Cтроительная теплофизика (часть 2) - Воздухопроницаемость строительных материалов
Содержание материала
- Cтроительная теплофизика (часть 2)
- Расчетная температура наружного воздуха
- Средние температура и продолжительность отопительного периода
- Расчетный и среднесезонный ветер
- Расчетная относительная влажность внутреннего воздуха
- Требуемое сопротивление теплопередаче наружного ограждения
- Предписывающий подход к выбору сопротивления теплопередаче наружных ограждений
- Расчет требуемого сопротивления теплопередаче ограждений
- Понятие об экономически целесообразном сопротивлении теплопередаче ограждения
- Влияние влажности на теплозащитные качества наружного ограждения
- Кривые распределения температуры
- Плоскость возможной конденсации
- Тепловлажностные условия эксплуатации ограждающих конструкций здания
- Воздухопроницаемость наружных ограждений
- Разность давлений на наружной и внутренней поверхности ограждений
- Внутреннее гравитационное давление
- Формирование воздушных потоков в многоэтажном здании со сбалансированной механической вентиляцией
- Воздухопроницаемость строительных материалов
- Фильтрация воздуха через ограждения
- Требуемое сопротивление воздухопроницанию окон, балконных дверей, витражей и световых фонарей
- риведенное сопротивление воздухопроницанию окон, балконных дверей, витражей и световых фонарей
- Потребность в теплоте на нагревание инфильтрационного воздуха
- Стационарная теплопередача через сложное наружное ограждение
- Приближенные инженерные методы
- Метод сложения проводимостей
- Нестационарный тепловой режим ограждения и помещения
- Коэффициент теплоусвоения материала
- Слой резких колебаний
- Коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждения
- Теплоустойчивость помещения
- Показатель теплопоглощения вентиляционного воздухообмена
- Прерывистое теплопоступление
- Температура помещения
- Комфортность тепловой обстановки в помещении
- Условия комфортности температурной обстановки в помещении
- Все страницы
3.5.3. Воздухопроницаемость строительных материалов
Строительные материалы в основной своей массе являются пористыми телами. Размеры и структура пор у различных материалов неодинакова, поэтому воздухопроницаемость материалов в зависимости от разности давлений проявляется по-разному.
На рис. 14 показана качественная картина зависимости воздухопроницаемости G от разности давлений ΔР для строительных материалов, приведенная К.Ф.Фокиным [2].
Рис.14: Влияние пористости материала на его воздухопроницаемость 1 – материалы с равномерной пористостью (типа пенобетона); 2 – материалы с порами различных размеров (типа засыпок); 3 – маловоздухопроницаемые материалы ( типа древесины, цементных растворов), 4 – влажные материалы.
Прямолинейный участок от 0 до точки а на кривой 1 свидетельствует о ламинарном движении воздуха по порам материала с равномерной пористостью при малых значениях разности давлений. Выше этой точки на криволинейном участке происходит турбулентное движение. В материалах с разными размерами пор движение воздуха турбулентно даже при малой разности давлений, что видно из кривизны линии 2. В маловоздухороницаемых материалах, напротив, движение воздуха по порам ламинарно и при довольно больших разностях давлений, поэтому зависимость G от ΔР линейна при любой разности давлений (линия 3). Во влажных материалах (кривая 4) при малых ΔР, меньших определенной минимальной разности давлений ΔРмин, воздухопроницаемость отсутствует, и лишь при превышении этой величины, когда разность давлений окажется достаточной для преодоления сил поверхностного натяжения воды, содержащейся в порах материала, возникает движение воздуха. Чем выше влажность материала, тем больше величина ΔРмин.
При ламинарном движении воздуха в порах материала справедлива зависимость
где i – коэффициент воздухопроницаемости материала, кг/(м.Па.ч);
δ – толщина слоя материала, м.
Коэффициент воздухопроницаемости материала аналогичен коэффициенту теплопроводности и показывает степень воздухопроницаемости материала, численно равную потоку воздуха в кг, проходящему сквозь 1 м2 площади, перпендикулярной направлению потока, при градиенте давления, равном 1 Па/м.
Величины коэффициента воздухопроницаемости для различных строительных материалов отличаются друг от друга значительно. Например, для минеральной ваты i ≈ 0,044 кг/(м.Па.ч), для неавтоклавного пенобетона i ≈ 5,3.10-4 кг/(м.Па.ч), для сплошного бетона i ≈ 5,1.10-6 кг/(м.Па.ч),
При турбулентном движении воздуха в формуле (12) следует заменить ΔР на ΔРn. При этом показатель степени n изменяется в пределах 0,5 – 1. Однако на практике формула (3.20) применяется и для турбулентного режима течения воздуха в порах материала.