Расчёт влажностного режима конструкции по годовому балансу влаги

· Для каждого периода года определяем количество влаги, подходящей к зоне конденсации, а также уходящей от неё по формулам:

,

где R_vp,int – суммарное сопротивление паропроницанию слоёв от внутренней поверхности до начала зоны конденсации;

R_vp,ext – суммарное сопротивление паропроницанию слоёв от конца зоны конденсации до наружной поверхности;

z – продолжительность периода в месяцах (из табл. 1.2);

множитель 722 – среднее количество часов в месяце;множитель 1000 – обеспечивает перевод из мг в г;

значения Е_к'и Е_к''определяются по графикам; в случае плоскости конденсации Е_к' = Е_к'' = Е_к.

· Для упрощения будем считать (в запас), что конденсация происходит только в плоскости конденсации, то есть на наружной грани утеплителя.

· Определяем сопротивления паропроницанию для случая расположения плоскости конденсации на наружной поверхности утеплителя:

R_vp,int = R_vp,1 + R_vp,2 + R_vp,3 = 0,22 + 2,27 + 0,27 = 2,76 м²×ч×Па/мг,

R_vp,ext = R_vp,4 = 1,09 м²×ч×Па/мг

В осенний период: Е_k,1 = Е₆ =728 Па.

· Количество влаги, подходящего из помещения к зоне конденсации:

· Количество влаги, уходящего из зоны конденсации наружу:

· Вывод: в осенний период в стену попадает в 1,4 раза больше влаги, чем может выйти наружу (P_int/ P_ext = 292/206 = 1,42).

· Количество пара, конденсирующегося в стене за зимний период:

.

В зимний период: Е_k,2 = Е₆ =338 Па.

· Количество влаги, подходящего из помещения к зоне конденсации:

· Количество влаги, уходящего из зоны конденсации наружу:

· Вывод: в зимний период в стену попадает в 4 раза больше влаги, чем может выйти наружу (P_int/ P_ext = 744/184 = 4,03).

· Количество пара, конденсирующегося в стене за зимний период:

.

В весенний период: Е_k,3 = Е₆ = 674 Па.

· Количество влаги, подходящего из помещения к зоне конденсации:

· Количество влаги, уходящего из зоны конденсации наружу:

· Вывод: в весенний период в стену попадает в 1,3 раза больше влаги, чем может выйти наружу (P_int/ P_ext = 320/241 = 1,33).

· Количество пара, конденсирующегося в стене за зимний период:

· Общее количество конденсата в стене

P_w = P_w1 + P_w2 + P_w3 = 86 + 559 + 79 = 724 г/м².

Проверка условия непревышения допустимой массовой влажности материала

· Допустимое количество влаги, которое может поглотить 1м² теплоизоляционного слоя:

,

где Dw_av – предельно допустимое приращение расчётного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя (утеплителя) за период влагонакопления; для минераловатных плит Dw_av = 3% (по табл. 12 СНиП [2]);

r – плотность теплоизоляционного слоя; r = 100 кг/м³ (из табл. 2.1);

d – толщина теплоизоляционного слоя; d = 0,15 м.

Вывод:

· Общее количество конденсата в стене превышает допустимый предел его увлажнения: P_w = 724 г/м² > DP = 450 г/м², то есть условие ограничения накопления влаги не выполняется. Необходимо предусмотреть дополнительный слой пароизоляции.

Проверка условия недопустимости накопления влаги в конструкции за годовой период эксплуатации

· Зона (плоскость) конденсации влаги, образовавшаяся в период влагонакопления,переносится на график, соответствующий периоду без конденсации влаги в ограждении (рис. 2.3,б). В этот период происходит испарение накопившейся влаги. Стрелками показываем направление движения влаги (к зоне или от зоны конденсации – в сторону уменьшения парциального давления водяного пара).

· В запас будем считать, что конденсация происходила только в плоскости конденсации. Максимальная упругость водяного пара в плоскости конденсации в летний период: Е_k,3 = Е₆ = 1700 Па.

· Движение водяного пара при высыхании будет идти в направлении уменьшения парциального давления водяного пара:

Е_k,4 > e_int = 1286 Па, Е_k,4 > e_ext,4 = 1212 Па.

· Вывод: высыхание будет происходить в обоих направлениях.

· Количество влаги, удаляемой в сторону помещения:

· Количество влаги, удаляемой по направлению к наружной стороне стены:

· Количество влаги, удаляемой из стены за летний период:

.

Выводы:

· Вся накопившаяся влага за летний период будет удалена из конструкции, так как P = 2158 г/м² > P_w = 724 г/м². Условие недопустимости накопления влаги в конструкции за годовой период эксплуатации выполняется.

· В сторону наружной поверхности испаряется почти в три раза больше влаги, чем в сторону помещения (P_ext/P_int = 1616/542 = 2,98).