Влажностный режим помещений. Влага воздуха помещения. Упругость водяного пара, относительная влажность, влагосодержание, влагоемкость и коэффициент диффузии водяного пара.

Воздух помещения обычно более влажный, чем наружный. Вследствие разности влажностей и температур внутреннего и наружного воздуха и воздухопроницаемости конструкций происходит перенос влаги через ограждение. В процессе влагопередачи отдельные слои ограждения могут переувлажняться. Это приводит к заметному снижению теплозащитных качеств ограждения. Таким образом, при расчете передачи тепла через наружные ограждения вопрос о влажностном состоянии материалов в конструкциях является одним из основных.

При расчете влагопередачи через ограждения необходимо знать влажностное состояние воздуха в помещении, определяемое выделением влаги и воздухообменом. Источниками влаги в жилых помещениях являются бытовые процессы (приготовление пищи, мытье полов и пр.), в общественных зданиях находящиеся в них люди, в промышленных зданиях технологические процессы. Воздух может ассимилировать избыточную влагу и при вентиляции помещения удалять ее.

Количество влаги в воздухе определяется eгo влагосодержание d, г влаги на 1 кг сухой части влажного воздуха. Кроме того, его влажностное состояние характеризуют упругостью или парциальным давлением водяных паров е, Па (мм рт. ст), или относительной влажностью φ, %.

Упругость водяного пара е качественно отражает свободную энергию влаги в воздухе. Величина е возрастает от нуля до максимальной упругости Е, соответствующей полному насыщению воздуха и максимальной величине свободной энергии влаги.

Влагосодержание d возрастает с увеличением упругости водяного

пара е воздуха. Изменение d от е определяет влагоемкость воздуха Влагоемкость воздуха ηвозд, г/(кг *Па) [г/(кг *мм рт. ст.)], показывает, насколько возрастает влагoсодержание воздуха Δd, r/кг при увеличении упругости Δе на 1 Па (1 мм рт. ст.):

Упругость полного насыщения воздуха Е, Па (мм рт. ст.), зависит от температуры. С возрастанием температуры насыщения величина Е увеличивается.

Уравнение баланса влаги в воздухе помещения имеет вид

где G - массовый расход отдельных составляющих (по притоку

«пр» и вытяжке «ух») воздухообмена, кr/ч; dпр и dyx - влагосодержание приточного и уходящего воздуха; W - интенсивность отдельных влаrовыделений, кr/ч.

Принимая dyx = dв и Gпр = Gух= G, получим формулу для определения влагосодержания dв , г/кг, воздуха в помещении.

Водяной пар передается во влажном неподвижном воздухе к поверхностям посредством диффузии. Если поверхность сорбирует водяной пар, то в слое воздуха около поверхности концентрация водяного пара уменьшается. За счет разности концентраций происходит диффузия водяного пара. Коэффициент диффузии водяного пара в воздухе D, м2 /ч, равен

Rде Dо ==О,08 коэффициент диффузиипри Т=273 С и р = О,lОl МПа

(760 мм рт. ст.). Диффузию водяных паров в воздухе удобнее определять в зависимости от градиента упругости водяных паров. Миграцию влаги под влиянием перепада упругостей называют паропроницаемостью. Коэффициент паропроницаемости μ, r/(M . ч . МПа) аналогичен коэффициенту теплопроводности и равен массе влаги г, проникающей через м2 сечения воздуха в час при перепаде упругости водяных паров в воздухе в 1 МПа на 1 м (или в 1 мм рт. ст. на 1 м).

Величина μ связана с D следующей зависимостью: