполняют расчет температурного поля;
проводят визуализацию результатов расчета, анализируют характер распределения температур в рассматриваемой области, определяют температуру внутренней и наружной поверхностей в отдельных точках;
устанавливают минимальную температуру внутренней поверхности;
результаты расчета сопоставляют с требованиями настоящего стандарта и других НД;
определяют суммарный тепловой поток, входящий в расчетную область;
при необходимости конструктивное решение узла примыкания изменяют и проводят повторные расчеты;
составляют документированный отчет по результатам расчетов.

Д.4 Основные требования к сопровождающей технической документации

Сопровождающая техническая документация должна содержать:

область применения программного средства;
сведения о сертификации программной продукции;
подробное описание назначения программы и ее функций;
описание математических моделей, используемых в программе;
сведения о специалисте, выполнившем расчет, и его квалификации.

Д.5 Пример расчета

Необходимо провести расчет температурного поля и оценить возможность выпадения конденсата на поверхности узла примыкания оконного блока из клееной древесины по ГОСТ 24700 к простенку однослойной кирпичной стены из полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе (горизонтальное сечение). Наружный гидроизоляционный слой - предварительно сжатая уплотнительная лента, центральный слой - пенный утеплитель, внутренний слой - пароизоляционная лента. Поверхность оконного откоса утеплена термовкладышем из экструдированного пенополистирола толщиной 25 мм. Основные размеры и характеристика материалов оконного блока и наружной стены представлены на рисунке Д.2.

Исходные данные: расчетная температура внутреннего воздуха t_B^p=20 °С; расчетная температура наружного воздуха t_H^p=минус 28 °С; температура "точки росы" t_p=10,7 °С; расчетный коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены α_B^ст=8,7 Вт/(м²·°С), расчетный коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности оконного блока α_B^ок=8,0 Вт/(м²·°С), коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены и оконного блока α_н=23,0 Вт/(м²·°С).

Расчетная область узла примыкания принята по осям симметрии оконного блока и простенка наружной стены. Расчетная схема представлена на рисунке Д.2а), схема задания граничных условий на рисунке Д.2б).

а) Расчетная схема

б) Схема заданий граничных условий

1 - кирпичная кладка λ = 0,8 Вт/(м·°С); 2 - цементно-песчаный раствор λ = 0,93 Вт/(м·°С); 3 - древесина поперек волокон λ = 0,22 Вт/(м·°С); 4 - монтажная пена λ = 0,05 Вт/(м·°С); 6 - экструдированный пенополистирол λ = 0,05 Вт/(м·°С); 7 - стекло λ = 0,76 Вт/(м·°С); 8 - воздушная прослойка 12 мм λ_экв0,08 Вт/(м·°С); 9 - алюминий λ = 220 Вт/(м·°С); 10 - герметик λ = 0,34 Вт/(м·°С); 11 - пароизоляционная лента λ = 0,56 Вт/(м·°С)

Рисунок Д.2 - Расчетная схема и схема задания граничных условий узла примыкания оконного блока к оконному проему

Результаты расчета представлены на рисунке Д.3 в виде распределения температур (изотерм) по сечению рассчитываемой области и значений температур внутренней и наружной поверхностей в отдельных наиболее характерных точках.

Рисунок Д.3 - Результаты расчета распределения температур по узлу примыкания оконного блока из клееной древесины к стене из полнотелого кирпича

Анализ результатов расчетов показывает, что минимальная температура внутренней поверхности наблюдается в зоне сопряжения оконной коробки с откосом оконного проема и составляет t_b^min = 12,6 °С. Сопоставление минимальной температуры внутренней поверхности с температурой точки росы свидетельствует об отсутствии условий выпадения конденсата на поверхности данного узла примыкания (в то же время температура на внутренней поверхности стеклопакета в области дистанционной рамки составляет 3,4 °С, что приводит к выпадению конденсата в данной области, но не противоречит требованиям действующих НД).

Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 52; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!