Расчет распределения парциального давления водяного пара по толще стены и определение возможности образования конденсата в толще стены

Для проверки конструкции на наличие зоны конденсации внутри стены определяем сопротивление паропроницанию стены R_vp по формуле (79) настоящего Свода правил (здесь и далее сопротивлением влагообмену у внутренней и наружной поверхностях пренебрегаем).

R_vp = 0,005 / 0,11 + 0,1 / 0,03 + 0,1 / 0,006 + 0,12 / 0,11 + 0,008 / 0,43 = 21,15 м²·ч·Па/мг.

Определяем парциальное давление водяного пара внутри и снаружи стены по формуле (Э.3) и приложению С настоящего Свода правил

t _int = 20 °С; j _int = 55%;

е_int = (55 / 100) 2338 = 1286 Па;

t_ext = -10,2 °С; j _int = 84%;

e_ext = (84 / 100) 260 = 218 Па.

Определяем температуры t _i на границах слоев по формуле (Э.5), нумеруя от внутренней поверхности к наружной, и по этим температурам — максимальное парциальное давление водяного пара Е_i по приложению С:

t₁ = 20 - (20 + 10,2) (0,115) / 3,638 = 19,0 °С;

Е ₁ =2197 Па;

t₂ = 20 - (20 + 10,2) (0,115 + 0,014) / 3,638 = 18,9 °С;

Е ₂ = 2182 Па;

t₃ = 20 - (20 + 10,2) (0,115 + 0,063) / 3,638 = 18,5 °С;

Е ₃ = 2129 Па;

t₄ =20 - (20 + 10,2) (0,115 + 3,289) / 3,638 = -8,3 °С;

Е ₄ = 302 Па;

t₅ = 20 - (20 + 10,2) (0,115 + 3,437) / 3,638 = -9,5 °С;

Е ₅ = 270 Па;

t₆ = 20 - (20 + 10,2) (0,115 + 3,479) / 3,638 = -9,8 °С;

Е ₆ = 264 Па.

Рассчитаем действительные парциальные давления e_i водяного пара на границах слоев по формуле

, (Э.6)

где е_int и e_ext — то же, что и в формуле (Э.3);

R_vp — то же, что и в формуле (79);

S R — сумма сопротивлений паропроницанию слоев, считая от внутренней поверхности.

В результате расчета по формуле (Э.6) получим следующие значения: е ₁ = 1286 Па, е ₂ = 1283 Па, е ₃ = 1115 Па, е ₄ = 274 Па, е ₅ = 219 Па, е ₆ = 218 Па.

При сравнении величин максимального парциального давления E_i водяного пара и величин действительного парциального давления e_i водяного пара на соответствующих границах слоев видим, что все величины е_i ниже величин Е_i, что указывает на отсутствие возможности конденсации водяного пара в ограждающей конструкции.

Для наглядности расчета построим график распределения максимального парциального давления E_i водяного пара и график изменения действительного парциального давления е_i водяного пара по толще стены в масштабе сопротивлений паропроницанию его слоев. Очевидно, что эти кривые не пересекаются, что также доказывает невозможность образования конденсата в ограждении.