Влажностный режим ограждающих конструкций

 

Влажностный режим ограждения оказывается тесно связан с его теплотехническим режимом.

- повышенная влажность материала в ограждении (если она не учтена при теплотехническом расчете ограждения) делает неверными теплотехнические расчеты его и приводит к применению в строительстве неудовлетворительных в теплотехническом отношении ограждений;

- влажностный режим ограждения имеет и еще чрезвычайно большее санитарно-гигиеническое значение, т.к. высокая влажность внутренней поверхности обуславливает появление на ней плесеней, грибов, т.е. делает состояние ограждаемого помещения антисанитарным;

- кроме теплотехнического и санитарно-гигиенического значения влажностный режим ограждения имеет большое техническое значение как обуславливающий долговечность ограждения.

 

Причины появления влаги в ограждениях:

 

1. Строительная влага, т.е. влага, которая вносится в ограждение при его возведении. Количество влаги зависит от конструкции ограждения и от способа производства работ (кирпичная кладка, мокрая штукатурка). Перед сдачей здания в эксплуатацию внесенная в ограждение строительная влага должна быть удалена, что обеспечит нормальный теплотехнический и влажностный режим ограждению.

2. Грунтовая вода, влага, т.е. та влага, которая может проникнуть в ограждение из грунта вследствие капиллярного всасывания ее материалом ограждения.

3. Метеорологическая влага, т.е. та влага, которая может проникнуть в ограждение в связи с выпадением атмосферных осадков (дождь, снег).

4. Гигроскопическая влага, т.е. та влага, которая находится в ограждении вследствие гигроскопичности его материалов. Гигроскопичность есть свойство материала поглощать (сорбировать) влагу из воздуха.

5. Конденсационная влага. Процесс конденсации влаги из воздуха тесно связан с теплотехническим режимом ограждения. Влага из воздуха может конденсироваться как на внутренней поверхности ограждения, так и в его толщи.

 

Влажность воздуха.

Атмосферный воздух содержит в себе всегда некоторое количество влаги в виде водяного пара, что и обуславливает его влажность.

Количество влаги в граммах содержащееся в одном метре воздуха, выражает его абсолютную влажность.

Чем больше будет абсолютная влажность воздуха, тем больше будет и упругость содержащегося в нем водяного пара при одинаковой температуре и барометрическом давлении воздуха. Упругость водяного пара в воздухе обозначается буквой “e” мм рт. ст.

Упругость водяного пара при данной температуре и давлении не может увеличиваться беспредельно за счет поступления извне и имеет определенное максимальное значение, выше которого упругость водяного пара не может быть повышена. Эта максимальная величина упругости пара обозначается буквой “E” мм рт. ст. Максимальная упругость водяного пара соответствует максимальному возможному насыщению воздуха водяным паром “f ^max ”. Чем выше будет температура воздуха, тем больше будет значение E, т.е. тем больше предельное количество влаги “f ^max ” может содержаться в воздухе.

Относительная влажность воздуха “φ ” выражается в процентах как отношение действительной упругости водяного пара в воздухе “e” к максимальной упругости его “E”, соответствующей данной температуре, следовательно

(4.1)

 

Если воздух данной влажности повысит свою температуру, то его относительная влажность φ понизится, т.к. величина e остается без изменения, а E увеличится с повышением температуры. При охлаждении воздуха относительная влажность повысится. При некоторой температуре, когда E станет равно e воздух получит относительную влажность φ =100%, т.е. достигнет полного насыщения водяным паром. Эта температура называется температурой точки росы. Если продолжать охлаждение воздуха ниже точки росы, то упругость водяного пара содержащегося в нем будет понижаться соответственно значениям E для данной температуры и излишне количество влаги будет конденсироваться, т.е. превращаться в капельно-жидкое состояние, образуя туман.

Порядок определения точки росы.

 

ПРИМЕР №4.1

 

Определить точку росы для воздуха, имеющего температуру t°=+20 при относительной влажности его φ =70%.

В таблице максимальной упругости водяного пара E находим, что при t°=+20 E=17, 54 мм рт.ст. Так как относительная влажность воздуха φ =70%, то действительная упругость водяного пара в воздухе e будет составлять только 70% от E, т.е. е=17, 54× 0, 7=12, 28 мм рт.ст. Та температура для которой 12, 28 мм рт.ст. будет соответствовать максимальной упругости водяного пара и будет точкой росы t_р. По той же таблице находим, что при t°=14, 4°С; E=12, 30 мм рт.ст, следовательно эта температура и есть точка росы для данной влажности воздуха, т.е. t_р=14, 4°С.

Если при той же температуре относительная влажность будет φ =55%, то получим t°=20°С; E=17, 54 мм рт.ст. е=17, 54× 0, 55=9, 65 мм рт.ст и по табл. найдем, что t_р=+10, 7°С следовательно с уменьшением относительной влажности воздуха понижается его точка росы.

 

ПРИМЕР №4.2

 

При температуре +20°С воздух имеет относительную влажность φ =60%. Как изменится относительная влажность воздуха при:

а) повышении температуры воздуха до +22°С;

б) понижении его температуры до +15°С.

При t°=20°С E=17, 54 мм рт.ст., отсюда упругость водяного пара е=17, 54× 0, 6=10, 52 мм рт.ст:

а) При повышении температуры воздуха до +22°С найдем по таблице E=19, 83 мм рт.ст, упругость же водяного пара е=10, 52 мм рт.ст осталась без изменения, следовательно по формуле

найдем ;

б) при понижении температуры до +15°С получим E=12, 79 мм рт.ст.

 

Точка росы во всех случаях будет одна и та же.

 

ПРИМЕР №4.3

 

Определить предельную допускаемую влажность воздуха в помещении жилого дома в г. Краснодаре при t_В=+20°С и t_Н=(-19°С). Температуре внутреннего воздуха 20°С по таблице максимальной упругости водяного пара E=17, 54 мм рт.ст. Термическое сопротивление стены 2, 38 м²·°С/Вт (из условий энергосбережения).

Температура внутренней поверхности ограждений:

,

при которой E=15, 67 мм рт.ст.,

откуда предельная допускаемая влажность:

Если термическое сопротивление найдено, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий R₀=1, 206 м²·°С/Вт, температура внутренней поверхности ограждения:

,

при которой E=13, 9 мм рт.ст., откуда

Необходимо помнить, что температура на внутренней поверхности угла и на теплопроводных включениях будет значительно ниже, что потребует снижения предельной допускаемой влажности в сравнении с ровной гладкой поверхностью удаленной от углов.

 

5. Вопросы к зачету по дисциплине «Физические основы строительной теплотехники».

 

1. Тепловая защита зданий и ее задачи.

2. Источники тепла.

3. Факторы, влияющие на теплозащиту зданий.

4. Виды теплопередачи.

5. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций при установившемся тепловом потоке.

6. Теплотехнический расчет неоднородных ограждающих конструкций с теплопроводными включениями.

7. Теплоустойчивость ограждающих конструкций.

8. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций.

9. Вода и ее значения в строительстве.

10. Капиллярность.

11. Гидроизоляция.

12. Влажность воздуха и ее влияние на самочувствие человека.

 

Список используемой литературы

Основная

1. Архитектурные конструкции: Учеб. пособие для вузов по напр. 630100 " Архитектура" / [Казбек-Казиев З.А. и др.]; Под ред. Казбек-Казиева З.А. - М.: Архитектура-С, 2006 (10738). - 342 с.: ил. - Библиогр.: с. 336. - 370-00.

2. Физика среды [Текст]: учеб. для спец. 270114 " Проектирование зданий" / А. К. Соловьев. - М.: АСВ, 2008 (80937). - 341 с. - ISBN 978-5-93093-629-2: 300-00.

 

Дополнительная

3. Конструирование и дизайн ограждающих конструкций в гражданских зданиях [Текст]: учеб. пособие [для очн. и заоч. форм обучения спец. 270102 Пром. и гражд. стро-во и 270105 Гор. стр-во и хоз-во] / КубГТУ; Иванченко В.Т. и др. - Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2008 (41037). - 243 с.: ил. - Библиогр.: с. 243 (11 назв.). - ISBN 978-5-8333-0328-3: 177-00.

4.Физика среды [Текст]: учеб. для спец. 270114 " Проектирование зданий" / А. К. Соловьев. - М.: АСВ, 2011 (71237). - 341 с. - ISBN 978-5-93093-629-2: 400-00.

 

Нормативная

5. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция
СНиП 23-02-2003.

6. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция
СНиП 23-01-99*.

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: