VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

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: _ст, м; φ_ст, %; t_в, ^оС; t_н, ^оС; F_ст, м².

По формулам, представленным в [1,2,4], в зависимости от t_в, расчетной t_н, толщины стены _ст и ее влажностных условий эксплуатации определяем величину сопротивления теплопередаче наружной ограждающей конструкции R_ст.

Затем, при известных площади одной стены F_ст, количестве наружных стен в подклете, их ориентации надземных частей по отношению к сторонам горизонта, четырех зон подземных частей, t_в, t_н, определяются теплопотери через поверхность наружного ограждения Q_ст.

Пример №1. Определить изменение сопротивления теплопередачи стены R_ст при изменении влажности строительной конструкции от φ_ст1=20% до φ_ст2=4%, если _ст=0,76 м.

По графикам, приведенным в разделе 2.6.3, в зависимости от значений _ст=0,76 м, φ_ст1=20%, находим величину R_ст1=0,478 (м²^оС)/Вт. Аналогично при _ст=0,76 м, φ_ст2=4% находим R_ст2=1,326 (м²^оС)/Вт.

Определяем R_ст=R_ст2-R_ст1=1,326 -0,478=0,848 (м²^оС)/Вт.

Пример №2. Определить, как изменятся теплопотери храма, если при реконструкции влажность строительной конструкции изменится от φ_ст1=20% до φ_ст2=4% при следующих исходных данных: t_в=14 ^оС, _ст=0,76 м, F_ст=5,0 м2,5 м=12,5 м², t_н=-30 ^оС, стена ориентирована на север.

По графикам, приведенным в разделе 2.6.3, в зависимости от значений _ст=0,76 м, φ_ст1=20%, находим величину R_ст1=0,478 (м²^оС)/Вт. Аналогично при _ст=0,76 м, φ_ст2=4% находим R_ст2=1,326 (м²^оС)/Вт.

Тогда К_ст1=1/R_ст1=1/0,478=2,09Вт/(м²^оС); К_ст2=1/R_ст2=1/1,326=0,75 Вт/(м²^оС).

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

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

Тогда потери тепла через стену составит

Уменьшение теплопотерь составит

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

Общие теплопотери храма по укрупненным показателям при h_зд=12 м, l_зд=24 м, а_зд=9 м, q_о=0,50 Вт/(м³^оС) составят

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

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 R_ст и снижение теплопотерь здания приводит к снижению t_н, 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.

Библиографический список

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 архитектур / 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.

Код для цитирования: Скопировать