Sprawdzenie współczynnika przenikania ciepła Uk (z rysunkami rozkładu temperatur).
Dane:
Ti=25°C
pomieszczenie wewnętrzne- łazienka
Te= -16°C
budynek zlokalizowany jest w Mielnie (I strefa klimatyczna)
od lewej
1. tynk cementowo - wapienny- d1=0,015 m, λ=0,82
2. cegła klinkierówka- d2=0,12 m, λ=1,05
3. styropian- d3=0,06 m, λ=0,045
4. cegła dziurawka- d4=0,25 m, λ=0,62
5. tynk cementowo - wapienny- d5=0,015 m, λ=0,82
Całkowity współczynnik przenikania ciepła
gdzie:
Uo- współczynnik przenikania ciepła
ΔUo- człon korekcyjny współczynnika przenikania ciepła
ΔU- dodatek do współczynnika wyrażający wpływ mostków cieplnych
Współczynnik przenikania ciepła Uo
- opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni
- opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni
- opór cieplny jednorodnej warstwy materiału
poprawki w odniesieniu do współczynnika przenikania ciepła ΔUo
ΔUo=ΔUg+ΔUf
gdzie:
ΔUg- poprawka z uwagi na nieszczelności,
ΔUo- poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne.
Mamy:
ΔU''=0,01
- 1 poziom poprawki
R3=1,333
- opór cieplny warstwy zawierającej nieszczelności
RT=2,057
-całkowity opór komponentu
Mamy:
α=6
- współczynnik
- współczynnik przewodzenia ciepła łącznika
- liczba łączników na
- pole powierzchni przekroju łącznika (kotew ∅6)
C. Dodatek wyrażający wpływ mostków cieplnych
Całkowity współczynnik przenikania ciepła
Rozkład temperatury na przegrodzie
gdzie:
- temperatura wewnętrznej powierzchni przegrody
- opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni kolejnej przegrody
Mamy:
,
Stąd:
Sprawdzenie możliwości roszenia na powierzchni wewnętrznej przegrody
Dane:
Temperatura na powierzchni ściany od strony pomieszczenia:
- ciśnienie cząsteczkowe pary wodnej nasyconej przy temperaturze
Ciśnienie cząsteczkowe pary wodnej w pomieszczeniu
Dla wyznaczonego ciśnienia odczytano temperaturę punktu rosy:
Sprawdzenie możliwości roszenia na powierzchni wewnętrznej przegrody
Ponieważ zachodzi warunek
, na powierzchni przegrody od strony pomieszczenia nie wystąpi kondensacja pary wodnej.
Sprawdzenie możliwości kondensacji pary wodnej wewnątrz przegrody (metoda Fokina)
Dane:
Sprawdzenie możliwości kondensacji pary wodnej w przegrodzie dla
Wartość ciśnienia nasyconej pary wodnej
dla temperatur obliczeniowych
Ciśnienie rzeczywiste w pomieszczeniu
Opory dyfuzyjne
poszczególnych warstw oraz opór dyfuzyjny całej przegrody
WNIOSEK:
Z wykresu ciśnienia pary wodnej nasyconej ps wynika, że w przegrodzie nastąpi kondensacja pary wodnej.
Opór cieplny „R” oraz dyfuzyjny rk części przegrody pomiędzy powierzchnią przegrody od strony pomieszczenia i PMK
Ciśnienie pk:
Stąd przy temperaturze te=-5°C w przegrodzie wystąpi kondensacja pary wodnej.
3.5. Wyznaczenie temperatury początku kondensacji
Obliczeniowa wartość temperatury powietrza na zewnątrz
warstwa |
ti [0C] |
te [0C] |
RT [m2*K/W] |
Ri [m2*K/W] |
i [0C] |
psi [Pa] |
|
25 |
0 |
2,566 |
0 |
25 |
3169 |
i |
25 |
0 |
2,566 |
0,13 |
23,7334 |
2932 |
1 |
25 |
0 |
2,566 |
0,148 |
23,5581 |
2915 |
2 |
25 |
0 |
2,566 |
0,578 |
19,3687 |
2254 |
3 |
25 |
0 |
2,566 |
2,358 |
2,0265 |
705 |
4 |
25 |
0 |
2,566 |
2,508 |
0,56508 |
640 |
5 |
25 |
0 |
2,566 |
2,526 |
0,38971 |
630 |
e |
25 |
0 |
2,566 |
2,566 |
0 |
611 |
Ciśnienie rzeczywiste:
Ciśnienie
:
Stąd przy temperaturze te=0°C w przegrodzie wystąpi kondensacja pary wodnej.
Obliczeniowa wartość temperatury powietrza na zewnątrz
warstwa |
ti [0C] |
te [0C] |
RT [m2*K/W] |
Ri [m2*K/W] |
i [0C] |
psi [Pa] |
|
25 |
5 |
2,566 |
0 |
25 |
3169 |
i |
25 |
5 |
2,566 |
0,13 |
23,9867 |
2968 |
1 |
25 |
5 |
2,566 |
0,148 |
23,8465 |
2950 |
2 |
25 |
5 |
2,566 |
0,578 |
20,4949 |
2413 |
3 |
25 |
5 |
2,566 |
2,358 |
6,6212 |
978 |
4 |
25 |
5 |
2,566 |
2,508 |
5,45207 |
896 |
5 |
25 |
5 |
2,566 |
2,526 |
5,31177 |
890 |
e |
25 |
5 |
2,566 |
2,566 |
5 |
872 |
Ciśnienie rzeczywiste:
Ciśnienie
:
Stąd przy temperaturze te=5°C w przegrodzie nie wystąpi kondensacja pary wodnej.
Temperatura, przy której rozpoczyna się kondensacja wynosi
Obliczając wartość temperatury powietrza zewnętrznego
przy której w przegrodzie zaczyna się kondensacja otrzymamy temperaturę:
Do dalszych obliczeń przyjęto temperaturę początku kondensacji
. Dla tej temperatury odczytano średnią temperaturę powietrza okresu kondensacji
(I strefa klimatyczna) oraz liczbę dób w ciągu roku „z” o temperaturze
. I tak:
z=139 dni, zatem długość okresu kondensacji:
Średnia temperatura powietrza dla okresu z=139,
,
warstwa |
ti [0C] |
te'' [0C] |
RT [m2*K/W] |
Ri [m2*K/W] |
i [0C] |
psi [Pa] |
|
25 |
-0,9 |
2,566 |
0 |
25 |
3169 |
i |
25 |
-0,9 |
2,566 |
0,13 |
23,6878 |
2931 |
1 |
25 |
-0,9 |
2,566 |
0,148 |
23,5062 |
2897 |
2 |
25 |
-0,9 |
2,566 |
0,578 |
19,1659 |
2227 |
3 |
25 |
-0,9 |
2,566 |
2,358 |
1,19945 |
667 |
4 |
25 |
-0,9 |
2,566 |
2,508 |
-0,3146 |
595 |
5 |
25 |
-0,9 |
2,566 |
2,526 |
-0,4963 |
587 |
e |
25 |
-0,9 |
2,566 |
2,566 |
-0,9 |
567 |
Ciśnienie rzeczywiste:
Ilość kondensatu w przegrodzie:
Obliczamy ilość kondensatu W
powstającego w przegrodzie w całym okresie kondensacji. Ilość pary wodnej kondensującej się w przegrodzie wynika z różnicy gęstości strumieni dyfuzji pary napływającej i odpływającej ze strefy kondensacji oraz okresu kondensacji.
Przyrost wilgotności warstwy materiału ΔU[%], w którym występuje kondensacja
Przyrost wilgotności w cegle pełnej
Przyrost wilgotności w styropianie
Wysychanie wilgotności skondensowanej w przegrodzie budowlanej
Długość okresu wysychania
Średnia temperatura powietrza dla okresu wysychania
Średnia wilgotność względna powietrza
Ciśnienie cząstkowe pary wodnej w powietrzu na zewnątrz
Ciśnienie cząsteczkowe pary wodnej w powietrzu w pomieszczeniu
Temperatura na powierzchni i wewnątrz przegrody
warstwa |
ti [0C] |
te'' [0C] |
RT [m2*K/W] |
Ri [m2*K/W] |
i [0C] |
psi [Pa] |
|
25 |
12,67 |
2,566 |
0 |
25 |
3169 |
i |
25 |
12,67 |
2,566 |
0,13 |
24,3753 |
3059 |
1 |
25 |
12,67 |
2,566 |
0,148 |
24,2888 |
3040 |
2 |
25 |
12,67 |
2,566 |
0,578 |
22,2226 |
2678 |
3 |
25 |
12,67 |
2,566 |
2,358 |
13,6695 |
1569 |
4 |
25 |
12,67 |
2,566 |
2,508 |
12,9487 |
1488 |
5 |
25 |
12,67 |
2,566 |
2,526 |
12,8622 |
1479 |
e |
25 |
12,67 |
2,566 |
2,566 |
12,67 |
1460 |
Ciśnienie pary wodnej nasyconej w płaszczyźnie kondensacji
Średnia wartość ciśnienia pary nasyconej w płaszczyźnie kondensacji w okresie wysychania
Ilość wilgotności wysychającej w okresie wysychania
WNIOSKI:
Ilość wilgoci gromadzącej się w przegrodzie w okresie kondensacji jest mniejsza od obliczanej ilości wilgoci, która może wyschnąć w okresie letnim
.
W przegrodzie nie powinno więc nastąpić powiększenie zawilgocenia materiałów z roku na rok, czego konsekwencją mogłoby być nawet naruszenie konstrukcji budynku. Biorąc pod uwagę izolacyjność cieplną przegrody stwierdzam, że przy założeniu, iż dopuszczalna wartość współczynnika przenikania ciepła wynosi
, przegroda nie spełnia wymagań normowych (
). Należy również podkreślić, iż stwierdzono, że na powierzchni przegrody od strony pomieszczenia nie wystąpi kondensacja pary wodnej.