Влажностный режим неоднородного многослойного ограждения

5.1. Проверка возможности конденсации водяных паров на внутренней поверхности глади наружной стены и в наружном углу, а так­же в толще наружной стены. Условием выпадения конденсата является формирование температуры на какой-либо поверхности или в толще ограждения ниже точки росы. Иначе то же самое условие может формулироваться, как получение в расчете парциального давления водяных паров в какой-либо точке ограждения, которое превосходит по величине давление насыщенных водяных паров при той же температуре, чего не может быть. Это свидетельствует о том, что мы имеем дело не с паром, а со сконденсировавшейся водой.

Так как влажностные процессы протекают медленно и не успевают реагировать на короткие изменения температуры наружного воздуха, в качестве расчетного, наиболее опасного периода с точки зрения возможности выпадения конденсата, принимают наиболее холодный месяц года. Расчет выполняют по средним показателям этого месяца. Однако, в связи с тем, что средние за месяц температура и парциальное давление водяных паров усредняются порознь, и относительная влажность в холодный период года довольно высока, часты случаи, когда среднее за месяц парциальное давление водяных паров оказывается выше давления насыщения водяных паров при среднемесячной температуре наружного воздуха. Для устранения физически неприемлемой ситуации в расчет принимается парциальное давление водяных паров, которое не превышает максимально возможное парциальное давление водяных паров при среднемесячной температуре.

5.1.1. Определяем распределение температуры по сечению стены, схема обозначений которой приведена на рис. 5, при температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее хо­лодного месяца - января = - 11,8 ^оС:

^;

Рис. 5. Схема обозначений температуры,

принятая в п.5.

;

5.1.2. Определяем парциальное давление водяных паров влажного воздуха в состоянии насыщения соответствующее температуре в расчетных сечениях наружной стены, (прил. 17): Е_в= 2197 Па; Е_в.п= 2064 Па; Е₁= 2026 Па; Е₂= 1649 Па; Е₃= 735 Па; Е₄= 277 Па; Е_н.п= 270 Па; Е_н= 260 Па.

5.1.3. Определяем парциальное давление водяных паров в наружном и внутреннем воздухе по формуле:

(26)

где - относительная влажность воздуха.

В п. 1.2. определе­но, что = 55%;

Тогда: = 2197.0,55 = 1208 Па;

=250 Па (строка 10 п. 1.1) меньше Ен = 260 Па. Для дальнейших расчетов принимаем =250 Па. Если больше максимально возможной величины Ен при средней за наиболее холодный месяц температуре, расчетную величину парциального давления водя­ного пара наружного воздуха принимаем равной = Е_н

5.1.4. Находим температуру, при которой из внутреннего воздуха начинает выпадать конденсат (точку росы). Для этого по Приложению 5.1 определим температуру, при ко­торой найденное парциальное давление водяных паров = 1208 Па является давлением насыщения, то есть при Е = 1208 Па t= 9,7 ^оС. Таким образом, точка росы t_р= 9,7 ^оС. Так как при температуре наиболее холодной пятидневки температура внутренней поверхности наруж­ной стены τ_в= 17,3^оС (п. 3.1.8) и внутренней поверхности наружного угла t_у=15,1^оС (п.3.1.9) выше, чем t_р = 9,7 ^оС:

τ_в= 17,3^оС > t_р= 9,7 ^оС; t_у=15,1^оС > t_р = 9,7 ^оС,

можно быть уверенным в том, что выпадения конденсата на этих поверхностях не будет.

5.1.5. Определяем общее сопротивление паропроницанию наружной стены по формуле [6, 7]:

; (27)

здесь и – сопротивления влагоотдаче на внутренней и наружной поверхностях стены, .

Если в конструкции наружного ограждения имеются тонкие слои пароизоляции или гидроизоляции, их сопротивление паропроницанию принимается по прил. 18.

Находим интенсивность потока водяного пара:

(28)

5.1.6. Определяем распределение парциального давления водяных па­ров по сечению стены, схема обозначений которых приведена на рис 6, при температуре наружного воздуха, равной средней температуре января t_н=t_я= -10 ^оС. Парциальное давление водяных паров в любой точке x в сечении стены равно:

; (29)

здесь и – сопротивления паропроницанию части наружной стены от рассматриваемой точки до внутреннего и наружного воздуха, .

Рис.6. Схема обозначений парциальных давлений

в сечении наружной стены, принятая в п. 5.

Па;

Па;

Па;

Па.

Полученные результаты расчета сведем в табл. 7:

Таблица 7

Сечение	Температура, 0С	Давление насыщения, Па	Парциальное давление, Па
внутренний воздух	19,0
внутренняя поверхность
	17,7
	14,47
	2,55
	-9,35
наружная поверхность	-9,6
наружный воздух	-10

То, что в сечении между облицовочным кирпичом и утеплителем парциальное давление водяных паров превы­сило максимально возможную величину для соответствующей температуры (давление насыщения), свидетельствует о возможности конденсации водя­ных паров в толще ограждения (сечение 4: 452 Па > 235 Па). Вопрос о необ­ходимости дополнительной пароизоляции с внутренней стороны наружной стены должен быть решен на основе расчета на ЭВМ требуемых сопротивле­ний паропроницанию ограждения между внутренней поверхностью и плос­костью возможной конденсации.

По полученным в таблице данным построим график (рис. 7) распределения температуры, парциального давления и давления насыщения в сечении стены М 1:10, по температуре масштаб удобно принять таким, чтобы по вертика­ли график температуры занимал около 8-15 см. В нашем случае удобно принять в 1 см 5 ^оС. По парциальному давлению удобно принять масштаб в 1 см 100 Па. Допустимо, чтобы графики температуры и парци­ального давления накладывались друг на друга. Можно каждый из трех гра­фиков представить разными цветами.

Рис. 7. К определению возможной конденсации в наружной стене