Cтроительная теплофизика (часть 1) - Аналогия между процессами паропроницания и теплопроводности
Содержание материала
- Cтроительная теплофизика (часть 1)
- Здание как единая энергетическая система
- Основы теплопередачи в здании
- Теплопроводность материалов с одинаковой плотностью
- Распределение температуры в плоской однородной стенке
- Конвекция
- Ковективный теплообмен стенки с воздухом
- Излучение
- Термическое сопротивление воздушной прослойки
- Коэффициенты теплоотдачи на внутренней и наружной поверхностях
- Теплопередача через многослойную стенку
- Приведенное сопротивление теплопередаче
- Распределение температуры по сечению ограждения
- Влажностный режим ограждающих конструкций
- Отрицательные последствия увлажнения наружных ограждений
- Связь влаги со строительными материалами
- Влажный воздух
- Парциальное давление насыщенного водяного пара
- Влажность материала
- Сорбция и десорбция
- Паропроницаемость ограждений
- Аналогия между процессами паропроницания и теплопроводности
- Общее сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции
- Все страницы
Паропроницаемость μ зависит от физических свойств материала и отражает его способность пропускать диффундирующий через себя водяной пар. Паропроницаемость материала μ количественно равна диффузионному потоку водяного пара, мг/ч, проходящего через м2 площади, перпендикулярной потоку, при градиенте парциального давления водяного пара вдоль потока, равному 1 Па/м.
Расчетные значения μ приведены в справочных таблицах [4]. Причем для изотропных материалов μ не зависит от направления потока влаги, а для анизотропных (древесины, других материалов, имеющих волокнистую структуру или прессованных) значения μ приводятся в зависимости от соотношения направлений потока пара и волокон.
Паропроницаемость для теплоизоляционных материалов, как правило, рыхлых и с открытыми порами имеет большие значения, например, для минераловатных плит на синтетическом связующем при плотности ρ=50 кг/м3 коэффициент паропроницаемости равен μ=0,60 мг/(ч.м.Па). Материалам большей плотности соответствует меньшее значение коэффициента паропроницаемости, например, тяжелый бетон на плотных заполнителях имеет μ=0,03 мг/(ч.м.Па). Вместе с тем бывают исключения. Экструдированный пенополистирол, утеплитель с закрытыми порами, при плотности ρ=25 - 45 кг/м3 имеет μ=0,003 – 0,018 мг/(ч.м.Па) и практически не пропускает через себя пар.
Материалы с минимальной паропроницаемостью используются в качестве пароизоляционных слоев. Для листовых материалов и тонких слоев пароизоляции ввиду очень малого значения μ в справочных таблицах [4] приводятся сопротивления паропроницанию и толщины этих слоев.
Паропроницаемость воздуха равна μ=0,0062 м2.ч.Па /мг при отсутствии конвекции и μ=0,01 м2.ч.Па/мг при конвекции [2]. Поэтому в расчетах сопротивления паропроницанию следует иметь в виду, что пароизоляционные слои ограждения, не обеспечивающие сплошности (имеющие щели) (пароизоляционная пленка, нарушенная внутренними связями ограждения, листовые пароизоляционные слои, проложенные даже внахлест, но без промазки швов пароизоляционной мастикой), будут иметь бόльшую паропроницаемость, чем без учета этого обстоятельства.
По своему физическому смыслу сопротивление паропроницанию слоя ограждения – это разность упругостей водяного пара, которую нужно создать на поверхностях слоя, чтобы через 1 м2 его площади диффундировал поток пара, равный 1 мг/ч.