Projekt z Fizyki Budowli nr 2
Temat:
Obliczenia wilgotnościowe ( zawilgocenia i kondensacji pary wodnej ) przez przegrodę poziomą.
Marek Chorzępa grA
Obliczenia wilgotnościowe ( zawilgocenia oraz kondensacji pary wodnej ) przeprowadzono trzema metodami:
metoda obliczeniowa Fokina - ustalonego przepływu pary wodnej.
metoda graficzna Glasera.
metoda stacjonarna z uwzględnieniem temperatury kondensacji ( metoda opracowana w Instytucie Techniki Budowlanej ).
Przekrój przez warstwy dachu przedstawiono na rysunku nr 1.
Zestawienie poszczególnych warstw wraz z ich własnościami
cieplno - wilgotnościowymi przedstawiono w tabeli nr 1.
Tabele nr 1.
|
d m
|
l W/(m k) |
d 10-4 g/(m h hPa) |
R (m2 K)/W |
r W/( m2 K)
|
Powierzchnia wewnętrzna - napływ |
|
|
|
0,12 |
|
Deszczułka gr. 1,9 cm. |
0,019 |
0,16 |
60 |
0,119 |
3,167 |
Paroizolacja - papa izolacyjna. |
|
|
|
|
6,7 |
Wełna mineralna - płyty półtwarde gr. 14 cm. |
0,14 |
0,052 |
480 |
2,692 |
2,917 |
Przestrzeń wentylowana gr. 3 cm. |
0,03 |
|
|
0,165 |
0 |
Deszczułka gr. 2,2 cm. |
0,022 |
0,16 |
60 |
0,138 |
3,667 |
Powierzchnia zewnętrzna - odpływ |
|
|
|
0,04 |
|
S |
3,274 |
16,451 |
|||
Współczynnik przenikania ciepła przegrody:
Ad. 1. METODA USTALONEGO PRZEPŁYWU PARY
WODNEJ - METODA FOKINA.
Całkowity opór cieplny dachu wynosi:
Opór dyfuzyjny przegrody wynosi:
Dla strefy klimatycznej II przyjęto dla najzimniejszego miesiąca w roku ( styczeń ) następujące wartości:
fe = 87% ; fi = 45% ;
te = -1,4 oC ; ti = 20 oC ;
gdzie:
fe ,fi - średnia wilgotność względna powietrza w zależności od temperatury.
te - średnia temperatura zewnętrzna.
ti - temperatura wewnętrzna.
Ciśnienie pary wodnej po obu stronach przegrody:
fi = 45% ; ti = 20 oC ; psi = 23,4 hPa ( PN );
fe = 87% ; te = -1,4 oC ; pse = 5,43 hPa ( PN );
pi = 23,4 0,45 = 10,53 hPa
pe = 5,43 0,87 = 4,72 hPa
Przyrost ( spadek ) temperatury w wewnętrznych powierzchniach przegrody:
tj = te - 6,54Rj
t1 = 20 - 6,54 0,12 = 19,22; psi = 22,30 hPa
t2 = 20 - 6,54(0,12+0,119) = 18,44; psi = 21,25 hPa
t3 = 20 - 6,54 (0,12+0,119+2,692) = 0,83; psi = 6,50 hPa
t4 = 20 - 6,54(0,12+0,119+2,692+0,165) = -0,25; psi = 5,98 hPa
t5 = 20 - 6,54(0,12+0,119+2,692+0,165+0,138) = -1,15; psi = 5,55 hPa
t6 = 20 - 6,54(0,12+0,119+2,692+0,165+0,138+0,04) = -1,41;ps=5,42 hPa
Przyrost ( spadek ) ciśnienia wewnętrznej części przegrody:
p1 = 10,53 - 0,353 3,167 = 9,41 hPa
p2 = 10,53 - 0,353(3,167+6,7) = 7,05 hPa
p3 = 10,53 - 0,353(3,167+6,7+2,917) = 6,02 hPa
p4 = 10,53 - 0,353(3,167+6,7+2,917+3,667) = 4,72 hPa
Wykresy spadków temperatury, spadków rzeczywistego ciśnienia pary wodnej oraz ciśnienia pary wodnej nasyconej przedstawiono na rysunku nr 2.
Wyniki obliczeń cieplno - wilgotnościowych zebrano w tabeli nr 2.
Tabela nr 2.
|
d m
|
l W/(m k) |
d 10-4 g/(m h hPa) |
R (m2 K)/W |
r W/( m2 K)
|
t
oC |
ps
hPa |
p
hPa |
Powierzchnia wewnętrzna - napływ |
|
|
|
0,12 |
|
20 |
23,4 |
10,53 |
|
|
|
|
|
|
19,22 |
22,3 |
10,53 |
Deszczułka gr. 1,9 cm. |
0,019 |
0,16 |
60 |
0,119 |
3,167 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18,44 |
21,25 |
9,41 |
Paroizolacja - papa izolacyjna. |
|
|
|
|
6,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,05 |
Wełna mineralna - płyty półtwarde gr. 14 cm. |
0,14 |
0,052 |
480 |
2,692 |
2,917 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,83 |
6,50 |
6,02 |
Przestrzeń wentylowana gr. 3 cm. |
0,03 |
|
|
0,165 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,25 |
5,98 |
|
Deszczułka gr. 2,2 cm. |
0,022 |
0,16 |
60 |
0,138 |
3,667 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,15 |
5,55 |
4,72 |
Powierzchnia zewnętrzna - odpływ |
|
|
|
0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,4 |
5,42 |
4,72 |
|
||||||||
WNIOSKI:
Wykresy rzeczywistego ciśnienia pary wodnej oraz ciśnienia pary wodnej nasyconej nie przecinają się co oznacza, że dyfundująca w przegrodzie para wodna nie ulega kondensacji, a co za tym idzie przegroda jest odpowiednio zaprojektowana ze względu na warunki cieplno - wilgotnościowe ( wg metody Fokina ).
Ad. 2. METODA GRAFICZNA - GLASERA.
Przyjęto zgodnie z zaleceniem Glasera te = 4 oC. Dla okresu grzewczego średnia wilgotność powietrza zewnętrznego w Polsce wynosi około fe = 85%.
Zestawienie poszczególnych warstw wraz z ich własnościami
cieplno - wilgotnościowymi przedstawiono w tabeli nr 1.
Dla strefy klimatycznej II przyjęto dla najzimniejszego miesiąca w roku ( styczeń ) następujące wartości:
fe = 85% ; fi = 45% ;
te = 4 oC ; ti = 20 oC ;
gdzie:
fe ,fi - średnia wilgotność względna powietrza w zależności od temperatury.
te - średnia temperatura zewnętrzna.
ti - temperatura wewnętrzna.
Ciśnienie pary wodnej po obu stronach przegrody:
fi = 45% ; ti = 20 oC ; psi = 23,4 hPa ( PN );
fe = 85% ; te = 4 oC ; pse = 8,13 hPa ( PN );
pi = 23,4 0,45 = 10,53 hPa
pe = 8,13 0,85 = 6,91 hPa
Przyrost ( spadek ) temperatury w wewnętrznych powierzchniach przegrody:
tj = te - 4,887Rj
t1 = 20 - 4,887 0,12 = 19,41; psi = 22,55 hPa
t2 = 20 - 4,887(0,12+0,119) = 18,83; psi = 21,08 hPa
t3 = 20 - 4,887(0,12+0,119+2,692) = 5,68; psi = 9,11 hPa
t4 = 20 - 4,887(0,12+0,119+2,692+0,165) = 4,87; psi = 8,64 hPa
t5 = 20 - 4,887(0,12+0,119+2,692+0,165+0,138) = 4,19; psi = 8,24 hPa
t6 = 20 - 4,887(0,12+0,119+2,692+0,165+0,138+0,04) = 4,00;ps= 8,13 hPa
Przyrost ( spadek ) ciśnienia wewnętrznej części przegrody:
pj = pi - 0,22rj
p1 = 10,53 - 0,22 3,167 = 9,83 hPa
p2 = 10,53 - 0,22(3,167+6,7) = 8,36 hPa
p3 = 10,53 - 0,22(3,167+6,7+2,917) = 7,72 hPa
p4 = 10,53 - 0,22(3,167+6,7+2,917+3,667) = 6,90 hPa
Wykresy spadków temperatury, spadków rzeczywistego ciśnienia pary wodnej oraz ciśnienia pary wodnej nasyconej przedstawiono na rysunku nr 3.
Wyniki obliczeń cieplno - wilgotnościowych zebrano w tabeli nr 3.
Tabela nr 3.
|
d m
|
l W/(m k) |
d 10-4 g/(m h hPa) |
R (m2 K)/W |
r W/( m2 K)
|
t
oC |
ps
hPa |
p
hPa |
Powierzchnia wewnętrzna - napływ |
|
|
|
0,12 |
|
20 |
23,4 |
10,53 |
|
|
|
|
|
|
19,41 |
22,55 |
10,53 |
Deszczułka gr. 1,9 cm. |
0,019 |
0,16 |
60 |
0,119 |
3,167 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18,83 |
21,08 |
9,83 |
Paroizolacja - papa izolacyjna. |
|
|
|
|
6,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,36 |
Wełna mineralna - płyty półtwarde gr. 14 cm. |
0,14 |
0,052 |
480 |
2,692 |
2,917 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,68 |
9,11 |
7,72 |
Przestrzeń wentylowana gr. 3 cm. |
0,03 |
|
|
0,165 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,87 |
8,64 |
|
Deszczułka gr. 2,2 cm. |
0,022 |
0,16 |
60 |
0,138 |
3,667 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,19 |
8,24 |
6,9 |
Powierzchnia zewnętrzna - odpływ |
|
|
|
0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,00 |
8,13 |
6,9 |
|
||||||||
WNIOSKI:
Wykresy rzeczywistego ciśnienia pary wodnej oraz ciśnienia pary wodnej nasyconej nie przecinają się co oznacza, że dyfundująca w przegrodzie para wodna nie ulega kondensacji, a co za tym idzie przegroda jest odpowiednio zaprojektowana ze względu na warunki cieplno - wilgotnościowe (wg metody Glasera ).
Ad. 3. Metoda stacjonarna z uwzględnieniem temperatury kondensacji ( metoda opracowana w Instytucie Techniki Budowlanej ).
Zestawienie poszczególnych warstw wraz z ich własnościami
cieplno - wilgotnościowymi przedstawiono w tabeli nr 1.
Przyjęto te = -5 oC jako zewnętrzną temperaturę obliczeniową:
fe = 85% ; fi = 45% ;
te = -5 oC ; ti = 20 oC ;
gdzie:
fe ,fi - średnia wilgotność względna powietrza w zależności od temperatury.
te - średnia temperatura zewnętrzna.
ti - temperatura wewnętrzna.
Ciśnienie pary wodnej po obu stronach przegrody:
fi = 45% ; ti = 20 oC ; psi = 23,4 hPa ( PN );
fe = 85% ; te = -5 oC ; pse = 4,01 hPa ( PN );
pi = 23,4 0,45 = 10,53 hPa
pe = 4,01 0,85 = 3,41 hPa
Przyrost ( spadek ) temperatury w wewnętrznych powierzchniach przegrody:
tj = te - 7,640Rj
t1 = 20 - 7,64 0,12 = 19,08; psi = 22,10 hPa
t2 = 20 - 7,64(0,12+0,119) = 18,17; psi = 20,87 hPa
t3 = 20 - 7,64(0,12+0,119+2,692) = -2,39; psi = 5,02 hPa
t4 = 20 - 7,64(0,12+0,119+2,692+0,165) = -3,65; psi = 4,50 hPa
t5 = 20 - 7,64(0,12+0,119+2,692+0,165+0,138) = -4,71; psi = 4,11 hPa
t6 = 20 - 7,64(0,12+0,119+2,692+0,165+0,138+0,04) = -5,00;ps= 4,00 hPa
Przyrost ( spadek ) ciśnienia wewnętrznej części przegrody:
pj = pi - 0,433rj
p1 = 10,53 - 0,433 3,167 = 9,16 hPa
p2 = 10,53 - 0,433(3,167+6,7) = 6,26 hPa
p3 = 10,53 - 0,433(3,167+6,7+2,917) = 4,99 hPa
p4 = 10,53 - 0,433(3,167+6,7+2,917+3,667) = 3,41 hPa
Wykresy spadków temperatury, spadków rzeczywistego ciśnienia pary wodnej oraz ciśnienia pary wodnej nasyconej przedstawiono na rysunku nr 4.
Wyniki obliczeń cieplno - wilgotnościowych zebrano w tabeli nr 4.
Tabela nr 4.
|
d m
|
l W/(m k) |
d 10-4 g/(m h hPa) |
R (m2 K)/W |
r W/( m2 K)
|
t
oC |
ps
hPa |
p
hPa |
Powierzchnia wewnętrzna - napływ |
|
|
|
0,12 |
|
20 |
23,4 |
10,53 |
|
|
|
|
|
|
19,08 |
22,10 |
10,53 |
Deszczułka gr. 1,9 cm. |
0,019 |
0,16 |
60 |
0,119 |
3,167 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18,17 |
20,87 |
9,16 |
Paroizolacja - papa izolacyjna. |
|
|
|
|
6,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,26 |
Wełna mineralna - płyty półtwarde gr. 14 cm. |
0,14 |
0,052 |
480 |
2,692 |
2,917 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,39 |
5,02 |
4,99 |
Przestrzeń wentylowana gr. 3 cm. |
0,03 |
|
|
0,165 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3,65 |
4,50 |
|
Deszczułka gr. 2,2 cm. |
0,022 |
0,16 |
60 |
0,138 |
3,667 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,71 |
4,11 |
3,41 |
Powierzchnia zewnętrzna - odpływ |
|
|
|
0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,00 |
4,00 |
3,41 |
|
||||||||
WNIOSKI:
Wykresy rzeczywistego ciśnienia pary wodnej oraz ciśnienia pary wodnej nasyconej nie przecinają się co oznacza, że dyfundująca w przegrodzie para wodna nie ulega kondensacji, a co za tym idzie przegroda jest odpowiednio zaprojektowana ze względu na warunki cieplno - wilgotnościowe (wg metody stacjonarnej z uwzględnieniem temperatury kondensacji - I.T.B.).
OSTATECZNE WNIOSKI:
Obliczenia wilgotnościowe (zawilgocenia i kondensacji pary wodnej) przez przegrodę poziomą - dach wykazały, że przegroda ta jest dobrze zaprojektowana pod względem wilgotnościowym i spełnia kryteria narzucone przez każdą z metod.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
fizyka budowli sprawozdanie nr 2
Projekt fizyka budowli nr 2 Kopia
Sprawozdanie nr[1] 1 orman fizyka budowli
sprawko nr 4 -Ania Ćwiklińska, Prywatne, Budownictwo, Materiały, IV semestr, od Beaty, Semestr 4, Fi
Sprawozdanie (ćw. nr 1), UCZELNIA, SEMESTR 4, FIZYKA BUDOWLI, Labolatoria, 1
sprawozdanie nr 1, Fizyka Budowli - WSTiP
Fizyka Budowli, Fizyka Budowli, Fizyka Budowli Egzamin nr 2 11.02.2011
Projekt nr 1, BUDOWNICTWO, V SEMESTR, Fizyka Budowli, Projekt
Ćwiczenie nr 2 fizyka, BUDOWNICTWO, V SEMESTR, Fizyka Budowli, Projekt
FIZYKA BUDOWLI zaliczenie wykladow czerwiec 11 TEST nr 1 z T Kisielewicz
Projekt Nr 1 fizyka budowli
projekt nr 3 Fizyka budowli
Fizyka Budowli II sprawozdanie nr 2 Kuba 2013
Fizyka Budowli II sprawozdanie nr 2 Kuba 2013
Fizyka budowli prof Dylla
wilgoc, Wapw, fizyka budowli prezentacje
Zal-lab-BP-zaoczne, politechnika lubelska, budownictwo, 3 rok, semestr 5, fizyka budowli, wykład
więcej podobnych podstron