8.4 Расчет влажностного режима при стационарных условиях диффузии водяного пара. Особенности расчета влажностного режима.

Для расчетов влажностного режима наружных ограждений на увлажнение их парообразной влагой необходимо знать температуры и влажности внутреннего и наружного воздуха. Температура и влажность внутреннего воздуха принимаются те же, что и для расчетов конденсации на внутренней поверхности ограждения. Температура наружного воздуха берется более высокой по сравнению с расчетной температурой для теплотехнических расчетов, так как процессы диффузии водяного пара протекают значительно медленнее процессов теплопередачи и для наступления стационарных условий диффузии требуется более продолжительное время. Поэтому при расчетах влажностного режима по стационарным условиям обычно принимается средняя месячная температура наиболее холодного месяца. Относительная влажность наружного воздуха берется также равной средней влажности наиболее холодного месяца.

Диффундирующий через ограждение водяной пар будет внутри его понижать свою упругость и, кроме того, встречать на своем пути более холодные слои ограждения. В некоторых случаях падение упругости водяного пара и падение температуры в ограждении будут идти в такой последовательности, что конденсации влаги в толще ограждения не будет. В других же случаях, когда падение температуры в ограждении будет более интенсивным, чем падение упругости водяного пара, могут создаться условия, вызывающие конденсацию водяного пара в толще ограждения.

Методика расчета влажностного режима.

Методика расчета влажностного режима в ограждении (с целью проверки отсутствия конденсации и накопления влаги в нем) выполняется следующим образом.

Для построения линии падения упругости водяного пара в слоистом ограждении необходимо знать величины упругостей водяного пара на границах слоев ограждения (в сечениях х-х, в которых ранее были определены температуры t_x)

В ограждении, вычерченном в определенном масштабе, строится линия падения температуры t (смотри рисунок). По значениям температур в соответствующих плоскостях устанавливаются величины максимальной упругости Е водяного пара (по справочным таблицам) и строится линия Е. Значение упругости водяного пара в соответствующей плоскости ограждения х-х определяется по формуле:

,

где - упругости (парциальные давления) водяного пара в воздухе у внутренней и наружной поверхности ограждения;

– сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции;

- сумма сопротивлений паропроницанию от внутренней среды до соответствующей плоскости х.

Если линии Е и е не пересекаются (схема а) это указывает на отсутствие конденсации водяного пара в ограждении. Если линии Е и е пересекаются (схема б), то в ограждении возможна конденсация водяного пара. Линию изменения действительной упругости водяного пара строят следующим образом. Из точек на поверхностях ограждения, соответствующих e_в’ и e_н’, проводят касательные к линии максимальной упругости водяного пара. Тогда линия будет линией изменения действительной упругости пара. Зона конденсации находится между точек касания . Количество конденсата в ограждении определяется по разности количеств водяного пара, притекающего к зоне конденсации и уходящего от нее.

В многослойных ограждениях влажностный режим зависит от порядка расположения слоев.

При расчетах влажностного режима многослойных ограждений описанным методом встречается затруднение в нахождении точек касания линий е и Е, так как при этом между точкой касания и точкой е_в линия падения упругости водяного пара может оказаться ломаной. Поэтому в таких случаях для графического расчета ограждение вычерчивается в масштабе сопротивлений паропроницанию его слоев (аналогично расчету изменения температуры в ограждении, изложенному в части I) и точки е_в и е„ соединяются прямой линией, а при пересечении линии е_в е_н с линией Е из этих точек проводятся прямые, касательные к линии Е.