Диффузия и конденсация водяного пара в ограждающих конструкциях

наружного воздуха θ вн не должна быть ниже сред - ней годовой температуры в месте расположения зда - ния . Без дополнительных мероприятий невозможно пол - ностью избежать образования ядра конденсации в на - ружных стенах помещений с высокой влажностью возду - ха . 12. КОНДЕНСАЦИЯ ВОДЯНОГО ПАРА В МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ Как правило , многослойная конструкция состоит из несущего , теплоизолирующего и защитного ( или ограждения обычно бывают различными . Поэтому распределение температур внутри многослойной конструкции имеет вид ломаной линии Угловые точки линии температур располагаются на границах слоев материалов . Поскольку в большинстве случаев коэффициенты сопротивления диффузии µ материалов отдельных слоев также различны при разных давлениях пара , распределение парциальных давлений также имеет вид ломаной линии , угловые точки которой лежат на гра - ницах слоев . Кривая давлений насыщенного пара р нас ( рис . 12) также имеет вид ломаной линии . Точки пе - релома лежат на тех же границах слоев . При диффузии водяного пара через многослойную конструкцию ситуация не является критической до тех пор , пока ломаная линия парциальных давлений не коснется ломаной линии давлений насыщенного пара . Касание или пересечение этих линий означает об - разование на соответствующем участке плоскости или зоны конденсации . Следует учитывать , что в деиствитель - ности ломаная линия парциальных давлений представ - ляет собой ломаную кривую с небольшим выгибом вверх . Поэтому фактически соприкосновение или пере - сечение кривых р и рнас происходит несколько раньше . Так как давления насыщенного пара зависят от тем - ператур слоев или температур на границах слоев , паде - ние кривой p нас тем заметнее , чем меньше коэффи - циент теплопроводности материала этого слоя . Оно наблюдается только в том случае , если высок коэф - фициент сопротивления диффузии µ рассматривае - мого слоя . Отсюда следует , что только при одинаковых значениях произведений λµ всех слоев создается си - туация , характерная для однородной конструкции . При увеличении значения произведения λµ по мере приближения к теплой стороне образование конденса - облицовочного ) слоев . Коэффициенты теплопровод - ности λ материала отдельных слоев

соких воздуха на обеих сторонах стены складывается ситуация , при которой прямая парциальных давлений становится касательной к кривой p нас . Если относительная влаж - ность воздуха на теплой стороне стены хотя бы немно - го повысится , прямая парциальных давлений превра - тится в секущую , которая пересекается с кривой p нас в двух точках ( рис . 11). Диффундирующий через стенку водяной пар конден - сируется вначале в плоскости стены , в которой происхо - дит переход от первоначальной касательной к секущей , т . е . в зоне точки касания . От теплой стороны стены , вследствие разности давлений пара между поверхностью стены и плоскостью конденсации , внутрь продолжает постоянно диффундировать водяной пар . В связи с этим плоскость конденсации постепенно перемещается по направлению к теплой стороне и это продолжается до тех пор , пока касательная , идущая от точки р ов к кривой p нас , не соприкоснется с последней . А так как прежняя плоскость конденсации не изме - няется , а определенным образом лишь разделяется между прежней и новой , обращенной к теплой стороне стены , точками касания образуется зона конденсации . Обра - зующийся благодаря описанному процессу конденсат называется конденсатом ядра , а соответствующая зона стены ядром зоны конденсации . Часто не учитывают , что фактическое распределение парциальных давлений нелинейно . Вследствие зависимос - ти диффузии водяного пара от температуры при стацио - нарном потоке пара кривая давлений отклоняется вверх . Таким образом , фактическая ситуация меннее благоприят - на , чем идеализированная . Хотя часть находящегося в ядре конденсата на обращенной к холодной стороне границе зоны конденсации снова превращается в водя - ной пар ( а при температуре ниже точки замерзания наблюдается сублимация , т . е . прямой переход льда в пар ), все же происходив накопление конденсата . Оно продолжается до тех пор , пока количество диффун - дирующего от теплой стороны пара превышает коли - чество пара , диффундирующего из зоны конденсации к холодной стороне . Высушивание возможно лишь при определенном , по - вышении температуры θ он или при достаточном сни - жении относительной влажности воздуха на теплой сто - роне и , следовательно , парциального давления р ов . На - копления конденсата можно избежать , если критичес - кая температура на холодной стороне , т . е . температу - ра , при которой начинается образование ядра конден - сации , не выше среднего значения температуры на хо - лодной стороне в течение определенного периода . На практике это означает , что критическая температура значениях относительной влажности

14

Made with FlippingBook - Online catalogs