Конденсация влаги на внутренней поверхности ограждения

Во время проектирования ограждающих конструкций необходимо проверить условия возможной конденсации влаги. Для этого определяют температуру внутренней поверхности τв ограждения и сравнивают ее с точкой росы. Величину τв можно найти по формуле

(В1)

где tв, tн – температура внутреннего и наружного воздуха;

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности;

Ro – общее сопротивление теплопередаче ограждения.

Если τв > τр, то конденсации не будет. При τв < τр парообразная влага перейдет в капельно-жидкое состояние.

Пример 1. Проверить возможность конденсации водяных паров на внутренней поверхности ограждения при tв = 18 оС, tн = - 30 оС, Ro = 1,156, φ = 60%.

Подставляя исходные данные в формулу (В1), получаем

.

Если tв = 18 оС, то по табл.3 курса лекции, Е = 15,48 мм рт. ст. Отсюда Температура точки росы при Е = 9,29 мм рт. ст. составляет 10,2 оС, т.е. τв > τр. Следовательно, конденсации не будет.

Пример 2. Определить относительную влажность воздуха φ, при которой будет выпадать конденсат на внутренней поверхности ограждения (исходные данные те же).

Для tв = 18 оС максимальная упругость Е1 = 15,48 мм рт. ст. При τв = =12,48оС Е2 = 10,8 мм рт. ст.

Конденсация начнется, когда действительная упругость е станет равна максимальной Е2, соответствующей температуре внутренней поверхности. В этом случае

Конденсация может возникать не только по всей поверхности ограждения, но и на участках местного понижения температуры, например в местах включений более теплопроводных материалов, углах наружных стен зданий.

Температура внутренней поверхности ограждения в местах теплопроводных включений определяется по формуле

где tв, tн – температура внутреннего и наружного воздуха;

сопротивление теплопередаче ограждения по тепловому включению;

коэффициент, зависящий от отношения ширины а теплопроводного включения к толщине δ ограждения;

Ro – сопротивление теплопередаче ограждения без теплопроводного включения;

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности.

Величина коэффициента определяется по таблице 4 в соответствии со схемой включений (рис.11). При а/δ = 1,5 теплопроводное включение должно рассматриваться как самостоятельная часть ограждения.

Таблица 4 – Значения
Схема включений а
0,02 0,05 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,5
I 0,12 0,24 0,38 0,55 0,74 0,83 0,87 0,90 0,95
II 0,07 0,15 0,26 0,42 0,62 0,73 0,81 0,85 0,24
III 0,25 0,50 0,96 1,26 1,27 1,21 1,16 1,10 1,00
IV 0,04 0,10 0,17 0,32 0,50 0,62 0,71 0,77 0,89

 

Снижение температуры поверхности в углах объясняется, во-первых, неравенством площадей тепловосприятия вследствие понижения интенсивности конвективных потоков. Температура внутренней поверхности ограждения в углу в общем случае может быть определена путем расчета температурного поля. Для наиболее часто встречающихся случаев эту температуру можно найти с помощью графика, построенного К.Ф. Фокиным (рис.12).

Понижение температуры поверхности в углах может привести к образованию конденсата. Чтобы избежать этого явления, необходимо повысить термическое сопротивление стены путем устройства пилястр, округления углов или установки стояков отопления.