§ 7.1. Причины и последствия увлажнения конструкций: Конденсационное увлажнение конструкций

Конденсационное увлажнение конструкций. Конденсат может выпадать на внутренней поверхности стены, если ее температура совпадает с точкой росы, или внутри конструкций в результате диффузии водяных паров к холодной ее части; это зависит от распределения температуры в стене, парциального давления водяных паров воздуха и способности материала конструкции поглощать влагу из воздуха.

Диффузия водяных паров сквозь толщу конструкции вызывается парциальным давлением (упругостью) паров воздуха, которое зависит от его температуры: с ее повышением оно увеличивается. Так, при температуре — 20 °С и 100 %-ной относительной влажности оно составляет 0,77 мм рт. ст., а при +100 °С равно 760 мм. Следовательно, движение воздуха с парами воды через конструкцию происходит с той стороны, где температура более высокая. Парциальное давление вызывает молекулярный процесс — диффузию пара, а общее давление — молекулярный перенос вещества, который может совершаться в любом направлении. Диффузия зависит от напряжения и знака электрического поля и представляет собой перенос влаги от плюса к минусу.

Парциальное давление паров воздуха на 1 м² поверхности определяется из условия, что давление 1 мм рт. ст. соответствует давлению воздуха 1,36 МПа. При большой разнице наружной и внутренней температур по обе стороны от ограждения парциальное давление становится значительным. Так, при температурном перепаде от —20 до +20 °С перепад парциального давления составляет (17,54—0,77) • 13,66 = 22,8 МПа.

В средних и северных климатических зонах большую часть года температура воздуха в помещениях выше наружной, особенно в кухнях, ванных комнатах, банях, прачечных и т. п. В этих условиях воздух через неплотности в конструкциях проникает наружу, главным образом вверху, и по мере его охлаждения влага конденсируется и задерживается в толще ограждения. Повышенное насыщение конструкций влагой приводит к слиянию воды в пустотах и порах в теплопроводящий канал, в результате чего теплопроводность конструкций повышается. Объясняется это тем, что теплопроводность воды (λ = 0,5) в 25 раз выше, чем воздуха (λ = 0,02). Таким образом, чем больше воды в порах конструкции на пути теплового потока, тем выше теплопроводность ее материала. Высокое конденсационное увлажнение влечет за собой повышение теплопроводности стен, интенсивный перенос тепла и значительные потери его при испарении влаги; это весьма распространенное и нежелательное увлажнение стен.

В однородной стене конденсат не образуется, если ее наружный слой не очень плотен, не способствует накоплению

Рис. 7.1. Условия в стене конденсата

а — расчетная схема; б - образование зоны конденсации при длительном накоплении влаги; в – нет зоны конденсации

влаги и не препятствует естественному ее удалению, а температура внутренней поверхности выше точки росы. Проверка возможности образования конденсата производится (СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника. Нормы проектирования». Стройиздат, 1979) путем построения трех кривых (рис. 7.1): t  — линии фактического распределения температур в стене, Е — линии изменения насыщенного парциального давления водяного пара (по справочным данным), е — линии фактического парциального давления водяного пара, определяемого по формуле:

e_x = e_в – ( e_в – е_н )/ R_в.п * ( ∑_х=1R_п + R_в.п ); (7.1)

здесь е_х — парциальное давление водяного пара в произвольном сечении; R_в.п — сопротивление влагообмену на внутренней поверхности ограждающей конструкции; ∑R_п — сумма сопротивлений паропроницанию слоев конструкции, расположенных между внутренней поверхностью и рассматриваемым сечением;

R_п =  δ / μ (7.2)

где δ — толщина слоя; μ — коэффициент паропроницаемости материала.

Конденсат внутри стены может выпадать, если разные по тепловому сопротивлению слои конструкции расположены неправильно: изнутри поставлен теплый слой, в результате чего образуется зона конденсата — линии Е и е пересекаются. Если теплый слой поставлен снаружи, зона конденсации не образуется— линии Е и е не пересекаются. На практике утеплять стену приходится изнутри, но при этом ставят надежную пароизоляцию.

В однородной стене, даже в помещениях с высокой влажностью, но при плотном защитном слое изнутри, зона конденсации не образуется и линии Е и е не пересекаются.

<< Причины, механизм и последствия увлажнения конструкций, 2

Причины и последствия увлажнения конструкций: капилярное и осмотическое увлажнение >>

01.09.2011 [15:07 ]

Эта статья еще не комментировалась. Инф-Ремонт будет признателен первому комментарию о статье