SPRAWDZENIE MOŻLIWOŚCI KONDENSACJI PARY WODNEJ WEWNĄTRZ PRZEGRODY ŚCIANY ZEWNĘTRZNEJ.
4.1. Przyjęto:
temperatura powietrza wewnętrznego : ti = 20oC
temperatura powietrza zewnętrznego : te = -5oC
wilgotność względna powietrza wewnętrznego : φi = 55oC
wilgotność względna powietrza zewnętrznego : φi = 85oC
4.2. Przegrodę podzielono na warstwy jak na rysunku poniżej (wymiary podano w mm):
4.3. Poprawny układ warstw:
Nr. |
Materiał warstwy |
Grubość |
Współczynniki ateriałowe |
Opór cieplny |
Opór dyfuzyjny warstwy materiału |
Różnica temperatur na powierzchni warstw |
Temperatura na powierzchni warstwy |
Ciśnienie nasyconej pary wodnej |
Różnica ciśnień pary na powierzchniach warstwy |
Ciśnienie cząstkowe pary wodnej |
|
Przewodzenia ciepła |
Przepuszczalności pary wodnej |
||||||||||
d |
λ |
δ |
R |
rw |
Δtx |
tx |
ps |
Δp |
px |
||
m |
W/mK |
10-4g/m Pa h |
m2K/W |
m2 h Pa/g |
oC |
oC |
Pa |
Pa |
Pa |
||
1 |
Powietrze wew. budynku |
- |
- |
- |
0,13 |
27,000 |
0,810 |
20,000 |
2336,951 |
1,824 |
1285,323 |
19,190 |
2222,308 |
1283,499 |
|||||||||
2 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,114 |
22,522 |
|||
19,076 |
2206,577 |
1260,977 |
|||||||||
3 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
18,730 |
2159,399 |
1228,804 |
|||||||||
4 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
18,384 |
2113,107 |
1196,630 |
|||||||||
5 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
18,037 |
2067,685 |
1164,456 |
|||||||||
6 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
17,691 |
2023,120 |
1132,283 |
|||||||||
7 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
17,345 |
1979,398 |
1100,109 |
|||||||||
8 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,193 |
168,912 |
|||
12,152 |
1415,944 |
931,197 |
|||||||||
9 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,193 |
168,912 |
|||
6,960 |
998,558 |
762,285 |
|||||||||
10 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,193 |
168,912 |
|||
1,767 |
693,603 |
593,373 |
|||||||||
11 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,193 |
168,912 |
|||
-3,426 |
458,662 |
424,461 |
|||||||||
12 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,603 |
30,029 |
|||
-4,029 |
435,809 |
394,433 |
|||||||||
13 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,603 |
30,029 |
|||
-4,632 |
413,997 |
364,404 |
|||||||||
14 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,114 |
22,522 |
|||
-4,746 |
409,987 |
341,882 |
|||||||||
15 |
Powietrze zewnętrzne |
- |
- |
- |
0,04 |
13,000 |
0,249 |
0,878 |
|||
-5,000 |
401,181 |
341,004 |
|||||||||
|
|
|
|
ΣRi => |
4,012 |
13976,508 |
<= Σrwi = rw |
|
|
|
|
Wzory użyte przy wykonywaniu tabeli:
Opór cieplny:
Opór dyfuzyjny warstwy materiału:
Różnica temperatur na powierzchni warstw:
Temperatura na powierzchni warstwy:
Ciśnienie nasyconej pary wodnej:
Ciśnienia cząstkowe pary wodnej pi i pe na powierzchniach warstw dla ciśnień nasyconej pary wodnej psi i pse:
Różnica ciśnień pary na powierzchniach warstwy:
Ciśnienie cząstkowe pary wodnej:
Wykresy ciśnień nie przecinają się. Kondensacja międzywarstwowa dla układu poprawnego nie zachodzi.
4.4. Odwrócony układ warstw:
4.4.1. Obliczenia dla te = -50C:
Nr. |
Materiał warstwy |
Grubość |
Współczynniki ateriałowe |
Opór cieplny |
Opór dyfuzyjny warstwy materiału |
Różnica temperatur na powierzchni warstw |
Temperatura na powierzchni warstwy |
Ciśnienie nasyconej pary wodnej |
Różnica ciśnień pary na powierzchniach warstwy |
Ciśnienie cząstkowe pary wodnej |
|
Przewodzenia ciepła |
Przepuszczalności pary wodnej |
||||||||||
d |
λ |
δ |
R |
rw |
Δtx |
tx |
ps |
Δp |
px |
||
m |
W/mK |
10-4g/m Pa h |
m2K/W |
m2 h Pa/g |
oC |
oC |
Pa |
Pa |
Pa |
||
1 |
Powietrze wew. budynku |
- |
- |
- |
0,13 |
27,000 |
0,810 |
20,000 |
2336,951 |
1,824 |
1285,323 |
19,190 |
2222,308 |
1283,499 |
|||||||||
2 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,114 |
22,522 |
|||
19,076 |
2206,577 |
1260,977 |
|||||||||
3 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,603 |
30,029 |
|||
18,473 |
2124,969 |
1230,949 |
|||||||||
4 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,603 |
30,029 |
|||
17,870 |
2046,015 |
1200,920 |
|||||||||
5 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,193 |
168,912 |
|||
12,677 |
1465,635 |
1032,008 |
|||||||||
6 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,193 |
168,912 |
|||
7,484 |
1035,132 |
863,096 |
|||||||||
7 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,193 |
168,912 |
|||
2,292 |
720,144 |
694,184 |
|||||||||
8 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,193 |
168,912 |
|||
-2,901 |
479,435 |
525,272 |
|||||||||
9 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
-3,247 |
465,640 |
493,099 |
|||||||||
10 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
-3,594 |
452,207 |
460,925 |
|||||||||
11 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
-3,940 |
439,128 |
428,751 |
|||||||||
12 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
-4,286 |
426,394 |
396,577 |
|||||||||
13 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,346 |
32,174 |
|||
-4,632 |
413,997 |
364,404 |
|||||||||
14 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,114 |
22,522 |
|||
-4,746 |
409,987 |
341,882 |
|||||||||
15 |
Powietrze zewnętrzne |
- |
- |
- |
0,04 |
13,000 |
0,249 |
0,878 |
|||
-5,000 |
401,181 |
341,004 |
|||||||||
|
|
|
|
ΣRi => |
4,012 |
13976,508 |
<= Σrwi = rw |
|
|
|
|
Wykresy ciśnień przecinają się. Kondensacja międzywarstwowa zachodzi. Należy sprawdzić przy jakiej temperaturze te kondensacja międzywarstwowa nie zachodzi.
4.4.2. Obliczenia dla te = 0oC
Nr. |
Materiał warstwy |
Grubość |
Współczynniki ateriałowe |
Opór cieplny |
Opór dyfuzyjny warstwy materiału |
Różnica temperatur na powierzchni warstw |
Temperatura na powierzchni warstwy |
Ciśnienie nasyconej pary wodnej |
Różnica ciśnień pary na powierzchniach warstwy |
Ciśnienie cząstkowe pary wodnej |
|
Przewodzenia ciepła |
Przepuszczalności pary wodnej |
||||||||||
d |
λ |
δ |
R |
rw |
Δtx |
tx |
ps |
Δp |
px |
||
m |
W/mK |
10-4g/m Pa h |
m2K/W |
m2 h Pa/g |
oC |
oC |
Pa |
Pa |
Pa |
||
1 |
Powietrze wew. budynku |
- |
- |
- |
0,13 |
27,000 |
0,648 |
20,000 |
2336,951 |
1,481 |
1285,323 |
19,352 |
2244,834 |
1283,843 |
|||||||||
2 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,091 |
18,278 |
|||
19,261 |
2232,131 |
1265,564 |
|||||||||
3 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,482 |
24,371 |
|||
18,778 |
2165,965 |
1241,193 |
|||||||||
4 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,482 |
24,371 |
|||
18,296 |
2101,522 |
1216,822 |
|||||||||
5 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
4,154 |
137,087 |
|||
14,142 |
1612,481 |
1079,736 |
|||||||||
6 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
4,154 |
137,087 |
|||
9,987 |
1226,282 |
942,649 |
|||||||||
7 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
4,154 |
137,087 |
|||
5,833 |
923,896 |
805,562 |
|||||||||
8 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
4,154 |
137,087 |
|||
1,679 |
689,255 |
668,475 |
|||||||||
9 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,277 |
26,112 |
|||
1,402 |
675,678 |
642,363 |
|||||||||
10 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,277 |
26,112 |
|||
1,125 |
662,338 |
616,251 |
|||||||||
11 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,277 |
26,112 |
|||
0,848 |
649,231 |
590,140 |
|||||||||
12 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,277 |
26,112 |
|||
0,571 |
636,353 |
564,028 |
|||||||||
13 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,277 |
26,112 |
|||
0,294 |
623,702 |
537,916 |
|||||||||
14 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,091 |
18,278 |
|||
0,203 |
619,585 |
519,638 |
|||||||||
15 |
Powietrze zewnętrzne |
- |
- |
- |
0,04 |
13,000 |
0,199 |
0,713 |
|||
0,000 |
610,500 |
518,925 |
|||||||||
|
|
|
|
ΣRi => |
4,012 |
13976,508 |
<= Σrwi = rw |
|
|
|
|
Wykresy ciśnień nie przecinają się. Kondensacja międzywarstwowa dla układu odwróconego dla te = 0oC już nie zachodzi. Należy sprawdzić przy jakiej temperaturze oba wykresy będą do siebie styczne.
4.4.3. Wyznaczenie temperatury początku kondensacji te’:
Dla V strefy klimatycznej odczytano z tabeli dla :
- średnia temperatura powietrza dla okresu z
z = 70 [dni] – liczba dób z temperaturą równą lub niższą od temperatury
4.4.4. Obliczenia dla te = te” = -6,9oC
Nr. |
Materiał warstwy |
Grubość |
Współczynniki ateriałowe |
Opór cieplny |
Opór dyfuzyjny warstwy materiału |
Różnica temperatur na powierzchni warstw |
Temperatura na powierzchni warstwy |
Ciśnienie nasyconej pary wodnej |
Różnica ciśnień pary na powierzchniach warstwy |
Ciśnienie cząstkowe pary wodnej |
|
Przewodzenia ciepła |
Przepuszczalności pary wodnej |
||||||||||
d |
λ |
δ |
R |
rw |
Δtx |
tx |
ps |
Δp |
px |
||
m |
W/mK |
10-4g/m Pa h |
m2K/W |
m2 h Pa/g |
oC |
oC |
Pa |
Pa |
Pa |
||
1 |
Powietrze wew. budynku |
- |
- |
- |
0,13 |
27,000 |
0,872 |
20,000 |
2336,951 |
1,924 |
1285,323 |
19,128 |
2213,799 |
1283,399 |
|||||||||
2 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,123 |
23,750 |
|||
19,006 |
2196,934 |
1259,649 |
|||||||||
3 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,649 |
31,667 |
|||
18,357 |
2109,570 |
1227,982 |
|||||||||
4 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,649 |
31,667 |
|||
17,708 |
2025,261 |
1196,315 |
|||||||||
5 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,587 |
178,128 |
|||
12,121 |
1412,993 |
1018,187 |
|||||||||
6 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,587 |
178,128 |
|||
6,533 |
969,692 |
840,059 |
|||||||||
7 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,587 |
178,128 |
|||
0,946 |
653,820 |
661,931 |
|||||||||
8 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
5,587 |
178,128 |
|||
-4,642 |
413,659 |
483,803 |
|||||||||
9 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,372 |
33,929 |
|||
-5,014 |
400,697 |
449,874 |
|||||||||
10 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,372 |
33,929 |
|||
-5,387 |
388,105 |
415,944 |
|||||||||
11 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,372 |
33,929 |
|||
-5,759 |
375,874 |
382,015 |
|||||||||
12 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,372 |
33,929 |
|||
-6,132 |
363,996 |
348,086 |
|||||||||
13 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,372 |
33,929 |
|||
-6,504 |
352,460 |
314,157 |
|||||||||
14 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,123 |
23,750 |
|||
-6,627 |
348,735 |
290,407 |
|||||||||
15 |
Powietrze zewnętrzne |
- |
- |
- |
0,04 |
13,000 |
0,268 |
0,926 |
|||
-6,900 |
340,565 |
289,480 |
|||||||||
|
|
|
|
ΣRi => |
4,012 |
13976,508 |
<= Σrwi = rw |
|
|
|
|
Z wykresu odczytano:
r’ = 11249,222 m2*h*Pa/g,
r” = 2727,286 m2*h*Pa/g,
ps’ = ps“ = 413,659 Pa,
pse = 340,565 Pa,
pe = 289,480 Pa,
psi = 2336,951 Pa,
pi = 1285,323 Pa,
4.4.5. Obliczenie ilości gromadzącej się wilgoci W:
4.4.6. Obliczenie wilgoci, jaką przegroda może odprowadzić w okresie wysychania .
4.4.6.1. Długość okresu wysychania:
4.4.6.2. Średnia temperatura i wilgotność powietrza okresu wysychania:
4.4.6.3. Ciśnienie cząstkowe pary wodnej w powietrzu na zewnątrz:
Obliczenia dla te =
Nr. |
Materiał warstwy |
Grubość |
Współczynniki ateriałowe |
Opór cieplny |
Opór dyfuzyjny warstwy materiału |
Różnica temperatur na powierzchni warstw |
Temperatura na powierzchni warstwy |
Ciśnienie nasyconej pary wodnej |
Różnica ciśnień pary na powierzchniach warstwy |
Ciśnienie cząstkowe pary wodnej |
|
Przewodzenia ciepła |
Przepuszczalności pary wodnej |
||||||||||
d |
λ |
δ |
R |
rw |
Δtx |
tx |
ps |
Δp |
px |
||
m |
W/mK |
10-4g/m Pa h |
m2K/W |
m2 h Pa/g |
oC |
oC |
Pa |
Pa |
Pa |
||
1 |
Powietrze wew. budynku |
- |
- |
- |
0,13 |
27,000 |
0,330 |
20,000 |
2336,951 |
0,602 |
1285,323 |
19,670 |
2289,659 |
1284,721 |
|||||||||
2 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,046 |
7,432 |
|||
19,624 |
2283,072 |
1277,289 |
|||||||||
3 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,246 |
9,909 |
|||
19,378 |
2248,500 |
1267,380 |
|||||||||
4 |
Cegła dziurawka |
0,06 |
0,62 |
135 |
0,097 |
444,444 |
0,246 |
9,909 |
|||
19,133 |
2214,386 |
1257,471 |
|||||||||
5 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
2,114 |
55,739 |
|||
17,018 |
1938,874 |
1201,731 |
|||||||||
6 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
2,114 |
55,739 |
|||
14,904 |
1693,863 |
1145,992 |
|||||||||
7 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
2,114 |
55,739 |
|||
12,789 |
1476,436 |
1090,252 |
|||||||||
8 |
Styropian |
0,03 |
0,036 |
12 |
0,833 |
2500,000 |
2,114 |
55,739 |
|||
10,675 |
1283,907 |
1034,513 |
|||||||||
9 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,141 |
10,617 |
|||
10,534 |
1271,896 |
1023,896 |
|||||||||
10 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,141 |
10,617 |
|||
10,393 |
1259,983 |
1013,279 |
|||||||||
11 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,141 |
10,617 |
|||
10,252 |
1248,168 |
1002,662 |
|||||||||
12 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,141 |
10,617 |
|||
10,111 |
1236,451 |
992,045 |
|||||||||
13 |
Cegła silikatowa pełna |
0,05 |
0,9 |
105 |
0,056 |
476,190 |
0,141 |
10,617 |
|||
9,970 |
1224,831 |
981,428 |
|||||||||
14 |
Tynk cem-wap |
0,015 |
0,82 |
45 |
0,018 |
333,333 |
0,046 |
7,432 |
|||
9,923 |
1221,026 |
973,996 |
|||||||||
15 |
Powietrze zewnętrzne |
- |
- |
- |
0,04 |
13,000 |
0,101 |
0,290 |
|||
9,820 |
1212,585 |
973,706 |
|||||||||
|
|
|
|
ΣRi => |
4,012 |
13976,508 |
<= Σrwi = rw |
|
|
|
|
4.4.6.4. Ciśnienie pary nasyconej w płaszczyźnie kondensacji:
4.4.6.5. Wilgoć, jaką przegroda może odprowadzić w okresie wysychania:
4.4.7. Sprawdzenie warunku wysychania kondensatu:
Warunek jest spełniony. Ilość wilgoci gromadzącej się w przegrodzie w okresie kondensacji jest mniejsza od obliczonej ilości wilgoci, która może wyschnąć w okresie letnim. W przegrodzie nie nastąpi powiększenie zawilgocenia materiałów z roku na rok.
4.4.8. Obliczenie przyrostu wilgoci w warstwach, w których jest kondensacja:
Sprawdzenie przyrostu wilgoci w warstwie styropianu:
, warunek jest spełniony.
Sprawdzenie przyrostu wilgoci w warstwie cegły silikatowej pełnej:
, warunek jest spełniony.