L'umidità entra nello spessore della recinzione durante la muratura con malte e successivamente l'umidità avviene con l'umidità atmosferica, l'umidità dell'aria interna e l'umidità del suolo. Per proteggere le pareti dall'umidità atmosferica le superfici esterne vengono intonacate o rivestite. Per proteggere le pareti dall'umidità del terreno, nel seminterrato è installata l'impermeabilizzazione.
Quando si gestiscono edifici, esistono due tipi di umidificazione: umidità igroscopica, assorbito dal materiale poroso dall'aria circostante, e umidità di condensa, formato su superficie interna pareti e appare quando il vapore acqueo si condensa negli involucri. Il grado di saturazione dell'aria con vapore acqueo è determinato dall'umidità relativa j.
L'effetto dell'umidità igroscopica può essere osservato utilizzando l'esempio delle pareti realizzate in mattone di arenaria calcarea. A elevata umidità aria, tali pareti si scuriscono poiché il mattone assorbe l'umidità. L'umidità distrugge la struttura del materiale e la sua resistenza, poiché quando congela, l'umidità nella struttura aumenta di volume, creando stress interno nel materiale.
Le sostanze aggressive disciolte nell'umidità, penetrando nella struttura, causano non solo corrosione strutture metalliche e armature in cemento armato, ma anche laterizio e calcestruzzo.
Quando i materiali vengono inumiditi, il coefficiente di conduttività termica della recinzione diminuisce, il trasferimento di calore aumenta e le condizioni di temperatura e umidità all’interno della stanza vengono interrotte, il che influisce sul benessere delle persone. Ad alta umidità e alta temperatura, la possibilità di evaporazione è ridotta, la stanza è soffocante ed è difficile respirare. Con un'umidità molto bassa e temperature elevate, non solo fa caldo, ma anche la mucosa si secca, il che peggiora anche la salute. I valori normativi per la vita umana sono l'umidità relativa della stanza dal 50 al 60% e la temperatura dell'aria da 18 a 20°C.
La condensa cade prima sulle superfici più fredde: negli angoli delle stanze, sulle finestre di vetro più fredde.
La comparsa di condensa sulla superficie interna del muro può essere prevenuta aumentando la resistenza al trasferimento di calore della recinzione R 0 ispessendo le pareti, utilizzando mezzi di ventilazione o aumentando la temperatura dell'aria interna. Per eliminare l'appannamento del vetro interno delle finestre è sufficiente aumentare il ricambio d'aria, ovvero La ventilazione riduce l'umidità nella stanza. Se sulla superficie interna del vetro esterno si è formata della condensa, è necessario eliminare l'accesso di aria calda e umida nello spazio tra i vetri sigillando le fessure del telaio interno.
Se la temperatura e l'umidità dell'aria interna sono molto elevate, la condensa può cadere non solo sulla superficie interna della recinzione, ma anche al suo interno e il vapore si sposta dalla stanza verso l'esterno - diffusione del vapore acqueo.
Quando il vapore acqueo penetra attraverso uno strato di materiale, quest'ultimo offre resistenza.
La resistenza alla permeazione del vapore R n di una struttura monostrato o di uno strato separato di una recinzione multistrato è calcolata dalla formula
dove d è lo spessore dello strato di recinzione, m; m – coefficiente calcolato di permeabilità al vapore del materiale dello strato di recinzione, mg/(mchPa).
Resistenza totale la permeabilità al vapore di una recinzione multistrato è calcolata dalla formula
Si presuppone che la resistenza alla permeazione del vapore degli strati d'aria nella recinzione sia pari a zero, indipendentemente dalla posizione e dallo spessore degli strati.
La resistenza alla permeazione del vapore Rn di una struttura è determinata nell'intervallo che va dalla superficie interna al piano di possibile condensa.
Il piano di possibile condensa in una struttura monostrato si trova ad una distanza pari a 2/3 dello spessore della struttura, mentre in una struttura multistrato coincide con la superficie esterna dell'isolante.
La condensa del vapore all'interno della recinzione riduce le prestazioni termiche della recinzione.
Quando si forma condensa tra intonaco esterno e murature costituite da mattoni porosi a temperature esterne inferiori allo zero, si formano lenti di ghiaccio e si verificano distacchi rifiniture esterne muri
Nel rivestimento il piano di eventuale condensa è posto sotto il massetto o l'impermeabilizzazione. In inverno l'acqua ghiacciata forma una lente di ghiaccio che, aumentando di volume, lacera l'impermeabilizzazione o il massetto.
Resistenza alla permeazione del vapore RVP, m2h Pa/mg la struttura di contenimento (dalla superficie interna al piano di possibile condensa) deve avere una resistenza alla permeazione del vapore non inferiore alla resistenza normalizzata, determinata dalle formule:
dove e in è l'elasticità del vapore acqueo dell'aria interna, Pa, alla temperatura e all'umidità di progetto di quest'aria; Rn.n. – resistenza alla permeazione del vapore, m 2 hPa/mg; e n – elasticità media del vapore acqueo dell'aria esterna, Pa, nel periodo annuale; z 0 - durata, in giorni, del periodo di accumulo di umidità, pari al periodo con temperature esterne medie mensili negative; E 0 – elasticità del vapore acqueo, Pa, nel piano di possibile condensazione alla temperatura media dell'aria esterna durante il periodo con temperature medie mensili negative; g w – densità del materiale dello strato bagnato kg/m3; d w – spessore dello strato bagnato della recinzione, m; DW cf – incremento massimo consentito nel rapporto di massa calcolato di umidità nel materiale,%; E – pressione del vapore acqueo, Pa, nel piano di possibile condensazione durante il periodo annuale di funzionamento
dove E 1 , E 2 , E 3 sono l'elasticità del vapore acqueo, Pa, ricavata dalla temperatura nel piano di possibile condensazione, determinata alla temperatura esterna media rispettivamente dei periodi invernale, primaverile-autunnale ed estivo.
dove e n.o. – elasticità media del vapore acqueo dell'aria esterna, Pa, nei mesi con temperature negative.
Condizioni di umidità dei locali. Umidità dell'aria ambiente. Pressione del vapore acqueo, umidità relativa, contenuto di umidità, capacità di umidità e coefficiente di diffusione del vapore acqueo.
L’aria interna è solitamente più umida dell’aria esterna. A causa della differenza di umidità e temperatura tra l'aria interna ed esterna e la permeabilità all'aria delle strutture, l'umidità viene trasferita attraverso la recinzione. Durante il processo di trasferimento dell'umidità, i singoli strati della recinzione potrebbero impregnarsi d'acqua. Ciò porta ad una notevole diminuzione delle qualità di protezione termica della recinzione. Pertanto, quando si calcola il trasferimento di calore attraverso le recinzioni esterne, la questione dello stato di umidità dei materiali nelle strutture è una delle principali.
Quando si calcola il trasferimento di umidità attraverso le recinzioni, è necessario conoscere lo stato di umidità dell'aria nella stanza, determinato dal rilascio di umidità e dallo scambio d'aria. Le fonti di umidità nei locali residenziali sono i processi domestici (cucinare, lavare i pavimenti, ecc.), in edifici pubblici le persone in loro, edifici industriali processi tecnologici. L'aria può assorbire l'umidità in eccesso e rimuoverla durante la ventilazione della stanza.
La quantità di umidità nell'aria è determinata dal suo contenuto di umidità d, g di umidità per 1 kg di parte secca di aria umida. Inoltre, il suo stato di umidità è caratterizzato da elasticità o pressione parziale del vapore acqueo e, Pa (mm Hg) o umidità relativa φ,%.
L'elasticità del vapore acqueo riflette qualitativamente l'energia libera dell'umidità nell'aria. Il valore e aumenta da zero al massimo dell'elasticità E, corrispondente alla completa saturazione dell'aria e al valore massimo energia libera umidità.
vapore e aria. La variazione di d da e determina la capacità di umidità dell'aria. Capacità di umidità dell'aria ηaria, g/(kg *Pa) [g/(kg *mm Hg)], mostra quanto aumenta il contenuto di umidità dell'aria Δd, r/kg. con un aumento dell'elasticità Δe di 1 Pa (1 mmHg):
L'elasticità della completa saturazione dell'aria E, Pa (mm Hg), dipende dalla temperatura. All’aumentare della temperatura di saturazione, il valore di E aumenta.
L'equazione per l'equilibrio dell'umidità nell'aria interna ha la forma
dove G- flusso di massa singoli componenti (per afflusso
“pr” e cappa “uh”) ricambio d'aria, kr/h; dpr e dyx - contenuto di umidità dell'aria di alimentazione e di scarico; W è l'intensità dei singoli rilasci di umidità, kr/h.
Prendendo dyx = dв e Gpr = Gух = G, otteniamo una formula per determinare il contenuto di umidità dв, g/kg, dell'aria interna.
Il vapore acqueo viene trasferito nell'aria umida e ferma alle superfici attraverso la diffusione. Se la superficie assorbe vapore acqueo, la concentrazione di vapore acqueo nello strato d'aria vicino alla superficie diminuisce. A causa della differenza di concentrazione, si verifica la diffusione del vapore acqueo. Il coefficiente di diffusione del vapore acqueo nell'aria D, m2 / h, è uguale a
Rde Do ==O.08 coefficiente di diffusione a T=273 C e p = O.lOl MPa
(760mmHg). È più conveniente determinare la diffusione del vapore acqueo nell'aria in base al gradiente di elasticità del vapore acqueo. La migrazione dell'umidità sotto l'influenza delle differenze di elasticità è chiamata permeabilità al vapore. Il coefficiente di permeabilità al vapore μ, r/(M h. MPa) è simile al coefficiente di conducibilità termica ed è uguale alla massa di umidità g che penetra attraverso m2 di sezione trasversale dell'aria all'ora con una differenza nell'elasticità del vapore acqueo in l'aria di 1 MPa per 1 m (o 1 mm Hg per 1 m).
Il valore di μ è legato a D dalla seguente relazione:
I costruttori lo sanno bene in condizioni elevata umidità aumenta la conduttività termica dei materiali da costruzione, il che porta ad una diminuzione della resistenza della struttura al trasferimento di calore. Per evitare che l'umidità penetri nelle strutture di recinzione esterne, la progettazione dell'edificio prevede alcune misure.
Umidificazione di materiali da costruzione (piastrelle metalliche, tetto morbido, lamiere ondulate, raccordo del seminterrato, rivestimento in vinile ecc.) nel racchiudere le strutture porta ad altro conseguenze negative. L'aumento dell'umidità dell'aria interna è anche una conseguenza dell'umidità delle strutture di contenimento, il che è indesiderabile secondo i requisiti igienici. Inoltre, condizioni di elevata umidità costituiscono un ambiente eccellente per lo sviluppo di microrganismi sfavorevoli. Non c'è dubbio che le strutture di recinzione umide sono più suscettibili agli effetti distruttivi (corrosione, putrefazione, ecc.) e hanno meno a lungo termine servizi.
Gli specialisti di Stroymet identificano una serie di ragioni che portano allo smorzamento degli involucri edilizi:
Umidità industriale, che si verifica durante l'esecuzione lavori di costruzione, è inevitabile, tuttavia, a condizione che l'involucro edilizio sia progettato correttamente, l'umidità non superi livelli accettabili e si stabilizzi entro diversi anni dalla messa in funzione della casa.
Penetrazione umidità del terreno nello spessore delle strutture di recinzione è una conseguenza dell'organizzazione impropria dello strato impermeabilizzante. A seconda della struttura del materiale di cui sono costituite queste strutture, come risultato dell'aspirazione capillare umidità del terreno può raggiungere un'altezza compresa tra 2,5 e 10 m (fino all'altezza del terzo piano di un edificio moderno).
Umidità atmosferica penetra nello spessore delle strutture durante forti piogge in estate ed autunno, nonché sotto forma di brina che si forma sulla superficie esterna dei muri, che ne ha di più bassa temperatura rispetto alla temperatura dell'aria durante i disgeli nella stagione fredda. Tale umidità può inumidire le strutture recintate fino a una profondità di diversi centimetri. L'umidità atmosferica ha un effetto maggiore materiali di copertura(piastrelle metalliche, piastrelle flessibili, fogli ondulati bituminosi, ecc.).
Il motivo successivo per smorzare gli involucri edilizi è umidità operativa, penetrando dall'interno.
Grazie all'applicazione metodi costruttivi questi tipi di umidità (edilizia, suolo, atmosferica e umidità operativa) può essere completamente eliminato o ridotto significativamente.
L'igroscopicità dei materiali da costruzione porosi capillari (cioè la capacità di assorbire l'umidità dall'aria) porta all'aspetto umidità igroscopica. Le caratteristiche determinanti del grado di umidificazione igroscopica sono la temperatura e il livello di umidità dell'aria circostante.
A causa di deviazioni negli indicatori di temperatura, condizioni di umidità ambiente dell'aria interna, così come regime di temperatura si forma la recinzione umidità di condensa. Sulla superficie della struttura di contenimento e nello spessore del materiale si può formare umidità di condensa a causa della diffusione del vapore acqueo.
La stabilizzazione dell'umidificazione igroscopica e di condensa è possibile grazie ad una progettazione razionale basata su calcoli di ingegneria termica.
Umidità assoluta e relativa l'ambiente aereo ha grande valore nella costruzione. L'aria contiene sempre una certa quantità di umidità sotto forma di vapore. Nelle stanze con ventilazione naturale l'umidità dell'aria è influenzata dal rilascio di umidità durante la respirazione da parte di persone e piante, dall'evaporazione dell'umidità in cucina e nel bagno, nonché dalla formazione di umidità di processo in locali di produzione e umidità tecnica delle strutture di recinzione (primo anno di esercizio).
Umidità assolutaè un valore che indica la quantità di umidità in grammi per 1 metro cubo di aria (f, g/m3). Tuttavia, i calcoli della diffusione del vapore attraverso gli involucri edilizi richiedono la misurazione della quantità di vapore acqueo in unità di pressione per essere calcolati forza motrice trasferimento di umidità. A questo scopo nella termofisica delle costruzioni si utilizza la seguente grandezza: pressione parziale del vapore acqueo, chiamata elasticità e misurata in Pascal (e, Pa).
All’aumentare dell’umidità assoluta dell’aria aumenta anche la pressione parziale. Tuttavia, questo valore ha il suo limite. Ad una certa temperatura e ad un dato valore della pressione atmosferica barometrica, si raggiunge un punto di valore limite dell'umidità assoluta dell'aria (F, g/m 3), che significa la completa saturazione dell'aria con vapore acqueo e il cui valore non può aumentare. Questo valore di umidità assoluta corrisponde al valore massimo della pressione del vapore acqueo (E, Pa), chiamato anche pressione del vapore acqueo saturo. All’aumentare della temperatura dell’aria, i valori di E e F aumentano.
Diventa quindi chiaro che i valori di e ed f non possono dare un'idea della saturazione dell'aria con il vapore senza indicare la temperatura.
Per esprimere il grado di saturazione dell'aria con l'umidità, viene utilizzato il concetto umidità relativa dell'aria(j, %), che equivale al rapporto pressione parziale vapore acqueo (e) alla pressione massima del vapore acqueo (E) a una determinata temperatura dell'aria (j = (e / E)100%).
L'indicatore dell'umidità relativa dell'aria è necessario per calcoli tecnici e determinare il rispetto delle norme igieniche. Questo valore determina l'intensità dell'evaporazione dell'acqua durante spazi interni edifici, compresi i fumi derivanti dalla respirazione umana.
L'umidità relativa ottimale è del 30-60%. Questo valore è decisivo per il processo di assorbimento (assorbimento) di umidità da parte dei capillari porosi materiali da costruzione, così come il processo di condensazione dell'umidità nell'aria (la comparsa della nebbia) e sulla superficie delle strutture circostanti.
Quando la temperatura dell'aria con un certo contenuto di umidità aumenta, l'umidità relativa diminuisce, perché la pressione parziale del vapore acqueo (e) rimane invariata, mentre aumenta l'elasticità massima (E).
Quando la temperatura di un ambiente con un certo contenuto di umidità diminuisce, l'umidità relativa aumenterà di conseguenza.
Con una diminuzione costante della temperatura dell'aria, arriva un momento in cui il valore della pressione parziale del vapore acqueo diventa uguale al valore dell'elasticità massima del vapore acqueo (E = e). In questo caso l'umidità relativa sarà del 100%, il che significa che l'aria raffreddata è completamente satura di vapore acqueo. Si chiama la temperatura alla quale viene raggiunta questa umidità dell'aria temperatura del punto di rugiada.
Punto di rugiada – Questa è la temperatura alla quale l'aria ad una determinata umidità è completamente satura di vapore acqueo. Se la temperatura dell'aria continua a scendere al di sotto del punto di rugiada, l'elasticità del vapore acqueo diminuirà e l'umidità inizierà a condensarsi (trasformandosi in uno stato liquido-goccia).
IN orario invernale la temperatura della superficie interna delle strutture di recinzione esterne dei locali residenziali (rivestimenti del seminterrato, rivestimenti in vinile, lastre ondulate, ecc.) è sempre inferiore alla temperatura dell'aria nei locali interni. La superficie dell'involucro dell'edificio viene raffreddata dall'esposizione all'aria fredda proveniente dall'esterno e la temperatura di questa superficie può raggiungere il punto di rugiada. Pertanto, è necessario garantire una temperatura della superficie interna della struttura di contenimento tale che la condensazione dell'umidità ad una determinata umidità relativa dell'aria diventi impossibile.
Le parti più raffreddate delle strutture di contenimento sono gli angoli esterni della stanza e le superfici delle inclusioni conduttrici di calore in strutture eterogenee, la temperatura in questi luoghi è solitamente più bassa; È in essi che l'umidità tende più spesso a condensarsi.
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Condizioni di umidità e in questo caso rimane costante. A causa della maggiore umidità, la resistenza complessiva al taglio del terreno diminuisce. L'assestamento della struttura t ] 2 aumenta, il che spesso porta alla comparsa di crepe negli edifici.
Le condizioni di umidità sono mantenute da 70 a.
Il regime di umidità viene determinato per valutare lo stato di umidità delle strutture di contenimento durante il processo di progettazione al fine di stabilire le condizioni in cui diventa necessario installare ulteriori barriere al vapore o adottare altre misure strutturali.
Il regime di umidità di tali pannelli per tende a tre strati è abbastanza favorevole. Possedendo un'elevata resistenza al trasferimento di calore e in presenza di un denso rivestimento in cemento-amianto a bassa permeabilità al vapore sul lato della stanza, tali pannelli escludono quasi completamente la possibilità dello sviluppo di processi di condensa in essi sia sulla superficie interna e nello spessore del muro.
| Grado di asciugatura delle strutture di recinzione.| Resistenza alle fessurazioni delle strutture. |
Le condizioni di umidità sono controllate dal riscaldamento e dalla ventilazione. Per i locali della III categoria di secchezza, è necessario installare vassoi di drenaggio e fosse nel pavimento con scarico dell'acqua nel sistema fognario o con pompaggio.
Il regime di umidità quasi stazionario è un regime di umidità che nelle sue caratteristiche è vicino a quello stazionario, cioè regime costante nel tempo.
Il regime di umidità delle strutture dipende in gran parte dal regime di manutenzione della stanza. Un tentativo di aumentare il riscaldamento accendendo il gas fornelli da cucina porta ad un'eccessiva secchezza dell'aria e la satura con prodotti tossici della combustione del gas. I lavaggi di grandi dimensioni, l'asciugatura dei panni in ambienti chiusi e il lavaggio dei pavimenti utilizzando il metodo del ponte saturano eccessivamente l'aria di umidità.
Le condizioni di umidità nei locali sono normali.
Il regime di umidità degli ambienti con un'umidità relativa dell'aria pari a p 60% appartiene alla categoria normale, quindi, secondo le istruzioni nella tabella. 12 valori di progettazione devono essere presi secondo SNiP N - A.
Il regime di umidità degli ambienti con un'umidità relativa dell'aria del 60% è classificato come normale.
Il regime di umidità dei locali è chiamato secco con un'umidità relativa dell'aria di p50%, normale con f50 - 60%, umido con f61 - 75% e umido con f75 / o. Per quanto riguarda zone climatiche territori Unione Sovietica, poi si dividono in secchi, normali e bagnati.
Il regime di umidità degli ambienti (durante la stagione fredda) è suddiviso in secco, normale, umido e bagnato, a seconda dell'umidità relativa o assoluta dell'aria. Per l'aria con una determinata umidità, questa temperatura è chiamata punto di rugiada tr. Per evitare la condensazione del vapore acqueo sulla superficie interna della recinzione, la sua temperatura deve essere superiore al punto di rugiada.
Umidità- nel fienile ha origini diverse: da aria atmosferica, da abbeveratoi, mangiatoie, da sistemi di rimozione delle deiezioni, respirazione animale.
Indicatori igrometrici dell'aria:
Sono presenti umidità assoluta, massima e relativa, deficit di saturazione e punto di rugiada.
Umidità assoluta- la quantità di vapore acqueo espressa in grammi per 1 m 3 di aria al momento tempo ad una data temperatura.
Umidità relativa - grado di saturazione dell'aria con vapore acqueo, espresso in percentuale.
Umidità massima- la saturazione massima dell'aria con vapore acqueo, espressa in grammi per m 3 di aria.
Punto di rugiada- la temperatura alla quale l'aria è completamente satura di vapore acqueo e l'umidità si condensa sulle superfici più fredde sotto forma di gocce di rugiada.
Deficit di saturazione- determinato dalla differenza tra umidità assoluta e massima.
L'umidità relativa nella stalla dovrebbe essere compresa tra il 70 e il 75%. L'umidità assoluta dell'aria viene determinata con uno psicrometro.
L'importanza igienica dell'aria umida deve essere considerata in stretta relazione con la temperatura. I bovini non tollerano bene l'umidità elevata. In combinazione con alta temperatura In prossimità della temperatura corporea, la sudorazione aumenta, i pori del gatto si ostruiscono e il trasferimento del calore dal corpo dell’animale diventa difficile. L'elevata umidità combinata con l'alta temperatura aumenta la perdita di calore da parte degli animali attraverso la conduzione del calore aria umida funge da buon conduttore di calore. In questo caso può verificarsi ipotermia.
L'elevata umidità, prossima alla saturazione, ha un effetto dannoso sulla mucosa del rinofaringe, che diventa più permeabile a vari microrganismi patogeni.
Per combattere elevata umiditàÈ necessario osservare le misure zooigieniche e aderire agli standard utilizzando i dispositivi. È necessario sfruttare adeguatamente gli animali, utilizzare lettiere igroscopiche, ad esempio ritagli di paglia, segatura, torba. Tuttavia secchezza eccessiva l'aria (meno del 30%) influisce negativamente sul corpo degli animali: aumenta l'evaporazione dell'umidità dalla superficie del corpo, compaiono crepe nel corno dello zoccolo, secchezza delle mucose e diminuzione delle proprietà protettive del corpo.
Strumenti e metodi di determinazione
Psicrometri statici (Augusta) e ad aspirazione (Assmann). Possono essere utilizzati per determinare l'umidità assoluta e relativa dell'aria. Uno psicrometro statistico è costituito da due termometri completamente identici montati su un supporto a una distanza di 4-5 cm l'uno dall'altro. Le letture del termometro vengono registrate 10 - 15 minuti dal momento in cui il dispositivo viene installato nello studio. Lo psicrometro di aspirazione è costituito da due identici termometri a mercurio, fissato in un apposito telaio, dotato di un meccanismo di avvolgimento con ventola che garantisce l'aspirazione dell'aria vicino ai serbatoi del termometro ad una certa velocità - 4 m/s. Il dispositivo viene sospeso nel luogo dello studio, le letture vengono effettuate dopo 5 minuti di funzionamento della ventola in estate e dopo 15 minuti in inverno.
Igrometro - metro, progettato per determinare l'umidità dell'aria, diversi tipi di igrometri: peso, capelli, pellicola e altri, l'azione si basa su principi diversi.
L'igrografo viene utilizzato per monitorare continuamente i cambiamenti dell'umidità relativa dell'aria; vengono utilizzati igrogrammi giornalieri e settimanali. La parte ricevente del dispositivo è costituita da un fascio (35 - 40 pezzi) di capelli umani senza grasso, tesi su un telaio e fissati ad entrambe le estremità.
Test sulla termofisica
Calcoli delle condizioni di umidità delle recinzioni esterne per inumidirle con umidità vaporosa
Letteratura
1. Perché viene presa come temperatura di progetto dell'aria esterna nel calcolo del regime di umidità della recinzione? temperatura media mese più freddo?
Per calcolare le condizioni di umidità delle recinzioni esterne per umidificazione con umidità vaporosa è necessario conoscere la temperatura e l'umidità dell'aria interna ed esterna. La temperatura e l'umidità dell'aria interna vengono prese come quelle utilizzate per il calcolo della condensa sulla superficie interna della recinzione. Si considera che la temperatura dell'aria esterna sia superiore a temperatura di progetto per i calcoli termotecnici, poiché i processi di diffusione del vapore acqueo procedono molto più lentamente dei processi di trasferimento del calore e l’instaurarsi di condizioni di diffusione stazionaria richiede tempi più lunghi. Pertanto, quando si calcola il regime di umidità in condizioni stazionarie, viene solitamente presa la temperatura media mensile del mese più freddo. Anche l'umidità relativa dell'aria esterna viene considerata pari all'umidità media del mese più freddo.
2. Ordine razionale di disposizione degli strati in una recinzione multistrato dal punto di vista di garantire condizioni di umidità ottimali
La principale misura costruttiva per garantire la protezione dalla condensa di umidità al suo interno o per ridurne la quantità è disposizione razionale negli strati di recinzione vari materiali. Con una corretta progettazione delle strutture, è necessario che gli strati densi, termoconduttori e poco permeabili si trovino sulla superficie interna della recinzione, e gli strati porosi, poco conduttori di calore e più permeabili al vapore si trovino sulla sua superficie esterna . Con questa disposizione degli strati nella recinzione, la caduta della pressione del vapore acqueo sarà maggiore all'inizio della recinzione, mentre la caduta della temperatura, al contrario, all'estremità della recinzione, il che non solo ridurrà la possibilità di umidità condensa nello spessore della recinzione, ma creerà anche condizioni che proteggono la struttura dall'assorbimento di umidità. Se per motivi tecnici o di progettazione tale disposizione dei materiali nella recinzione è impossibile, per proteggerla dalla condensa interna vengono utilizzati strati di barriera al vapore con permeabilità al vapore molto bassa. L'uso di vetro e metallo impermeabili al vapore per questo scopo è irrazionale: il vetro a causa della sua fragilità e il metallo a causa della sua suscettibilità alla corrosione. Hanno una permeabilità al vapore molto bassa mastici bituminosi, vernici, resine, pittura ad olio, nonché vari tipi carte isolanti (cartone animato, glassine, cartone catramato). Strati di tali materiali forniscono una resistenza significativa al flusso di vapore acqueo che passa attraverso la recinzione, ne riducono la quantità e quindi modificano la natura della diminuzione dell'elasticità del vapore acqueo nella recinzione. La resistenza alla permeabilità al vapore degli strati di barriera al vapore utilizzati nelle recinzioni esterne può essere determinata dalla tabella. Lo strato barriera al vapore dovrebbe essere posizionato prima nella direzione del flusso del vapore acqueo, cioè in modo ottimale - sulla superficie interna della recinzione esterna o dietro lo strato strutturato interno. La cosa principale è che non dovrebbe essere posizionato più in profondità del piano la cui temperatura è uguale al punto di rugiada dell'aria interna (altrimenti il vapore dell'aria interna può condensarsi su questo piano), e in ogni caso fino allo strato isolante . In questo caso la barriera al vapore potrebbe non eliminare la condensa di vapore nello spessore della recinzione, ma il suo scopo principale è quello di ridurre la quantità di condensa da valori accettabili. Inoltre si riduce il periodo durante il quale si forma la condensa nel muro.
Se lo strato di barriera al vapore viene posizionato sulla superficie esterna della recinzione, le condizioni di umidità peggiorano notevolmente, poiché mentre la quantità di vapore che entra nella recinzione rimane invariata, la quantità di vapore che esce dalla recinzione diminuisce. periodo estivo. A volte vengono utilizzate strutture con due strati di barriera al vapore: esterna e interna. Questo viene fatto per ridurre il flusso di vapore dall'interno della stanza e proteggere gli strati esterni dall'umidità atmosferica. In questo caso, la barriera al vapore esterna può impedire all'umidità della costruzione di fuoriuscire dalla struttura, il che aumenta significativamente il contenuto di umidità dei materiali della recinzione. Quando si isolano le finestre periodo invernaleè necessario accertarsi che siano coibentate solo le ante interne, poiché in questo caso costituiscono una barriera al vapore rispetto alle ante esterne non isolate, che garantisce il vetro esterno dalla condensa di umidità su di esso. Nei telai esterni in acciaio delle vetrine dei negozi vengono realizzati dei fori appositamente per questo scopo, garantendo la ventilazione delle vetrine con l'aria esterna e abbassando la temperatura della superficie interna del vetro. È importante monitorare anche la finitura della superficie esterna durante la ristrutturazione degli edifici. Ad esempio, se si modifica lo strato strutturato esterno da uno più poroso a uno meno poroso (intonaco di calce in intonaco di cemento), questi materiali proteggono molto meglio il muro dagli influssi atmosferici, ma allo stesso tempo il regime di umidità della recinzione può peggiorare notevolmente, poiché strati più densi, avendo una minore permeabilità al vapore, impediscono al vapore acqueo di fuoriuscire dalla struttura ora legale. Ciò, a sua volta, può causare umidità nei materiali da costruzione e una diminuzione delle proprietà termiche della parete e può portare alla bagnatura della sua superficie interna.
3. Derivare una formula per calcolare la resistenza richiesta alla permeazione del vapore degli strati interni della recinzione dalla condizione di inammissibilità dell'accumulo di umidità di anno in anno
Risolvere questi problemi è sufficiente per valutare il regime di umidità delle strutture durante la progettazione degli edifici. In questo caso è necessario limitare la massa di umidità che può raggiungere il piano di condensazione durante il periodo di accumulo di umidità del valore della massa di umidità che può lasciare la struttura durante il periodo caldo dell'anno. Per fare ciò è necessario verificare se gli strati interni della struttura resistono sufficientemente al passaggio del vapore acqueo attraverso di essi, cioè se la resistenza alla permeazione del vapore degli strati interni della struttura sarà maggiore del valore minimo richiesto per trattenere il vapore acqueo in eccesso. Se di anno in anno non si accumula umidità nello spessore della struttura, deve essere soddisfatta la condizione che la massa di umidità che arriva al piano di condensazione deve essere uguale alla massa di umidità che lascia il piano di condensazione: M in arrivo =M cura, cioè, e. Da questa formula è possibile derivare un'equazione per determinare la resistenza minima consentita (ovvero richiesta) alla permeazione del vapore che dovrebbe avere parte interna strutture in modo che il bilancio annuale di umidità nella recinzione sia pari a zero:
[m2hPa/mg].
4. Resistenza al trasferimento di calore sulle superfici interne ed esterne della recinzione
La resistenza alla percezione del calore e al trasferimento di calore è spesso combinata sotto il nome comune di resistenza al trasferimento di calore sulle superfici interne ed esterne. Nonostante i loro valori numerici siano piccoli rispetto alla resistenza al trasferimento di calore (ad esempio, per le pareti Rв = 0,115, Rн = 0,043 m2K/W), sono paragonabili alle resistenze termiche degli strati di materiale (ad esempio, resistenza di uno strato di intonaco secco di 15 mm pari a circa 0,08 m2K/W, e la resistenza mattone di argillaè di circa 0,16 - 0,22 m2K/W). Per determinare la resistenza termica di una recinzione è necessario conoscere i coefficienti di conducibilità termica dei materiali che compongono la recinzione, nonché le dimensioni degli strati. R non dipende dall'ordine degli strati, ma altri indicatori tecnici termici della recinzione (resistenza termica, distribuzione della temperatura nella recinzione e regime di umidità), quindi è consuetudine numerare gli strati di una recinzione multistrato e la numerazione viene eseguita in sequenza dalla superficie interna della recinzione a quella esterna. Utilizzando l'equazione per la resistenza al trasferimento di calore di una recinzione, è possibile determinare lo spessore di uno dei suoi strati (molto spesso isolamento - un materiale con il coefficiente di conduttività termica più basso), al quale la recinzione avrà un dato valore (richiesto) di resistenza al trasferimento di calore. Quindi la resistenza richiesta dell'isolante può essere calcolata come, dove è la somma delle resistenze termiche degli strati con spessori noti, e lo spessore minimo dell'isolante è come segue:. Per ulteriori calcoli è necessario arrotondare lo spessore dell'isolante lato grande un multiplo dei valori di spessore standardizzati (di fabbrica) di un particolare materiale. Ad esempio, lo spessore di un mattone è un multiplo della metà della sua lunghezza (60 mm), lo spessore degli strati di cemento è un multiplo di 50 mm e lo spessore degli strati di altri materiali è un multiplo di 20 o 50 mm, a seconda sul passo con cui vengono fabbricati nelle fabbriche.
condizioni di umidità recinzione esterna
5. L'efficienza del traferro in termini di trasferimento di calore è maggiore nel rivestimento del pavimento del primo piano sopra il seminterrato freddo, in piano mansardato o nel muro esterno? Perché?
Nel seminterrato, il trasferimento di calore è maggiore, poiché resistenza termica più basso che a soffitto e parete, poiché in convezione Q= (r1-r2) * ?/?; e nel soffitto del seminterrato ?=0, la convezione non avviene, poiché aria calda si trova sulla sommità della lastra e Q 0=Q1 + Q3, poiché Q2=0.
Letteratura
1.MA Styrikovich. Ingegneria termica e termofisica. Economia energetica ed ecologia. Ricordi: M.A. Styrikovich - San Pietroburgo, Scienza, 2002 - 320 p.
2.Manuale del costruttore. Attrezzature edili, strutture e tecnologie: - Mosca, Tekhnosfera, 2010 - 872 p.
.Ingegneria termica edile degli involucri edilizi: K.F. Fokin - San Pietroburgo, ABOK-PRESS, 2006 - 258 p.Invia la tua candidatura indicando subito l'argomento per conoscere la possibilità di ottenere una consulenza.