где 7?in, /?2п...— сопротивления паропроницанию отдельных слоев ограждения в мм рт. ст-ч-м /г; п — число всех слоев ограждения; Rb.u—сопротивление влагообмену внутренней поверхности ограждения в мм рт. ст.-ч-м /г\ /?н.п —сопротивление влагообмену у наружной поверхности ограждения в мм рт. ст-ч-м /г.

Сопротивления влагообмену аналогичны сопротивлениям тепловосприятию и теплоотдаче. Точных данных о значениях этих сопротивлений не имеется. В. М. Ильинским для определения величины сопротивления влагообмену у внутренней поверхности ограждения предложена формула

>..„=1- ,(88)

где фв — относительная влажность воздуха в помещении в %. Формула (88) показывает, что величина Rb.u понижается с повышением влажности воздуха около поверхности ограждения.

Поскольку величина Rb.u значительно меньше сопротивления паропроницанию отдельных слоев ограждения, для практических расчетов можно принимать следующие значения этих сопротивлений: у внутренней поверхности ограждения J?b.n=0,2; у наружной поверхности i?h.n=0,l мл1 рт. ст-ч-м /г.

Упругость водяного пара, диффундирующего через ограждение, в его толще будет понижаться от величины вв до величины вследствие сопротивления паропроницанию ограждения. При этом в ограждении, состоящем из одного материала, падение упругости водяного пара будет идти по прямой линии. В слоистом ограждении линия падения упругости водяного пара будет ломаной, причем более интенсивное падение упругости будет в слоях, состоящих из малопаропроницаемых материалов. Для построения линии падения упругости водяного пара в слоистом ограждении необходимо знать величины упру-гостей водяного пара на границах слоев ограждения. Упругость водяного пара на границах слоев ограждения определяется по формуле

еп = е,--f \-,R„,(89)

где бп — упругость водяного пара на внутренней поверхности любого п-го слоя ограждения; Hn-iRn-i — сумма сопротивлений паропроницанию п—1 первых слоев ограждения, считая от его внутренней поверхности, включая и сопротивление влагообмену у внутренней поверхности Rb.u.

Формулы (86), (87) и (89) так же как и формула (84), справедливы только при отсутствии конденсации пара внутри ограждения. При конденсации пара эти формулы справедливы только для тех слоев, в которых нет конденсации водяного пара.

Все изложенное относится только к условиям стационарного состояния диффузии водяного пара через ограждение, т.е. когда упругость водяного пара не изменяется во времени как в самом ограждении, так и в окружающем воздухе, а также когда температура в ограждении постоянна. Расчеты паропро-ницания при неустановившихся условиях диффузии водяного пара изложены далее в п. 3.

2. РАСЧЕТ ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА

ПРИ СТАЦИОНАРНЫХ УСЛОВИЯХ ДИФФУЗИИ ВОДЯНОГО ПАРА

Для расчетов влажностного режима наружных ограждений на увлажнение их парообразной влагой необходимо знать температуры и влажности внутреннего и наружного воздуха. Температура и влажность внутреннего воздуха принимаются те же, что и для расчетов конденсации на внутренней поверхности ограждения. Температура наружного воздуха берется более высокой по сравнению с расчетной температурой для теплотехнических расчетов, так как процессы диффузии водяного пара протекают значительно медленнее процессов теплопередачи и для наступления стационарных условий диффузии требуется более продолжительное время. Поэтому при расчетах влажностного режима по стационарным условиям обычно принимается средняя месячная температура наиболее холодного месяца. Относительная влажность наружного воздуха берется также равной средней влажности наиболее холодного месяца.

Диффундирующий через ограждение водяной пар будет внутри его понижать свою упругость и, кроме того, встречать на своем пути более холодные слои ограждения. В некоторых случаях падение упругости водяного пара и падение температуры в ограждении будут идти в такой последовательности, что конденсации влаги в толще ограждения не будет. В других же случаях, когда падение температуры в ограждении будет более интенсивным, чем падение упругости водяного пара, могут создаться условия, вызывающие конденсацию водяного пара в толще ограждения.

Расчет на конденсацию влаги в ограждении делается графически следующим образом. В ограждении строится линия падения температуры (линия т). По температурной линии строится линия изменения максимальной упругости водяного пара в ограждении (линия Е). Затем строится линия падения упругости водяного пара (линия е). Если линии Е и е яе пересекаются, то это указывает на отсутствие конденсации водяного пара в ограждении, так как при этом в любой плоскости ограждения действительная упругость водяного пара оказывается ниже максимальной упругости, что исключает возможность конденсации водяного пара. Если же линии Е и е пересекаются, то это значит, что в ограждении возможна конденсация водяного пара.

14 к. Ф. Фокин209

Рис. 65. Схема стационарного влажностного режима сплошной легкобетонной стены в зимний период

0,5

При этом для построения линии действительного изменения упругости водяного пара в ограждении из точек на поверхностях ограждения, соответствующих вв и е у проводятся касательные к линии максимальной упругости водяного пара. Между точками касания будет находиться зона конденсации, т. е. та часть ограждения, в которой будет конденсироваться водяной пар. Количество конденсата в ограждении определяется по разности количеств водяного пара, притекающего к зоне конденсации и уходящего от нее. Пояснение этого метода расчета дано в следующих примерах.

пример 42. Рассчитать влажностный режим стены из легкого бетона толщиной 50 см при температурах и влажностях воздуха: внутреннего -= 18°, фв == 55 7о, что дает ев = 8,51 мм рт, ст., наружного н =—10,2 фн==86%, что дает ен==1,65 мм*. Бетон объемного веса 1300 кг/м имеет: Х=0,5 ккал/м-ч-град и \i = = 0,0145 г/м-ч-мм рт. ст.

Сопротивление теплопередаче стены

/ 0= 0,133+-4+ 0,05= 1,183 град-м -ч/ккал. 0,5

Сопротивление паропроницанию стены по формуле (86) 0.5

о.п —

0,0145

= 34,5 мм рт. ст-ч-м /г**.

На основании приведенных данных на рис. 65 построены температурная линия т и линия упругости водяного пара е в стене. Для построения линии максимальной упругости водяного пара Е разделим стену на произвольное число слоев. На рис.

* Условия января для Москвы.

** Сопротивления влагообмену R .n и Ru.n не учитываем ввиду их незначительности сравнительно с величиной Ro.n-