Расчет конденсации влаги в толще ограждения - Строительная теплофизика

Расчет влажностного режима ограждения при стационарных условиях диффузии водяного пара производится графическим методом для периодов с отрицательными и положительными температурами наружного воздуха.

Для выяснения вопроса, будет ли происходить в ограждении конденсация влаги или нет, необходимо построить линию падения упругости водяного пара е и линию падения максимальной упругости водяного пара Е от сопротивления паропроницанию Rп.

Общее сопротивление паропроницанию ограждения Rпо определяется по формуле:

Rпо= Rпв + ?Rпi + Rпн, (2.10)

Где Rпв - сопротивление влагообмену у внутренней поверхности ограждения; приближенно может быть определено по формуле:

Rпв = 0,1333х(1-цв/100), (2.11)

Тогда Rпв = 0,1333х(1-55/100) = 0,06 м 2ч Па/мг.

Rпн - сопротивление влагообмену у наружной поверхности, можно принять равным 0,01333 (м 2ч Па/мг);

?Rпi = 5,16 м 2ч Па/мг.

Тогда Rпо = Rпв + ?Rпi + Rпн = 0,06+5,16+0,01333= 5,23 м 2ч Па/мг.

Значение ев вычислялось ранее и равно ев=1367,3 Па.

Значение ен принимаем в соответствие со средней температурой в январе в г. Йошкар-Ола t= - 13,7 °С согласно [7] .

Упругость водяного пара в любом сечении ограждения ех находится по форм:

, (2.12)

Где ?Rп-х - сумма сопротивлений паропроницанию слоев ограждения от внутренней поверхности до рассматриваемой плоскости. Также по формуле (2.12) вычисляем есв и есн соответственно на глади внутренней и наружной поверхностей ограждения.

Есв = 1367,3 - 0,06/5,23(1367,3 - 185,5) = 1353,7 Па

Есн = 1367,3 - (0,06+5,16)(1367,3 - 185,5)/5,23 = 187,7 Па.

Далее соединяем эти точки на графике е (Rп) прямой штриховой линией.

Для построения линии падения максимальной упругости Е(Rп) сначала вычисляют температуры на границах и промежутках слоев ограждения по формуле:

, (2.13)

Где - наружная средняя температура воздуха за соответствующий период года, °С.

Для лета

Где tн. ср - наружная средняя температура воздуха за теплый период года (при t>0°C); по [ 7 ](табл.3*) - для г. Йошкар-Ола tн. ср = 11,03°С.

°С;

°С;

°С;

°С;

11,16 °С

Теперь построим линию температур. По данным температурам определим значение максимальных упругостей водяного пара. Тогда для

Фв=20.67 °С Е=2436,15 Па;

T1=20,62 °C Е=2428,9 Па;

T2=20,09 °C Е=2350,6 Па;

T3=11,51 °C Е=1357,8 Па;

T4= 11,16 °C Е=1326,4 Па,

По полученным значениям построим линию максимальной упругости водяного пара Е(tх). для лета

Для зимы

Где tн. ср - наружная средняя температура воздуха в январе по [ 7 ](табл.3*) для г. Йошкар-Ола tн. ср = - 13.7 °С.

Тогда, зная это, рассчитаем температуры на границах и промежутках слоев ограждения:

°С;

°С;

°С;

°С;

- 12,08°С

Теперь построим линию температур. По данным температурам определим значение максимальных упругостей водяного пара. Тогда для

Фв=19.86 °С Е=2318 Па;

T1=19.67 °C Е=2290 Па;

T2=18.97 °C Е=2193 Па;

T3=-10.86 °C Е=240 Па;

T4=-12.08 °C Е=215 Па,

По полученным значениям построим линию максимальной упругости водяного пара Е(tх) для зимы.

На полученном графике линия есв - есн пересекается с кривой Е(Rп), следовательно возможна конденсация паров влаги внутри ограждающей конструкции. В этом случае из точек есн и есв проведем касательные к кривой Е(Rп). Точки каcания Екв и Екн выделяют в ограждающей конструкции "зону конденсации" водяного пара.

При наличии зоны конденсации необходимо определить количество влаги, конденсирующейся в ограждающей конструкции при стационарных условиях диффузии водяного пара. Удельное количество пара (массовый поток) jm1 (мг/м 2хч), поступающего к зоне конденсации из помещения, вычисляется по формуле:

, (2.14)

Где ?Rв-к - сумма сопротивлений паропроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции от внутренней поверхности до левой границы зоны конденсации; ?Rв-к= 2,64 м 2хчхПа/мг

Есв = 1353,7 Па; Екв=415 Па;

Тогда

мг/м 2хч;

Удельное количество пара, уходящего из зоны конденсации наружу jm2, вычисляется по формуле:

, (2.15)

Где ?Rк-н - сумма сопротивлений паропроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции от правой границы зоны конденсации (Екн) до наружной поверхности; ?Rк-н=1,12м 2ч Па/мг

Екн= 235 Па; есн=187,7 Па.

Тогда мг/м 2хч.

Удельное количество конденсирующейся влаги в ОК при > будет

= - (2.16)

Тогда = 355,57 - 42,23 = 313,34 мг/м 2хч.

Период с температурой наружного воздуха >0 °С, когда конденсация пара прекращается, называется периодом просыхания. Упругость водяного пара в этом случае принимается равной значению при соответствующей средней температуре (t>0 °С) периода года.

Средняя t= 11,03°С. Тогда =1312 Па.

Процесс просыхания будет идти в обоих направлениях, а удельный массовый поток высыхания ОК будет равен сумме потоков:

(2.17)

Вычислим =355,57 + 42,23 = 397,8 мг/м 2хч.

Рассчитаем отношение /. Оно равно 313,34/ 397,8 = 0,78

Если 0/ 1, то годовой баланс влаги в ограждении будет нормальным.

Тогда можно сделать вывод, что рассчитанная конструкция не нуждается в пароизоляции.

Похожие статьи




Расчет конденсации влаги в толще ограждения - Строительная теплофизика

Предыдущая | Следующая