В толщу ограждения влага попадает во время кладки с растворами, а в дальнейшем происходит увлажнение атмосферной влагой, влагой внутреннего воздуха, грунтовой влагой. Для защиты стен от атмосферной влаги наружные поверхности штукатурят или облицовывают. Для защиты стен от грунтовой влаги устраивают в цокольной части гидроизоляцию.
При эксплуатации зданий существует два вида увлажнения: гигроскопическая влага, поглощаемая пористым материалом из окружающего воздуха, и конденсационная влага, образующаяся на внутренней поверхности стен и появляющаяся при конденсации в ограждениях водяных паров воздуха. Степень насыщения воздуха водяным паром определяет относительная влажность j.
Наблюдать действие гигроскопической влаги можно на примере стен, выполненных из силикатного кирпича. При большой влажности воздуха такие стены темнеют, так как кирпич впитывает влагу. Влага нарушает структуру материала и его прочность, поскольку при замерзании влага, находящаяся в конструкции, увеличивается в объеме, создавая внутреннее напряжение в материале.
Растворенные во влаге агрессивные вещества, проникая в конструкцию, вызывают коррозию не только металлических конструкций и арматуры в железобетоне, но и кирпича, бетона.
При увлажнении материалов снижается коэффициент теплопроводности ограждения, возрастает теплопередача и нарушается температурно-влажностный режим внутри помещения, что отражается на самочувствии людей. При высокой влажности и высокой температуре снижается возможность испарения, в помещении душно, трудно дышать. При очень низкой влажности и высокой температуре не только ощущение жары, но и пересыхает слизистая оболочка, что так же ухудшает самочувствие. Нормативными для жизнедеятельности человека являются относительная влажность помещения от 50 до 60 % и температура воздуха 18–20°С.
Конденсат выпадает в первую очередь на более охлажденных поверхностях: в углах помещений, на более холодных стеклах окон.
Появление конденсата на внутренней поверхности стены можно предупредить увеличением сопротивления теплопередаче ограждения R 0 за счет утолщения стен, средствами вентиляции или повышением температуры внутреннего воздуха. Для ликвидации запотевания внутренних стекол окон достаточно увеличить воздухообмен, т.е. проветриванием снизить влажность воздуха в помещении. Если конденсат выпал на внутренней поверхности наружного стекла, следует ликвидировать доступ теплого и влажного воздуха в межстекольное пространство, заделав щели внутреннего переплета.
Если температура и влажность внутреннего воздуха очень высоки, конденсат может выпадать не только на внутренней поверхности ограждения, но и внутри его, происходит движение пара из помещения наружу – диффузия водяного пара.
При проницании водяного пара через слой материала последний оказывает сопротивление.
Сопротивление паропроницанию R n однослойной конструкции или отдельного слоя многослойного ограждения вычисляется по формуле
где d – толщина слоя ограждения, м; m – расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждения, мг/(мчПа).
Общее сопротивление паропроницанию многослойного ограждения вычисляется по формуле
Сопротивление паропроницанию воздушных прослоек в ограждении принимают равным нулю независимо от расположения и толщины прослоек.
Сопротивление паропроницанию R n конструкции определяют в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации.
Плоскость возможной конденсации однослойной конструкции распологается на расстоянии, равном 2/3 толщины конструкции, а в многослойной совпадает с наружной поверхностью утеплителя.
Конденсация пара внутри ограждения снижает теплотехнические качества ограждения.
При образовании конденсата между наружной штукатуркой и кладкой из пористого кирпича при отрицательных температурах наружного воздуха образуются ледяные линзы и происходит отслаивание наружной отделки стен.
В покрытии плоскость возможной конденсации располагается под стяжкой или гидроизоляцией. Зимой замерзшая вода образует линзу льда, которая, увеличиваясь в объеме, отдирает гидроизоляцию или стяжку.
Сопротивление паропроницанию R vp , м 2 ·ч·Па/мг ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее нормируемых сопротивлений паропроницанию, определяемых по формулам:
где е в – упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и влажности этого воздуха; R n .н. – сопротивление паропроницанию, м 2 чПа/мг; е н – средняя упругость водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период; z 0 - продолжительность, сут, периода влагонакопления, равного периоду c отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха; Е 0 – упругость водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации при средней температуре наружного воздуха периода с отрицательными среднемесячными температурами; g w – плотность материала увлажняемого слоя кг/м 3 ; d w – толщина увлажняемого слоя ограждения, м; DW ср – предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале, %; Е – упругость водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации
где Е 1 , Е 2 , Е 3 , – упругости водяного пара, Па, принимаемые по температуре в плоскости возможной конденсации, определяемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов.
где е н.о. – средняя упругость водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными температурами.
Влажностный режим помещений. Влага воздуха помещения. Упругость водяного пара, относительная влажность, влагосодержание, влагоемкость и коэффициент диффузии водяного пара.
Воздух помещения обычно более влажный, чем наружный. Вследствие разности влажностей и температур внутреннего и наружного воздуха и воздухопроницаемости конструкций происходит перенос влаги через ограждение. В процессе влагопередачи отдельные слои ограждения могут переувлажняться. Это приводит к заметному снижению теплозащитных качеств ограждения. Таким образом, при расчете передачи тепла через наружные ограждения вопрос о влажностном состоянии материалов в конструкциях является одним из основных.
При расчете влагопередачи через ограждения необходимо знать влажностное состояние воздуха в помещении, определяемое выделением влаги и воздухообменом. Источниками влаги в жилых помещениях являются бытовые процессы (приготовление пищи, мытье полов и пр.), в общественных зданиях находящиеся в них люди, в промышленных зданиях технологические процессы. Воздух может ассимилировать избыточную влагу и при вентиляции помещения удалять ее.
Количество влаги в воздухе определяется eгo влагосодержание d, г влаги на 1 кг сухой части влажного воздуха. Кроме того, его влажностное состояние характеризуют упругостью или парциальным давлением водяных паров е, Па (мм рт. ст), или относительной влажностью φ, %.
Упругость водяного пара е качественно отражает свободную энергию влаги в воздухе. Величина е возрастает от нуля до максимальной упругости Е, соответствующей полному насыщению воздуха и максимальной величине свободной энергии влаги.
пара е воздуха. Изменение d от е определяет влагоемкость воздуха Влагоемкость воздуха ηвозд, г/(кг *Па) [г/(кг *мм рт. ст.)], показывает, насколько возрастает влагoсодержание воздуха Δd, r/кг при увеличении упругости Δе на 1 Па (1 мм рт. ст.):
Упругость полного насыщения воздуха Е, Па (мм рт. ст.), зависит от температуры. С возрастанием температуры насыщения величина Е увеличивается.
Уравнение баланса влаги в воздухе помещения имеет вид
где G - массовый расход отдельных составляющих (по притоку
«пр» и вытяжке «ух») воздухообмена, кr/ч; dпр и dyx - влагосодержание приточного и уходящего воздуха; W - интенсивность отдельных влаrовыделений, кr/ч.
Принимая dyx = dв и Gпр = Gух= G, получим формулу для определения влагосодержания dв, г/кг, воздуха в помещении.
Водяной пар передается во влажном неподвижном воздухе к поверхностям посредством диффузии. Если поверхность сорбирует водяной пар, то в слое воздуха около поверхности концентрация водяного пара уменьшается. За счет разности концентраций происходит диффузия водяного пара. Коэффициент диффузии водяного пара в воздухе D, м2 /ч, равен
Rде Dо ==О,08 коэффициент диффузиипри Т=273 С и р = О,lОl МПа
(760 мм рт. ст.). Диффузию водяных паров в воздухе удобнее определять в зависимости от градиента упругости водяных паров. Миграцию влаги под влиянием перепада упругостей называют паропроницаемостью. Коэффициент паропроницаемости μ, r/(M . ч. МПа) аналогичен коэффициенту теплопроводности и равен массе влаги г, проникающей через м2 сечения воздуха в час при перепаде упругости водяных паров в воздухе в 1 МПа на 1 м (или в 1 мм рт. ст. на 1 м).
Величина μ связана с D следующей зависимостью:
Строителям хорошо известно, что в условиях повышенной влажности теплопроводность стройматериалов повышается, что приводит к снижению сопротивляемости конструкции теплопередаче. Для предотвращения попадания влаги на наружные ограждающие конструкции в проекте здания предусматриваются определенные меры.
Увлажнение строительных материалов (металлочерепица, мягкая кровля, профнастил, цокольный сайдинг, виниловый сайдинг и пр.) в ограждающих конструкциях приводит и к другим негативным последствиям. Повышенная влажность воздуха в помещениях также становится следствием влажности ограждающих конструкций, что нежелательно согласно требованиям гигиены. Более того, условия повышенной влажности являются прекрасной средой для развития неблагоприятных микроорганизмов. Несомненно и то, что увлажненные ограждающие конструкции более подвержены разрушительным воздействиям (коррозии, гниению и т.д.) и имеют менее длительный срок службы.
Специалисты компании Строймет выделяют ряд причин, которые приводят к увлажнению ограждающих конструкций:
Техническая влага , которая возникает во время выполнения строительных работ, является неизбежной, однако при условии грамотного проектирования ограждающих конструкций влага не превышает допустимых показателей и стабилизируется в течение нескольких лет после сдачи дома в эксплуатацию.
Проникновение грунтовой влаги в толщу ограждающих конструкций является следствием неправильной организации гидроизоляционного слоя. В зависимости от структуры материала, из которого изготовлены данные конструкции, в результате капиллярного подсоса грунтовая влага может подниматься на высоту от 2,5 до 10 м (до высоты третьего этажа современного здания).
Атмосферная влага проникает в толщу конструкций во время сильных дождей летом и осенью, а также в виде инея, образующегося на наружной поверхности стен, имеющей более низкую температуру, чем температура воздуха во время оттепелей в холодное время года. Такая влага может увлажнять ограждающие конструкции на глубину в несколько сантиметров. Атмосферная влага в большей степени воздействует на кровельные материалы (металлочерепицу, гибкую черепицу, волнистые битумные листы и пр.).
Следующей причиной увлажнения ограждающих конструкций является эксплуатационная влага , проникающая из внутренних помещений.
Благодаря применению конструктивных методов данные виды увлажнения (строительной, грунтовой, атмосферной и эксплуатационной влагой) могут быть полностью устранены или значительно сокращены.
Гигроскопичность строительных капиллярно-пористых материалов (т.е. способность впитывать влагу из воздуха) приводит к появлению гигроскопической влаги . Определяющими характеристиками степени гигроскопического увлажнения является температура и уровень влажности окружающей воздушной среды.
В результате отклонения показателей температурно-влажностного режима воздушной среды внутренних помещений, а также температурного режима ограждений, образуется конденсационная влага . Конденсационная влага может образовываться на поверхности ограждающей конструкции и в толще материала в результате диффузии водяного пара.
Стабилизация гигроскопического и конденсационного увлажнения возможна благодаря рациональному конструированию, основанному на теплотехнических расчетах.
Абсолютная и относительная влажность воздушной среды имеют большое значение в строительстве. Воздух всегда имеет в своем составе определенное количество влаги в виде пара. В помещениях с естественной вентиляцией на влажность воздуха влияет выделение влаги во время дыхания людьми и растениями, испарение влаги в кухне и ванной, а также образование технологической влаги в производственных помещениях и техническая влажность ограждающих конструкций (первый год эксплуатации).
Абсолютная влажность представляет собой величину, отображающую количество влаги в граммах на 1 кубометр воздуха (f, г/м 3). Тем не менее, расчеты диффузии пара через ограждающие конструкции требуют измерения количества водяного пара в единицах давления для вычисления движущей силы переноса влаги. Для этого в строительной теплофизике применяется такая величина, как парциальное давление водяного пара , называемое упругостью и измеряемое в Паскалях (е, Па).
С повышением абсолютной влажности воздуха повышается и парциальное давление. Тем не менее, данная величина имеет свой предел. При определенной температуре и заданной величине барометрического давления воздуха наступает точка предельного значения абсолютной влажности воздуха (F, г/м 3), которая означает полное насыщение воздушной среды водяным паром и значение которой не может повышаться. Данной величине абсолютной влажности соответствует максимальное значение упругости водяного пара (Е, Па), которое также называется давлением насыщенного водяного пара . При повышении температуры воздуха значения величин E и F увеличиваются.
Таким образом, становится понятным, что величины e и f не могут дать представления о насыщенности воздуха паром без указания температуры.
Для выражения степени насыщения воздуха влагой используется понятие относительной влажности воздуха (j, %), которое равняется отношению парциального давления водяного пара (е) к максимальной упругости водяного пара (Е) при данной температуре воздуха (j = (e / E)100%).
Показатель относительной влажности воздуха необходим для технических расчетов и определения соответствия гигиеническим нормам. Данная величина определяет интенсивность водяных испарений во внутренних помещениях здания, в том числе испарений в процессе человеческого дыхания.
Оптимальной считается относительная влажность воздуха 30-60%. Данная величина является определяющей для процесса сорбции (поглощения) влаги капиллярно-пористыми строительными материалами, а также процесса конденсации влаги в воздушной среде (появление тумана) и на поверхности ограждающих конструкций.
При повышении температуры воздуха с определенным содержанием влаги относительная влажность понижается, т.к. парциальное давление водяного пара (e) остается неизменным, в то время как максимальная упругость (E) увеличивается.
При понижении температуры воздушной среды с определенным содержанием влаги относительная влажность, соответственно, будет повышаться.
При постоянном понижении температуры воздуха наступает момент, когда значение парциального давления водяного пара становится равным значению максимальной упругости водяного пара (Е=е). В таком случае относительная влажность будет составлять 100%, что означает полное насыщение охлажденного воздуха водяным паром. Температура, при которой достигается такая влажность воздуха, называется температурой точки росы .
Точка росы – это температура, при которой воздух при данной влажности полностью насыщается водяными парами. При условии продолжения понижения температуры воздуха ниже точки росы упругость водяного пара будет понижаться, и влага станет конденсироваться (переходить в капельножидкое состояние).
В зимнее время температура внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций жилых помещений (цокольный сайдинг, виниловый сайдинг, профнастил и пр.) всегда ниже температуры воздуха во внутренних помещениях. Поверхность ограждающих конструкций охлаждается благодаря воздействию холодного воздуха снаружи, и температура этой поверхности может достигать точки росы. Таким образом, следует обеспечить такую температуру внутренней поверхности ограждающей конструкции, при которой конденсация влаги при данной относительной влажности воздуха станет невозможной.
Наиболее охлаждаемыми частями ограждающих конструкций являются наружные углы помещения и поверхности теплопроводных включений в неоднородных конструкциях, температура в этих местах обычно более низкая. Именно в них чаще всего склонна конденсироваться влага.
Cтраница 1
Влажностный режим и в данном случае сохраняется постоянным. Из-за более высокой влажности общая сопротивляемость грунта сдвигу падает. Осадка сооружения т ] 2 увеличивается, что нередко приводит к появлению трещин в зданиях.
Влажностный режим поддерживается от 70 до.
Влажностный режим определяют для оценки в процессе проектирования влажностного состояния ограждающих конструкций с целью установления условий, при которых возникает необходимость устройства дополнительной пароизоляции или принятия других конструктивных мер.
Влажностный режим таких трехслойных навесных панелей является вполне благоприятным. Обладая высоким сопротивлением теплопередаче, и при наличии со стороны помещения плотной малопаропроницаемой асбе-стоцементной обшивки, такие панели почти полностью исключают возможность развития в них конденсационных процессов как на внутренней поверхности, так и в толще стены.
| Степень сухости ограждающих конструкций.| Трещиностойкость конструкций. |
Влажностный режим регулируется отоплением и вентиляцией. Для помещений III категории сухости необходимо устраивать в полу водосборные лотки и приямки со сбросом воды в канализацию или с откачкой ее.
Квазистационарный влажностный режим - влажностный режим, близкий по своим характеристикам к стационарному, т.е. постоянному во времени режиму.
Влажностный режим конструкций в значительной степени зависит и от режима содержания помещения. Попытка усилить отопление за счет включения газовых кухонных плит приводит к чрезмерной сухости воздуха и насыщает его токсическими продуктами сгорания газа. Большие стирки, сушка белья в помещении и мытье полов палубным способом перенасыщают воздух влагой.
Влажностный режим помещений нормальный.
Влажностный режим помещений с относительной влажностью воздуха р 60 % относится к категории нормальный, следовательно, согласно указаниям табл. 12 расчетные значения надо принимать по СНиП Н - А.
Влажностный режим помещений с относительной влажностью воздуха ф60 % относится к категории нормальный.
Влажностный режим помещений называют сухим при относительной влажности воздуха p50 %, нормальным при ф50 - 60 %, влажным при ф61 - 75 % и мокрым при ф75 / о. Что касается климатических зон территории Советского Союза, то их делят на сухие, нормальные и влажные.
Влажностный режим помещений (в холодный период года) подразделяют на сухой, нормальный, влажный и мокрый в зависимости от относительной или абсолютной влажности воздуха. Для воздуха данной влажности такую температуру называют точкой росы тр. Во избежание конденсации водяного пара на внутренней поверхности ограждения ее температура должна быть выше точки росы.
Влажность воздуха - в коровнике имеет различное происхождение: из атмосферного воздуха, от поилок, кормушек, от систем удаления навоза, дыхание животных.
Гигрометрические показатели воздуха:
Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность, дефицит насыщения и точку росы.
Абсолютная влажность - количество водяных паров, выраженное в граммах в 1м 3 воздуха в данный момент времени при данной температуре.
Относительная влажность - степень насыщения воздуха водяными парами, выраженная в процентах.
Максимальная влажность - предельное насыщение воздуха водяными парами, выраженное в граммах на м 3 воздуха.
Точка росы - температура, при которой происходит полное насыщение воздуха водяными парами и влага конденсируется на более холодных поверхностях в виде капель росы.
Дефицит насыщения - определяется по разности абсолютной и максимальной влажности.
Относительная влажность воздуха в коровнике должна быть в пределах 70 - 75%. Абсолютную влажность воздуха определяют психрометром.
Гигиеническое значение влажного воздуха необходимо рассматривать в тесной связи с температурой. Крупный рогатый скот плохо переносит высокую влажность. В сочетании с высокой температурой, близкой к температуре тела, повышается потоотделение, закупориваются поры кошт, затрудняется отдача тепла из организма животного. Высокая влажность в сочетании с высокой температурой способствует увеличению теплопотерь животными посредством теплопроведения, так как влажный воздух служит хорошим проводником тепла. В этом случае может наступить переохлаждение организма.
Высокая влажность, близкая к насыщению, оказывает вредное влияние на слизистую оболочку носоглотки, которая становится более проницаемой для различных патогенных микроорганизмов.
Для борьбы с высокой влажностью необходимо соблюдать зоогигиенические меры и придерживаться норм с помощью приборов. Необходимо правильно эксплуатировать животных, использовать гигроскопическую подстилку, например соломенную резку, опилки, торф. Однако и чрезмерная сухость воздуха (менее 30%) неблагоприятно влияет на организм животных: усиливается испарение влаги с поверхности тела, появляются трещины копытного рога, сухость слизистых оболочек, снижение защитных свойств организма.
Приборы и методы определения
Психрометры статические (Августа) и аспирационные (Ассмана). С их помощью можно определять абсолютную и относительную влажность воздуха. Статистический психрометр состоит из двух совершенно одинаковых термометров, укрепленных в одном штативе на расстоянии 4 -5 см один от другого. Показания термометров записывают через 10 – 15 мин с момента установки прибора в вместе исследования. Аспирационный психрометр состоит из двух одинаковых ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе, имеющий заводной механизм с вентилятором, обеспечивающим васывание воздуха возле резервуаров термометр с определнной скоростью – 4 м/с. Приборподвешивают в месте исследования, показания снимают через 5 мин работы вентилятора летом и через 15 мин зимой.
Гигрометр - измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха,несколько типов гигрометров: весовой, волосной, плёночный и другие, действие основано на различных принципах.
Гигрограф служит для постоянного наблюдения за изменениями относительной влажности воздуха; используются суточные и недельные гигрографы. Воспринимающая часть прибора состоит из пучка (35 - 40 штук) обезжиренных человеческих волос, натянутых на раму и закрепленных с обоих концов.
Контрольная работа по теплофизике
Расчеты влажностного режима наружных ограждений на увлажнение их парообразной влагой
Литература
1. Почему в качестве расчетной температуры наружного воздуха в расчете влажностного режима ограждения принимают среднюю температуру наиболее холодного месяца?
Для расчетов влажностного режима наружных ограждений на увлажнение их парообразной влагой необходимо знать температуры и влажности внутреннего и наружного воздуха. Температура и влажность внутреннего воздуха принимаются те же, что и для расчетов конденсации на внутренней поверхности ограждения. Температура наружного воздуха берется более высокой по сравнению с расчетной температурой для теплотехнических расчетов, так как процессы диффузии водяного пара протекают значительно медленнее процессов теплопередачи и для наступления стационарных условий диффузии требуется более продолжительное время. Поэтому при расчетах влажностного режима по стационарным условиям обычно принимается средняя месячная температура наиболее холодного месяца. Относительная влажность наружного воздуха берется также равной средней влажности наиболее холодного месяца.
2. Рациональный порядок расположения слоев в многослойном ограждении с точки зрения обеспечения оптимального влажностного режима
Основным конструктивным мероприятием для обеспечения ограждения от конденсации в нем влаги или уменьшения ее количества является рациональное расположение в ограждении слоев различных материалов. При грамотном проектировании конструкций необходимо, чтобы плотные, теплопроводные и малопроницаемые слои располагались у внутренней поверхности ограждения, а пористые, малотеплопроводные и более паропроницаемые слои - у наружной его поверхности. При таком расположении слоев в ограждении падение упругости водяного пара будет наибольшим в начале ограждения, а падение температуры, наоборот, в конце ограждения, что не только уменьшит возможность конденсации влаги в толще ограждения, но и создаст условия, предохраняющие конструкцию от сорбционного увлажнения. Если по техническим или конструктивным соображениям такое расположение материалов в ограждении невозможно, то для обеспечения его от внутренней конденсации применяют пароизоляционные слои, обладающие очень малой паропроницаемостью. Применение паронерпроницаемых стекла и металла для этой цели нерационально - стекла вследствие его хрупкости, а металла вследствие подверженности коррозии. Очень небольшую паропроницаемость имеют битумные мастики, лаки, смолы, масляная покраска, а также разного рода изоляционные бумаги (рубероид, пергамин, толь). Слои из таких материалов оказывают значительное сопротивление потоку водяного пара, проходящему через ограждение, уменьшают его количество и тем самым меняют характер падения упругости водяного пара в ограждении. Сопротивления паропроницанию пароизоляционных слоев, применяемых в наружных ограждениях, можно определить по табл. Пароизоляционный слой должен располагаться первым в направлении потока водяного пара, то есть оптимально - на внутренней поверхности наружного ограждения или за внутренним фактурным слоем. Главное, чтобы он был расположен не глубже той плоскости, температура которой равна точке росы внутреннего воздуха (иначе пар из внутреннего воздуха может конденсироваться на данной плоскости), и в любом случае до утепляющего слоя. При этом пароизолятор может и не устранять конденсацию пара в толще ограждения, но его основное предназначение - снижать количество конденсата до допустимых значений. Кроме этого, сокращается период, в течение которого в стене происходит конденсация.
Если пароизоляционный слой располагать на наружной поверхности ограждения, то влажностный режим его заметно ухудшается, так как при неизменности количества пара, поступающего в ограждение, снижается количество пара, уходящего из него в летний период. Иногда применяют конструкции с двумя пароизоляционными слоями - наружным и внутренним. Делается это для того, чтобы снизить приток пара изнутри помещения и защитить наружные слои от атмосферной влаги. В этом случае наружный пароизолятор может препятствовать уходу из конструкции строительной влаги, что заметно увеличивает влажность материалов ограждения. При утеплении окон на зимний период нужно следить за тем, чтобы утеплялись только внутренние переплеты, так как они в этом случае являются пароизолятором по сравнению с неутепленными наружными переплетами, что гарантирует наружное остекление от конденсации на нем влаги. В наружных стальных переплетах витрин магазинов специально для этой цели делаются отверстия, обеспечивающие вентиляцию витрин наружным воздухом и понижающие температуру внутренней поверхности стекол. Важно следить также за отделкой наружной поверхности и при реконструкции зданий. Например, если менять наружный фактурный слой с более пористого, на менее пористый (известковую штукатурку на цементную), то данные материалы значительно лучше предохраняют стену от атмосферных воздействий, но при этом влажностный режим ограждения может резко ухудшаться, так как более плотные слои, имея меньшую паропроницаемость, препятствуют выходу водяного пара из конструкции в летнее время. Это, в свою очередь, может быть причиной увлажнения материалов конструкции и понижения теплотехнических свойств стены и может приводить к намоканию ее внутренней поверхности.
3. Вывести формулу для расчета требуемого сопротивления паропроницанию внутренних слоев ограждения из условия недопустимости накопления влаги из года в год
Решения этих вопросов вполне достаточно для оценки влажностного режима конструкций в процессе проектирования зданий. При этом необходимо ограничить массу влаги, которая может дойти до плоскости конденсации в период влагонакопления, значением массы влаги, которая может уходить из конструкции в теплый период года. Для этого необходимо проверить, достаточно ли внутренние слои конструкции противостоят прохождению через них водяного пара, то есть, будет ли сопротивление паропроницанию внутренних слоев конструкции больше минимального значения, необходимого для задерживания избыточного водяного пара. При ненакоплении влаги в толще конструкции из года в год должно соблюдаться условие, согласно которому масса приходящей к плоскости конденсации влаги должна равняться массе влаги, уходящей от плоскости конденсации: M приход = M уход, то есть, и. Из этой формулы можно вывести уравнение для определения минимально допустимого (то есть требуемого) сопротивления паропроницанию, которое должна иметь внутренняя часть конструкции для того, чтобы годовой баланс влаги в ограждении был равен нулю:
[м2·ч·Па/мг].
4. Сопротивления теплоотдаче у внутренней и наружной поверхности ограждения
Сопротивления тепловосприятию и теплоотдаче часто объединяют общим названием сопротивлений теплообмена у внутренней и наружной поверхностей. Несмотря на то, что их численные значения малы по сравнению с сопротивлением теплопередаче (например, для стен Rв = 0,115, Rн=0,043 м2К/Вт), но они сопоставимы с термическими сопротивлениями материальных слоев (так, сопротивление 15-ти миллиметрового слоя сухой штукатурки приблизительно равно 0,08 м2К/Вт, а сопротивление глиняного кирпича составляет порядка 0,16 - 0,22 м2К/Вт). Для определения термического сопротивления ограждения необходимо знать коэффициенты теплопроводности материалов, составляющих ограждение, а также размеры слоев. R не зависит от порядка расположения слоев, но другие теплотехнические показатели ограждения (теплоустойчивость, распределение температуры в ограждении и его влажностный режим) зависят, поэтому принято нумеровать слои многослойного ограждения, и нумерация ведется последовательно от внутренней поверхности ограждения к наружной. Пользуясь уравнением сопротивления теплопередаче ограждения можно определить толщину одного из его слоев (чаще всего утеплителя - материала с наименьшим коэффициентом теплопроводности), при котором ограждение будет иметь заданную (требуемую) величину сопротивления теплопередаче. Тогда требуемое сопротивление утеплителя можно вычислить как, где - сумма термических сопротивлений слоев с известными толщинами, а минимальную толщину утеплителя - так:. Для дальнейших расчетов толщину утеплителя необходимо округлять в большую сторону кратно унифицированным (заводским) значениям толщины того или иного материала. Например, толщину кирпича - кратно половине его длины (60 мм), толщину бетонных слоев - кратно 50 мм, а толщину слоев из иных материалов - кратно 20 или 50 мм в зависимости от шага, с которым они изготавливаются на заводах.
влажностный режим наружное ограждение
5. Эффективность воздушной прослойки с точки зрения теплопередачи выше в перекрытии пола первого этажа над холодным подвалом, в чердачном перекрытии или в наружной стенке? Почему?
В подвальном перекрытии теплоотдача выше, так как термическое сопротивление ниже, чем в потолке и стене, так как в конвекции Q= (r1-r2) *?/?; а в перекрытии подвала ?=0, конвекция не происходит, так как тёплый воздух находится на верхней части перекрытия и Q0=Q1 + Q3, так как Q2=0.
Литература
1.М.А. Стырикович. Теплотехника и теплофизика. Экономика энергетики и экология. Воспоминания: М.А. Стырикович - Санкт-Петербург, Наука, 2002 г. - 320 с.
2.Справочник строителя. Строительная техника, конструкции и технологии: - Москва, Техносфера, 2010 г. - 872 с.
.Строительная теплотехника ограждающих частей зданий: К.Ф. Фокин - Санкт-Петербург, АВОК-ПРЕСС, 2006 г. - 258 с. Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.