в которой величина максимальной упругости Еп является наибольшей.

Если ограждение состоит из нескольких слоев различных материалов, то каждый из слоев делим на равные слои Ал:, причем в отдельных слоях различных материалов величины Ах могут быть различными. Для каждого слоя ограждения определяем соответствующее ему значение А2макс, после чего в расчете принимаем для всего ограждения одно значение А2, равное или меньшее наименьшего из значений AZmhkc, полученных для различных слоев.

В плоскости п, разделяющей слои из различных материалов, упругость водяного пара определяем аналогично расчету температуры в плоскости раздела двух материалов при нестационарном тепловом потоке.

Количество пара, притекающего к этой плоскости от плоскости п—1:

где A i—толщина слоя материала с коэффициентом паропроницаемости Lli.

Количество пара, уходящего от этой плоскости к плоскости п+1:

где Алга —толщина слоя материала с коэффициентом паропроницаемости \12.

Количество влаги, необходимое для повышения упругости водяного пара в плоскости п на величину Авп за время AZ:

где 1о,\ и go,2 — относительные пароемкости материалов слоев; Еп — максимальная упругость водяного пара в плоскости п.

Из условия баланса влаги Po = Pi—P2, откуда, подставляя полученные для них выражения и решая полученное уравнение относительно А п, будем иметь:

Ае, = 2Е, AZ--;- •(95)

Формула (95) дает величину изменения упругости водяного пара в плоскости соприкосновения двух материалов за интервал времени AZ.

Для определения упругости водяного пара на поверхности, граничащей с воздухом, воспользуемся формулой (95); приняв в ней вместо слоя 1 воздух, имеющий пароемкость о=0, и заменяя — величиной, обратной сопротивлению влагообмену

у поверхности, примем —— =- .

Кроме того, заменим еп-\ упругостью водяного пара воздуха, т. е. примем en-i z = b;заменим величиной п- , где

/?д ^ =сопротивление паропроницанию элементарных слоев, на которые разбито ограждение. Тогда формула (95) примет вид:

11

откуда окончательно получим:

Aeo = 2EoAZ--, ,

2AZ 1 ъ— 0, Z 0,2 — Uz

^0 = -Г 0 I -Б----Q

(96)

где Або — изменение упругости водяного пара на поверхности, граничащей с воздухом, за время AZ в мм рт. ст.; Eq — максимальная упругость водяного пара на этой поверхности в мм рт. ст.

При значениях AZ, близких к AZmrkc, а также в начальные моменты расчета, когда значения Cb—Cq и Co—ei резко различны по величине, расчет по формуле (96) может дать завышенное значение А о- Поэтому величина Аво, получаемая по формуле (96), не должна превышать значения во. макс, получаемого из условия установления стационарного состояния диффузии водяного пара между воздухом и плоскостью 1, определяемого по формуле

^0, максо 4_г> 0,2-

в.п + Ап

Первый член правой части формулы (97) получается из условия баланса, т. е. из условия, что количество пара Pi, притекающего к поверхности от воздуха, должно быть равно коли* честву пара Р2, уходящему к плоскости 1. Величины Pi и Pq будут:

Приравнивая Pi и Р2 и решая полученное уравнение относи-тельно 0,24-1, будем иметь:

в,

(98)

Формула (98) применима для определения во, 2+1 в том случае, если А2 = А2макс, соответствующему максимальной упруго-сти водяного пара Eq на поверхности ограждения.

Начальные величины упругостей водяного пара на границах слоев определяются по начальной влажности материала ограждения, распределению температуры в ограждении и соответствующим изотермам сорбции для данного материала. Вычисляя последовательно изменения величин упругостей водяного пара на границах слоев, получим распределение упругостей по толщине ограждения в любой момент времени.

Если при вычислении упругостей водяного пара в какой-либо из плоскостей, величина е получится больше значения £, соответствующего температуре в этой плоскости, то это будет указывать на конденсацию в ней водяного пара, и величина е принимается равной Е. Влажность материала в этом случае определяется как соответствующая относР1тельной упругости водяного пара ф=100% с добавлением количества конденсата, образовавшегося в этой плоскости .

Изложенный метод расчета нестационарного влажностного режима ограждения получил название метода последовательного увлажнения как дающий последовательное изменение влажности материала в ограждении во времени, но он же в полной мере применим и для расчетов высыхания ограждений.

Пример 46. Расчет влажностного режима экспериментального бесчердачного армопенобетонного покрытия .

Толщина армопенобетонной плиты 120 мм. Объемный вес пенобетона 775 кг1м . По плите наклеен рулонный ковер из слоя рубероида и двух слоев пергамина. Физические показатели пенобетона, определенные экспериментально, следующие: коэффициент теплопроводности Л = 0,24 ккал!м-ч-град; коэффициент паропроницаемости {1 = 0,025 г!м-ч-мм рт. ст.; изотерма сорбции приведена на рис. 70. Сопротивление паропроницанию рулонного ковра Ru=:z = 18,6 мм-ч-м /г.

Испытание проводилось в течение 49 суток при средних температурах: воздуха под покрытием 18,Г С и на поверхности кровельного ковра —6J°C. Относительная влажность воздуха под покрытием была 61% и упругость водяного пара ев=9,5 мм рт. ст. Начальная влажность пенобетона (Ов = 3,85%.

По изотерме сорбции (рис. 70) построен график зависимости go от ср, приведенный на рис. 71. Для примера на рис. 70 приведено определение go для ф = 70%. Касательная, проведенная к изотерме в этой точке, отсекает на оси ординат а)в = 6,97о и на оси абсцисс ф = 27,5%. По этим данным на основании формулы (91а) получим:

Аналогично получены значения go для других точек, отмеченных кружками на графике рис. 71. График показывает, что относительная пароемкосгь имеет минимум (go = 25 г/кг) при ф = 40%, что соответствует изменению знака кривизны изотермы. Максимальное значение относительной пароемкости равно 450 г/кг, т. е. -оно в 18 раз более минимального значения.

Для расчета влажностного режима делим пенобетонную плиту на пять равных слоев толщиной каждый Ал; = 0,024 м (рис. 72). Плоскости раздела слоев нумеруем в направлении от внутренней поверхности плиты к наружной. При указанных выше температурах воздуха под покрытием и на поверхности

Расчет увлажнения конденсационной влагой с учетом перемещения ее изложен ниже в главе XI.

2 Эксперименты проведены А. X. Бершидским.

15 К- Ф. Фокин

225