28 и 29 октября. Проблемы экологии в контексте цифровой трансформации общества... Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


Конденсация водяных паров

Конденсация водяных паров


При определенных условиях водяные пары могут конденсироваться на внутренней поверхности и внутри конструкций.

Увеличение содержания влаги в строительных конструкциях по многим причинам является неблагоприятным фактором. Прежде всего ухудшаются теплотехнические свойства строительных конструкций. Влажные конструкции являются благоприятной средой для появления и роста плесени, грибка. Влажность влияет также на срок службы строительных конструкций. Морозостойкость материалов, например, уменьшается при увеличении содержания в них влаги.

Конденсация водяных паров на внутренней поверхности и внутри конструкции происходит при снижении температуры ниже температуры точки росы.

Температура точки росы зависит от температуры воздуха и относительной влажности воздуха. Чтобы температура на поверхности была выше температуры точки росы, строительная конструкция должна при заданных условиях внутренней и наружной среды иметь соответствующие теплотехнические свойства. При установившемся температурном режиме температура внутренней поверхности конструкции зависит от коэффициента теплопередачи.

Особенно часто конденсация водяных паров происходит в углах помещения, на железобетонных перемычках, колоннах, металлических рамах и т.п., т.е. на поверхностях так называемых «мостиков холода».

Если водяные пары не конденсируются на внутренней поверхности конструкции, то это еще не значит, что невозможна их конденсация внутри конструкции. Водяные пары, содержащиеся в воздухе, проникают в пористые материалы конструкции и это влияет на парциальное давление водяных паров воздуха в отдельных местах конструкции. Однако воздух может содержать только определенное максимальное количество водяных паров, что называют состоянием полного насыщения. Если в насыщенный водяным паром воздух подводится дополнительное количество пара, то он конденсируется, а при отрицательной температуре этот конденсат превращается в кристаллы льда.

Парциальное давление водяного пара при полном насыщении им воздуха зависит только от температуры.

Изменение температуры в строительной конструкции зависит от ее теплотехнических свойств, а проникание водяных паров зависит от диффузионных свойств конструкции.

При определенных теплотехнических и диффузионных свойствах конструкции в некоторых ее местах наступает такое состояние воздуха, при котором он полностью насыщен водяными парами. Дальнейшее насыщение водяными парами приводит к их конденсации.

Для оценки возможности конденсации водяных паров внутри конструкции необходимо установить изменения температуры в конструкции, а это, в свою очередь позволяет определить изменение парциального давления водяного пара при полном насыщении им воздуха.

Конденсация водяных паров внутри конструкции происходит, как правило, если с внешней стороны имеется слой, который пропускает очень мало водяных паров (например, водостойкий ковер в плоских кровлях) или вообще не пропускает никаких паров (например, в наружных панелях с внешним слоем из металла или стекла).

Чтобы водяные пары не могли конденсироваться внутри конструкции, ее слои следует располагать с постепенным снижением их диффузионного сопротивления от внутренней поверхности к наружной. Первый (внутренний) слой должен в этом случае пропускать как можно меньше водяных паров (должен иметь наибольшее сопротивление диффузии водяного пара), а последний (наружный) слой должен пропускать наибольшее количество водяных паров (должен иметь наименьшее сопротивление диффузии водяного пара).

Так как это правило не всегда можно применить, для устранения возможности конденсации водяного пара проектируют конструкции с вентилируемой воздушной прослойкой или сетью вентилируемых каналов перед внешним слоем, имеющим большое сопротивление диффузии водяного пара.

Автор: mensh /Олег Б. Меньшенин/