2.3 Проверка внутренней поверхности стены наружного угла на конденсацию влаги

Конденсация водяных паров на внутренней поверхности стен и покрытий вызывает их увлажнение, что в свою очередь приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий, увеличивает потери тепла помещением, вызывает появление плесени и грибков, а также вызывает отслаивание декоративных слоев ограждения.

Конденсация влаги на поверхности не будет происходить, если ее температура хотя бы на один градус выше температуры точки росы, то есть соблюдается условие:

τ_в._ст-1> t_тр и τ_уг-1> t_тр (2.11)

где: τ_в._ст, τ_уг - температура, соответственно на внутренней поверхности стены и угла; t_тр- температура точки росы внутреннего воздуха. Для проверки этого условия определяем температуру на внутренней поверхности гладкой стены, τ_в.ст °С., из выражения

τ_в.ст = t_в- (t_в –t_н)/(α_в*R_опт) (2.12)

Температура на внутренней поверхности по оси наружного угла, определяется из формулы:

τ_уг = τ_в.ст - 0,18 (1- 0,23*R_опт)* (t_в –t_н) (2.13)

τ_в.ст=20-(20+18)/(8,7*1,34)=16,74

τ_уг=16,74-0,18(1-0,23*1,34)*(20+18)=12,02

Для определения температуры точки росы внутреннего воздуха предварительно находим абсолютную упругость водяных паров, Е, Па, при температуре воздуха в помещении, t_в.

Е= 479+ (11,5+ 1,62* t_в)² (2.14)

Е=479+(11,5+1,62*20)²=1661,01

Определяем действительную упругость водяных паров, е_в, Па, в воздухе помещения из выражения

е_в= Е*φ/100 (2.15)

е_в=1661*60/100=996,6

Тогда температура точки росы, t_т.р °С, может быть найдена из уравнения

t_т.р =(е_в-а_е)/в_е, (2.16)

где - а_е и в_е значения коэффициентов, которые а_е=-309,5; в_е =136,88

t_т.р=(996,6+309,5)/136,88=9,54

Влагосодержание, d_т.р г/Кг, определяется из выражения

d_т.р = 623* е_в/(101300- е_в); (2.17)

d_тр= 623*996,6/(101300-996,6)= 6,19

Сравниваем температуру на поверхности гладкой стены, τ_в._ст и в углу помещения, τ_уг с температурой точки росы

τ_в.ст =16,74; τ_уг =12,02; t_т.p=9,54

Согласно условию 2.11 на внутренней поверхности стены и угла будет возникать конденсация водяных паров. Для предотвращения увлажнения стен можно провести следующие мероприятия:

• Увеличить воздухообмен

• Увеличить сопротивление теплопередачи стены.

• Уменьшить влагопоступление.

• Предусмотреть пароизоляцию за фактурным слоем.

  • Организовать обдув стены теплым воздухом или установить вдоль стены отопительные приборы.

  • Внутреннюю поверхность стены покрыть гидроизоляционным слоем.

В курсовой работе рассматриваются первый и второй варианты.

По первому варианту мероприятий. В помещении необходимо увеличить воздухообмен в L_p/L_i раз.

L_p/L_i = (d_тp-d_пp)/(d_p- d_пp) (2.18)

где: L_i, L_p — первоначальный и рекомендуемый воздухообмен, м³/ч.

d_тp, d_p— влагосодержание соответственно при первоначальном и рекомендуемом воздухообмене, г/кг.

d_пp - влагосодержание наружного воздуха в зимний период года, это значение принимаем равным 0,4 г/кг.

Для решения уравнения 2.18 находим рекомендуемую температуру точки росы воздуха в помещении, при которой не будет конденсации паров на внутренней поверхности угла.

t^p_тр= τ_уг-12,02-1=11,02

По этой температуре, определим упругость водяных паров е_р, влагосодержание d_p и относительную влажность воздуха φр при сохранении расчетной температуры t_в

е_р = а_е + в_е* t^p_тр (2.19)

е_р=-309,5+136,88*11,02=1198,92

d_р=a_d + в_d* t ^p_тр (2.20)

d_р =-1,899+0,84*11,02=7,358

φ^р= 100*е^р/Е

φ^р=100*1198,92/1661=72,18

Тогда из формулы 2.18

L_p/L_i = (6,19-0,4)/(7,358-0,4)=0,83

a=2*λ_ут* R_oпт;

λ_ут - теплопроводность теплоизоляции, Вт/м °С

a=2*0,05*1,34=0,134

Вывод: Для исключения конденсации влаги на внутренней поверхности угла при заданных параметрах микроклимата, необходимо увеличить воздухообмен в 0,83 раза. При этом, относительная влажность воздуха в помещении будет повышена до 72,18%, а температура воздуха останется 20 ˚C.

По второму варианту мероприятий

Необходимо увеличить сопротивление теплопередаче стены. Рекомендуемое сопротивление теплопередаче стены, R_p, при котором не будет происходить конденсация, может быть найдено из выражения

R_p=(t_в-t_н)/(( t_в-t_т.р-1)*α_в) (2.21)

R_p = (20+18)/((20 -9,54- 1)х 8,7)=0,46

Из таблицы 2.4 предыдущего расчета определяем большее стандартное значение толщины утеплителя, при котором R_p = R_ф. В нашем случае δ =0 ,

R_ф = 0,61 м² °С, П = 110,88 гр/м² год.

Выбор первого или второго мероприятия, которое предотвращает увлажнение угла стены, зависит от величин их приведенных затрат "П". К реализации принимается то мероприятие, у которого меньше приведенные затраты.