Wilgotność względna - stosunek ciśnienia cząstkowego pary wodnej zawartej w powietrzu do ciśnienia nasycenia, określającego maksymalne ciśnienie cząstkowe pary wodnej w danej temperaturze. W [%] φw=35(42)-60% nieodczuwalna φw=<40%powietrze suche φw=<60%powietrze normalne φw>=70%ppowietrze wilgotne Ciśnienie cząstkowe jest (zgodnie z prawem Daltona) ciśnieniem, jakie miałby gaz, gdyby zajmował całą dostępną objętość. Wilgotność względna jest niemianowana i zawiera się w przedziale od 0 do 1, często wyrażana w procentach (100%=1). Wilgotność względna równa 0 oznacza powietrze suche, zaś równa 1 oznacza powietrze całkowicie nasycone parą wodną. Przy wilgotności względnej równej 1 oziębienie powietrza daje początek skraplaniu pary wodnej. Wilgotność bezwzględna - zawartość pary wodnej w powietrzu, w jednostce objętości równej 1m³, wyrażona w gramach [g/m³]. Wilgotność bezwzględna pary wodnej nazywana jest także gęstością bezwzględną pary wodnej. Współczynnik przewodności cieplnej λ [W/m*K] ozn. ilość ciepła (energii) przechodzącego przez powierzchnię jednostkową (1m2) próbki lub przegrody, grubości 1m w ciągu jednostki czasu (1h)przy różnicy temperatur 1ºC Współczynnik przenikania ciepła Ilość ciepła, jaka przechodzi w ciągu jednej sekundy przez 1 m2 przegrody budowlanej przy różnicy temperatury po obu stronach tej przegrody wynoszącej 1 K (1 kelwin), mierzona w W/(m2K). Im mniejszy współczynnik U, tym lepsza izolacyjność przegrody. Ciepło - w fizyce to jeden z dwóch sposobów, obok pracy, przekazywania energii układowi termodynamicznemu polega na przekazywaniu energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów) w zderzeniach cząstek tworzących te układy; oznacza formę zmian energii, nie zaś jedną z form energii. Wymiana cieplna - jeden ze sposobów (drugim jest praca) wymiany energii zachodzącej w procesach termodynamicznych pomiędzy układami termodynamicznymi. Efektem wymiany cieplnej jest zwykle (choć nie zawsze) zmiana temperatury ciał - ciało o temperaturze wyższej oddaje energię ciału o temperaturze niższej, co prowadzi do osiągnięcia równowagi gdy ciała osiągną jednakowe temperatury. Jednostką ciepła w układzie SI jest dżul (dawniej kaloria). Wymiana ciepła zachodzi na jeden z trzech sposobów: -przewodzenie ciepła polega na przekazywaniu energii przez bezładny ruch cząsteczek i ich zderzenia.
Przewodzenie - zachodzi we wnętrzu materiałów stałych i polega na przekazywaniu energii między sąsiadującymi cząsteczkami punkt rosy -konwekcja (unoszenie ciepła) ma miejsce gdy przenoszenie ciepła następuje w wyniku poruszania się ciała lub jego fragmentów. Naturalna / wymuszona. (z późn. łac. convectio - gromadzenie), przenoszenie energii przez poruszające się swobodnie cząstki gazów lub cieczy, -promieniowanie cieplne polega na przenoszeniu energii przez promieniowanie elektromagnetyczne emitowane w wyniku cieplnego ruchu cząsteczek. Wymiana ciepła przez promieniowanie nie wymaga obecności ośrodka pomiędzy ciałami między, którymi ciepło jest wymieniane, czyli może zachodzić przez próżnię. Zachodzi między powierzchniami ciał stałych o różnych temperaturach i różnych właściwościach emisyjnych. Strumień ciepła Q to stosunek elementarnej ilości ciepła dQ do czasu trwania wymiany tej ilości ciepła dt (czasu trwania przepływu elementarnej ilości ciepła). Jest wyrażany w watach. Q=dQ/dt [W] Strumień cieplny, ilość energii cieplnej przenikającej powierzchnię izotermiczną w jednostce czasu. Gęstość strumienia ciepła q jest to wektor o module równym stosunkowi elementarnego strumienia ciepła dQ i elementarnego pola powierzchni dA, prostopadłej do kierunku przepływu ciepła, przez którą ten strumień przepływa. Jest skierowany zgodnie ze spadkiem temperatury, prostopadle do powierzchni izotermicznej ciśnienie pary wodnej - e - ciśnienie jakie wywiera para wodna zawarta aktualnie w powietrzu, wyrażone w hPa, mb, mm Hg, Określenie ciśnienia pary wodnej pi = p(ti) * φi / 100 (to jest fi) pe = p(te) * φe / 100 φi = 55 φe = 85 wartości p odczytujemy z tabelki z normy dla danej temperatury p dla warstwy = p poprzedniej - (Zn dla warstwy/suma Zn) * (pi - pe) po obl wszystkich robimy wykres Dyfuzja pary wodnej- ruch cząsteczek pary wodnej dążący do wyrównania ciśnienia cząstkowego pary wodnej przy niezmiennym ciśnieniu całkowitym. Potocznie nazywane „oddychaniem ścian”, co jest nietrafnym określeniem. DYFUZJA PARY WODNEJ Wiele problemów z zawilgoceniem budynków (i to nie tylko ich części stykających się z gruntem) związana jest ze zjawiskiem transportu (dyfuzji) pary wodnej przez przegrody. Nawet w przypadku prawidłowego wykonania wszystkich izolacji przeciwwilgociowych i przeciwwodnych może (zwłaszcza zimą) dochodzić do kondensacji pary wodnej wewnątrz lub na powierzchni przegrody, powodując jej zawilgocenie, a co za tym idzie, również pogorszenie właściwości termoizolacyjnych. Dyfuzja pary wodnej przez przegrody budowlane związana jest z „dążeniem” do wyrównania stężeń (do niwelacji różnicy ciśnienia cząstkowego) po obu jej stronach. opór dyfuzyjny - w budownictwie - opór stawiany parze wodnej przez materiał przegrody, np. ściany czy stropodachu; przegrody o małym oporze dyfuzyjnym określa się jako "oddychające". W pomieszczeniach z przegrodami o dużym oporze dyfuzyjnym i jednocześnie źle wentylowanych, jest duszno i mogą wystąpić problemy związane z nadmiernym zawilgoceniem powietrza Określa on opór, jaki parze wodnej stawia przegroda o grubości d i współczynniku przepuszczalności pary wodnej δ. Zn = d / δ d - grubość przegrody [m], δ - współczynnik przepuszczalności pary wodnej [g/m•h•Pa] - jest podany w tabelkach i normach MOSTKI TERMICZNE Mostki termiczne są to wszelkie nieszczelności lub osłabienia w warstwie izolacji termicznej, które powodują znaczne wypływy ciepła z budynku. Mogą powodować straty ciepła, przemarzanie przegród budowlanych, powstawanie grzybów i pleśni na ścianach i stropach. Jest kilka rodzajów mostków termicznych, np. mostki pochodzące od łączników mechanicznych, gdy izolujemy ścianę metodą lekką mokrą i kotwimy izolację na kołkach stalowych - są one słabszym miejscem w izolacji i przez te łączniki ucieka "ciepło", mostkami termicznymi są np. "słabe" termicznie okna w całej ścianie, połączenie płyty balkonowej ze stropem, połaczenie dachu ze scianą kolankową, nadproża, ocieplenie wieńców, gzymsy ściany piwnic. MOSTKI TERMICZNE Ogólna charakterystyka Mostkami termicznymi (cieplnymi) nazywamy miejsca w przegrodzie zewnętrznej w większym stopniu przewodzące ciepło niż przegroda poza tymi miejscami. Temperatura na wewnętrznej powierzchni w miejscu mostka jest zawsze niższa niż poza mostkiem i dlatego powinna być sprawdzona obliczeniowo dla stwierdzenia czy w miejscach tych nie występuje kondensacja pary wodnej. Rozróżniamy dwa rodzaje mostków cieplnych: liniowe i punktowe. Przy analizie wpływu mostków punktowych wystarczy uwzględnić odpowiednią poprawkę, natomiast w przypadku mostków liniowych uwzględnienie poprawki (pomimo, że norma dopuszcza takie rozwiązanie) może okazać się niewystarczające.
Mostki cieplne najczęściej występują na ścianach zewnętrznych, głównie na nadprożach okiennych i podokiennikach, w miejscu łączników ścian warstwowych, na wieńcach w przypadku wspornikowych płyt balkonowych oraz w węzłach konstrukcyjnych ścian zewnętrznych ze stropami. Ilość mostków i wielkość dodatkowych strat wywołanych ich obecnością zależy w dużej mierze od zastosowanego rozwiązania projektowego, a także sposobu i rzetelności wykonania przegrody.
Istnieje wiele przyczyn powstawania mostków cieplnych. W przypadku budownictwa realizowanego z elementów prefabrykowanych, wielkowymiarowych, kilkuwarstwowych z różnych materiałów, za powstanie mostków odpowiada duża ilość styków i złączy wymagających bardzo starannego wykonania dla zapewnienia ich szczelności i izolacyjności cieplnej. Niestarannie wykonane w zakładach prefabrykacji elementy oraz niezadowalająca dokładność ich montażu powodują powstanie mostków termicznych, co z kolei prowadzi do strat cieplnych, przecieków, zawilgocenia i przemarzania ścian. W okresie niskich zimowych temperatur, przy niedostatecznej izolacji cieplnej ścian zewnętrznych, temperatura na ich wewnętrznej powierzchni może znacznie spadać, powodując kondensację pary wodnej i w efekcie rozwój bardzo szkodliwych dla zdrowia grzybów pleśniowych.
Nie bez znaczenia jest też fakt zmniejszenia w ciągu ostatnich lat wymaganej wartości współczynnika przenikania ciepła ścian zewnętrznych w budynkach mieszkalnych. Obecnie jest on na poziomie 0,3-0,5 W/m2K. Aby uzyskać taki wynik często koniczne jest stosowanie materiałów izolacyjnych o niskiej przewodności cieplnej wraz z np. betonem lub cegłą pełną, które to cechują się wysoką przewodnością. W związku z tym gęstość strumienia cieplnego i temperatura powierzchni ścian mogą przyjmować różne wartości.
Skutki występowania mostków cieplnych nasila stosowanie zbyt szczelnych okien, nie wyposażonych w odpowiednie urządzenia do napływu powietrza. W związku z tym wzrasta wilgotność w pomieszczeniu co prowadzi do skraplania pary wodnej i rozwoju pleśni na powierzchni przegrody. 2.Mostki termiczne liniowe i punktowe. W najprostszym przypadku zjawiska przewodzenia ciepła (np. przegroda jednowarstwowa) występuje przepływ jednokierunkowy prostopadle do płaszczyzn ograniczających warstwę, o gęstości danej wzorem:
gdzie q - gęstość strumienia cieplnego R - opór przenikania ciepła U - współczynnik przenikania ciepła ti - obliczeniowa temperatura wewnętrzna te - obliczeniowa temperatura zewnętrzna W przypadku przegrody wielowarstwowej, złożonej z warstw jednorodnych, dla określenia temperatury w przegrodzie wystarczy znaleźć temperatury na powierzchniach oddzielających warstwy, ponieważ w obrębie warstwy jednorodnej rozkład temperatury jest liniowy.
gdzie q - gęstość strumienia cieplnego Rj - opór cieplny j-tej warstwy Δtj - różnica temperatury powierzchni ograniczających j-tą warstwę. Z liniowymi mostkami cieplnymi mamy do czynienia w miejscach braku, nieciągłości lub pocienienia warstwy izolacji cieplnej. Charakteryzują się one stałym przekrojem poprzecznym na pewnej długości; w przekroju tym występuje dwuwymiarowy przepływ ciepła. Typowe dla nich miejsca, to: nadproża, ościeże otworów na okna i drzwi balkonowe, słupy żelbetowe w ścianach murowanych. Punktowe mostki cieplne, to najczęściej spotykamy je w miejscu przebicia warstwy termoizolacyjnej ściany zewnętrznej przez łączniki metalowe, charakteryzujące się dużą przewodnością cieplną (np. kotwie w murach szczelinowych). 3.Uwzględnianie mostków cieplnych liniowych Współczynnik przenikania ciepła Uk przegród z mostkami cieplnymi liniowymi oblicza się wg wzoru:
Wyszukiwarka |
