Проверка возможности конденсации водяных паров на внутренней поверхности и в толще наружного ограждения

1. По СП 131.13330.2018 «Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99*» определяем климатические параметры холодного периода года г. Смоленск:
Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 - t50,92=-25 ℃;
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8 °С - tоп=-2 ℃;
Продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой наружного воздуха ≤ 8 °С - zоп=209 суток.
2. По ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» и СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» определяем расчетные условия и характеристики внутреннего микроклимата жилого здания:
расчетная температура внутреннего воздуха (по рядовой жилой комнате): tв= 20°С;
относительная влажность внутреннего воздуха: φв = 55%.
3. По СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» определяем теплотехнические показатели заданных строительных материалов наружной стены:
Таблица 1.
Теплотехнические показатели строительных материалов.
№ Наименование материалов Условия эксплуатации ограждений Плотность 0, кг/м2 Коэф. теплопроводности λ, Вт/м°С
Коэф.
паропроницаемости
μ, мг/(м ч Па) Толщина слоя δ, мм
1 Сложный раствор (песок, известь, песок) Б 1700 0,87 0,098 0,02
2 Плиты минерало-ватные ЗАО «Мине-ральная вата»
Б 180 0,048 0,3 0,1
3 Кирпичная кладка из сплош-ного кирпича силикатного (ГОСТ 379) на цементно-песчаном растворе
Б 1800 0,87 0,11 0,25
4 Цементно-песчаный раствор Б 1800 0,93 0,09 0,02
Примечание: Тепловлажностные условия эксплуатации ограждающих конструкций (А и Б) определяют в зависимости от влажностной зоны района строительства и влажностного режима в здании . Влажностный режим помещений жилых зданий – нормальный, тогда при сухой влажностной зоне района строительства теплотехнические показатели строительных материалов принимают по условию эксплуатации Б.
4. Рассчитывается фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены:
R0факт=1αв+δ1λ1+δ2λ2+δ3λ3+δ4λ4+1αн=18,7+0,020,87+0,10,048+0,250,87+0,020,93+123=2,57 (м2∙℃)/Вт
5. Проверим возможность выпадения конденсата на внутренней поверхности наружной стены жилого здания.
Конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружного ограждения не происходит, если температура на данной поверхности tв.п, °C, выше температуры точки росы tр, °C, т.е. выполняется условие:
tв.п.>tр (1)
Температура на внутренней поверхности стены, τв.п., ℃
τв.п.=tв-1αвR0факт∙tв-tн (2)
τв.п.=20-18,72,57∙20--25=18 ℃
Температура точки росы tр, ℃
tр=20,1-(5,75-0,00206∙Eв∙φв100)2 (3)
где φв – относительная влажность внутреннего воздуха, Па. Принята ранее для нормального режима в помещении φв=55%;
Eв – упругость водяных паров, Па. При tв=20 ℃ (по жилой рядовой комнате), Eв=2338 Па.
tр=20,1-5,75-0,00206∙2338∙551002=10,5 ℃
Проверим выполнение условия на выпадение конденсата на внутренней поверхности наружного ограждения
τв.п.=18 ℃>tр=10,5 ℃
6. Проверим возможность выпадения конденсата в толще наружной стены жилого здания.
Конденсации водяных паров в толще ограждающей конструкции не происходит, если в какой-либо точке ограждения парциальное давление водяных паров e, Па, не превосходит по величине давление насыщения водяного пара E, Па, при той же температуре, т.е. выполняется условие:
e<E (4)
1). Определяем распределение температуры по сечению наружной стены (рис.2):
Рис.2. Схема изменения температуры по сечению наружной стены
tв=20℃
tв.п.=tв-1αвRофакт∙tв-tхм=20-18,72,57∙20--7,5=18,77 ℃
t1=tв-1αв+δ1λ1Rофакт∙tв-tхм=20-18,7+0,020,932,57∙20--7,5=18,54 ℃
t2=tв-1αв+δ1λ1+δ2λ2Rофакт∙tв-tхм=20-18,7+0,020,93+0,250,872,57∙20--7,5=15,47 ℃
t3=tв-1αв+δ1λ1+δ2λ2+δ3∙0,5λ3Rофакт∙tв-tхм=20-18,7+0,020,93+0,250,87+0,050,0482,57∙20--7,5=4,34 ℃
t4=tв-1αв+δ1λ1+δ2λ2+δ3λ3Rофакт∙tв-tхм=20-18,7+0,020,93+0,250,87+0,10,0482,57∙20--7,5=-6,79 ℃
tн.п.=tв-1αв+δ1λ1+δ2λ2+δ3λ3+δ4λ4Rофакт∙tв-tхм=20-18,7+0,020,93+0,250,87+0,10,048+0,020,872,57∙20--7,5=-7,03 ℃
tн=tхм=-7,5 ℃.
Примечание: Так как влажностные процессы протекают медленно и не успевают реагировать на короткие изменения температуры наружного воздуха, в качестве расчетного, наиболее опасного периода с точки зрения возможности выпадения конденсата, принимают наиболее холодный месяц года.
2)