Конденсация влаги на внутренней поверхности ограждения

При проектировании наружных ограждений необходимо проверять условия возможной конденсации влаги на их внутренней поверхности. Для этого определяют температуру внутренней поверхности τ_в ограждающей конструкции и сравнивают с температурой точки росы.

Температура внутренней поверхности определяется по формуле

 ⁰С   (74)

где t_в и t_н – температура внутреннего и наружного воздуха;

α_в – коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности;

R₀ – сопротивление теплопередаче ограждения.

Определение температуры точки росы:

1. определяется упругость водяного пара в воздухе помещения

е = Е , Па

2. по таблице определяется при какой температуре эта упругость является максимальной е = Е, это и есть температура точки росы. Конденсация будет в том случае, если t_в < t_р.

Пример 2. Определение возможности конденсации влаги на внутренней поверхности ограждения.

Проверить возможность конденсации водяных паров на внутренней поверхности ограждения при t_в=18ºС, t_н=-30ºС, R_о=1,156 м²·ºС/Вт, φ=60%, α_В=7,5.

Подставляя исходные данные в формулу  (42):

τ_В=18- [18-(-30)]/7,5·1,156= 12,48ºС

Если t_в=18ºС, то по таблице приложения Е=1449,1Па. Отсюда

е = 60·1449,1/100=870Па

Температура точки росы при Е=870Па составляет 5ºС, то есть τ_р< τ_в, зна-чит выпадения конденсата на внутренней поверхности не будет.

Конденсация может возникать не только по всей поверхности ограждения, но и на отдельных участках. Чаще всего это внутренняя поверхность наружных углов и откосы оконных проемов, а также в местах включения более теплопроводных материалов.

Снижение температуры поверхности в углах объясняется:

1) превышением площади теплоотдающей поверхности над площадью тепловоспринимающей;

2) уменьшением коэффициента тепловосприятия вследствие понижения интенсивности конвективных потоков.

-37-

Для повышения температуры угла необходимо:

1) утеплять углы с внутренней стороны;

2) скруглять углы для того, чтобы площадь тепловоспринимающей поверхности была равна площади теплоотдающей;

3) утеплять углы с наружной стороны пилястрами;

4) в наружных углах устанавливать стояки систем отопления.

Паропроницаемость

При разности парциальных давлений водяных паров внутреннего и наружного воздуха в толще ограждения возникает поток водяного пара, который направлен в сторону меньшего давления. Свойство материалов пропускать водяные пары называется паропроницаемостью.

Прохождение водяных паров через толщу ограждения зависит от сопротивления материалов паропроницанию, которое складывается из сопротивлений паропроницанию всех его слоев и сопротивлений влагообмену на его поверхностях:

       (75)

В инженерных расчетах общего сопротивления паропроницанию ограждения используют непосредственно сопротивления влагоотдаче на поверхностях, принимая их значения равными R_п.в.= 0,0267 м² ·ч·Па/мг,

 R_п.н.= ).0052 м² ·ч·Па/мг [10].

Процесс проникновения пара через ограждение относится к процессам диффузии. Диффузия есть чисто молекулярное явление, представляющее собой замену молекул одного газа молекулами другого, в данном случае замену молекул сухого воздуха в порах строительных материалов молекулами водяного пара.

Упругость водяного пара, диффундирующего через ограждение, по мере прохождения через его толщу будет изменяться между значениями е_в и е_н.

Для нахождения парциального давления водяного пара е_х в любом сечении ограждения пользуются формулой аналогичной формуле (38) для определения температуры по сечению ограждения:

е_х = е_в    (76)

где R_в.п.-х- сопротивления паропроницанию, от внутреннего воздуха до точки «х».

Для существующих конструкций возможность выпадения влаги в толще ограждающей конструкции и место конденсации влаги в толще ограждения определяется графическим методом. Для этого:

1.определяются t_х на границах каждого слоя ограждения;

-38-

2. в зависимости от этих температур определяются значения максимальной упругости водяного пара Е;

3. определяются значения действительной упругости водяного пара на границах слоев ограждения е.

     После этого вычерчивается разрез ограждения. По оси ординат в масштабе откладывается толщина слоев. На границах слоев проводятся вертикальные линии. На этих линиях откладываются соответствующие значения Е па и е Па. Строится линия максимальной упругости водяного пара. Наносится линия действительной упругости водяного пара. Если они пересекаются, значит, в ограждении возможна конденсация влаги, если нет, значит, конденсации влаги в ограждении не будет ни при каких условиях.

Для определения зоны возможной конденсации из точек е_н и е_в к линии распределения максимальной упругости водяного пара строятся касательные. Между точками касания и будет зона возможной конденсации. «Возможной» т.к. для выпадения конденсата необходимо сильное увлажнение конструкции и кроме того она не должна просохнуть в летний период.

Чтобы избежать конденсации влаги в толще ограждения иногда достаточно поменять местами слои в ограждении, т.е. слои с большим коэффициентом паропроницания расположить ближе к наружной поверхности ограждения, а с маленьким – ближе к внутренней.

Либо на внутренней поверхности ограждения располагается пароизоляционный слой, задерживающий влагу. Он будет препятствовать поступлению влаги в ограждение, а слои за пароизоляционным слоем будут проветриваться.

      Нельзя располагать пароизоляционный слой на наружной поверхности ограждения, т.к. в этом случае увеличится ширина зоны возможной конденсации, повысится температура, при которой возможна конденсация, т.е. увеличится период конденсации и кроме того уменьшается возможность удаления водяных паров из ограждения, т.к. на их пути находится пароизоляционный слой.