Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Teplota- vlhkost - voda PS III 2012 Ing J.Mareček Ph.D.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Teplota- vlhkost - voda PS III 2012 Ing J.Mareček Ph.D."— Transkript prezentace:

1 Teplota- vlhkost - voda PS III 2012 Ing J.Mareček Ph.D.

2 Teplota- vlhkost - voda Vlastnosti stavebních konstrukcí se mění podle teploty a vlhkosti prostředí. Podle prostupu tepla a vlhkosti stavební konstrukcí se mění vlastnosti materiálu. Při návrhu, můžeme použít grafický model založený na prostupu tepla ve vztahu k tepelnému odporu konstrukce.

3 Prostup tepla stěnou v cm Rozměry v cm

4 Návrh 2 PROSTUP TEPLA – podklady Popis konstrukce typové stěny Řez stěnou v cm Vypočteme jednotlivé tepelné odpory vrstev Řez stěnou vyneseme v měřítku tepelných odporů. Popis venkovního a vnitřního prostředí Na svislou osu naneseme teplotu v interiéru a v exteriéru, označte rozdíl teplot Průběh teplot je mezi hraničními body je lineární. Na výkrese vyznačte teploty na hranici vrstev.

5 Prostup tepla v měřítku tepelných odporů stěny Rozdíl teplot Δ t Tepelný odpor konstrukce včetně přechodových odporů Tep.odpor zdiva Tep.odpor izolace θiθi θeθe 0,511,522,53R[m 2 K/W]

6 Návrh 2 PROSTUP TEPLA – POVRCHOVÁ TEPLOTA Grafické znázornění průběhu tepla vrstvami stěn. Skladbu stěn vyneseme na vodorovnou osu v měřítku tepelných odporů. Na svislou osu naneseme stupně návrhových teplot. Průběh teplot mezi hraničními body je lineární. Vlastnosti jsou v měřítku odporů.

7 Návrh 2 P rostup tepla – povrchová teplota Vykreslete řez obvodovým pláštěm v měřítku tepelných odporů jednotlivých vrstev,doplňte přestupní odpory. Okótujte celkový tepelný odpor stěny. Vyneste návrhové tepelné hladiny na vnitřním a vnějším líci stěny Odečtěte teplotu na povrchu a na hranicích jednotlivých vrstev

8 Prostup tepla v měřítku tepelných odporů stěny Rozdíl teplot Δ t Tepelný odpor konstrukce včetně přechodových odporů R T ti te POVRCHOVÁ TEPLOTA INTERIÉRU POVRCHOVÁ TEPLOTA EXTERIÉRU

9 Grafické znázornění prostupu tepla U stěny =1,5 W/(m 2 K) Rsi = 0,125 m 2 K/W Rse=0,04 m 2 K/W θ ae = -15 o C θ ai = 20 o C θ se = o C θ si = o C

10 R T stěny = m 2 K/W R izolace = ……..m 2 K/W Rsi = 0,25 m 2 K/W při výpočtu vlhkosti Rse=0,04 m 2 K/W θ ae = -20 o C θ ai = …. o C Θ teplota na vnitřním povrchu = o C 0,511,522,533,54R[m 2 K/W] θae θai Teplota [ 0 C ] 0,0 Tepelný odpor Navrhněte vlhkost v místnosti tak, aby nedošlo ke kondenzaci na povrchu lehké stěny

11 R T stěny = m 2 K/W R izolace = ……..m 2 K/W Rsi = 0,25 m 2 K/W při výpočtu vlhkosti Rse=0,04 m 2 K/W θ ae = -20 o C θ ai = …. o C Θ teplota na vnitřním povrchu = o C 0,511,522,533,54R[m 2 K/W] θae θai Teplota [ 0 C ] 0,0 Tepelný odpor Navrhněte vlhkost v místnosti tak, aby nedošlo ke kondenzaci na povrchu těžké stěny

12 R T stěny = m 2 K/W R difuzně otevřená izolace = ……..m 2 K/W Rsi = 0,25 m 2 K/W při výpočtu vlhkosti Rse=0,04 m 2 K/W θ ae = -15 o C θ ai = 20 o C 0,511,522,533,54R[m 2 K/W] R se R stěny R sizolace R si Θ teplota spáry stěny a vnitřního zateplení = o C θ si = o C Max. hmotnost vlhkosti při teplotě 20 o C =17g/m % 1.Podle teploty v místě spáry odečteme v tab. E1 max. vlhkost (H v g/m 3 ), která nesmí být překročena, pokud chceme aby nedocházelo ke kondenzaci. 2. Aby se mohla vlhkost odstranit je nutné aby se snížila hmotnost vlhkosti vzduch v interiéru (kde je 20 o C) ze 100 % na hodnotu H. Doporučená hodnota pro teplotu 20 o C = H*100/17 [%]

13 R T stěny = 0,8 m 2 K/W R izolace = …2,5.m 2 K/W Rsi = 0,25 m 2 K/W při výpočtu vlhkosti Rse=0,04 m 2 K/W θ ae = -15 o C θ ai = 20 o C 0,511,522,533,54R[m 2 K/W] R se R stěny R sizolace R si 17g*10%=1,7g 2g(100%)>1,7g Doporučená vlhkost místnosti 10% ??? Θ teplota spáry stěny a vnitřního zateplení = o C θsi= o C

14 R T stěny a 5cm pol. Z ext = 2 m 2 K/W R izolace = …1.m 2 K/W Rsi = 0,25 m 2 K/W při výpočtu vlhkosti Rse=0,04 m 2 K/W θ ae = -15 o C θ ai = 20 o C 0,511,522,533,54R[m 2 K/W] R se R stěny R sizolace R si 17g*...45%=…7,5g 8,2g(100%)>7,5.g Doporučená max. vlhkost místnosti 45% Θ teplota spáry stěny a vnitřního zateplení = 8 o C θ si = o C

15 R T stěny porotherm 0,3m = 1.7 m 2 K/W R izolace = …1.m 2 K/W Rsi = 0,25 m 2 K/W při výpočtu vlhkosti Rse=0,04 m 2 K/W θ ae = -15 o C θ ai = 20 o C 0,511,522,533,54R[m 2 K/W] R se R stěny R sizolace R si 17g*40%=….7.g 7,7g(100%)>7g Doporučená vlhkost místnosti 40% Θ teplota spáry stěny a vnitřního zateplení =7 o C θ si = o C

16 Příklad 1 vlhkost v interiéru 30% T02B struskopemzobeton tl 36 cm R T =0,8 m 2 K/W Grafické znázornění R T =0,8 20 o C -15 o C 14 o C Rsi= 0, % 30% 5,1717,25 Míra nasycení vzduchu parami Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech Povrchová teplota 5,1712,04 100% 43%

17 Příklad 2 – zvýšený odpor na přestupu tepla při vlhkosti 30% T02B struskopemzobeton tl 36 cm R T =0,925 m 2 K/W Grafické znázornění R T =0, o C -15 o C 10 o C Rsi= 0, % 30% 5,1717,25 Míra nasycení vzduchu parami Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech Povrchová teplota 5,179,38 100% 55%

18 Příklad 3 při vlhkosti interiéru 60% T02B struskopemzobeton tl 36 cm R T =0,8 m 2 K/W Grafické znázornění R T =0,8 20 o C -15 o C 14 o C Rsi= 0, % 60% 10,3517,25 Míra nasycení vzduchu parami Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech Povrchová teplota 10,3512,04 100% 86%

19 Příklad 4 – zvýšený odpor na přestupu tepla při vlhkosti 60% T02B struskopemzobeton tl 36 cm R T =0,925 m 2 K/W Grafické znázornění R T =0, o C -15 o C 10 o C Rsi= 0, % 60% 10,3517,25 Míra nasycení vzduchu parami Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech Povrchová teplota 10,359,38 100% 110% V rozích místností dochází ke kondenzaci

20 Příklad 5 – zvýšený odpor na přestupu tepla při vlhkosti 50% T02B struskopemzobeton tl 36 cm R T =0,925 m 2 K/W Grafické znázornění R T =0, o C -15 o C 10 o C Rsi= 0, % 50% 8,6g17,2g Míra nasycení vzduchu parami Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech Povrchová teplota 9,38g 100% ……%

21 Návrh 5 Zateplení kontaktní izolací U (stávající panel) =1,5 W/(m 2 K) U (zat.polystyren. 0,1m) = Rsi = 0,125 m 2 K/W Rse=0,04 m 2 K/W θae = -15 o C θai = 20 o C θ se = o C θ si = o C

22 Návrh 6 Zateplení odvětrávaným pláštěm U (stávající panel) =1,5 W/(m 2 K) U (zat.polystyren 0,1m) = Rsi = 0,125 m 2 K/W Rse= m 2 K/W θ ae = -15 o C θ ai = 20 o C θ se = o C θ si = o C

23 Návrh7 Zateplení místností s vlhkostí větší než 70 % U (stávající panel) =1,5 W/(m 2 K) U (zat.polystyren 0,1m) = Rsi = 0,125 m 2 K/W Rse=0,04 m 2 K/W θ ae = -15 o C θ ai = 20 o C θ se = o C θ si = o C

24 Vlhkost venkovního vzduchu podle teploty

25

26 Změny hmotnosti par v závislosti na provozu místnosti Popis činnosti Pracující člověk 300g/hod Odpočívající člověk 60g/hod Provoz bytové kuchyně 1500g/hod Sprchování v jedné sprše 2600g/hod Koupání ve vaně 700g/hod

27 Větrání v místnosti po dosažení relativní vlhkosti 80 % Počáteční stav: Místnost velikosti 30m 3 θai = 20 o C Přítomno 10 osob Počáteční relativní vlhkost 50% Doporučený interval větrání po ….. hod

28 Vlhkost z pohledu jejího časového vývoje vlhkost se mění nejen během výroby, ale i po celou dobu životnosti konstrukce výrobní vlhkost –významně klesá podle prostředí skladovací vlhkost – ovlivňuje způsob následného zpracování materiálu trvalá vlhkost – u materiálů zabudovaných do konstrukce kritická vlhkost – maximální přípustná vlhkost materiálu zabudovaného do konstrukce, po překročení této hodnoty materiál podstatně mění své vlastnosti (pevnost, objem, tepelnou vodivost,chemické vlastnosti apod.)

29 Základní stádia vlhkosti kontakt molekul pevných látek a vodní páry, vytváří se povlak molekul - stabilní vztah Molekuly vodní páry se pohybují samostatně, bez trvalých přímých vazeb mezi sebou - nestabilní vztahy Kondenzát v makropórech základního materiálu ve formě vody se chová jako voda Skupenství plynné Skupenství kapalné

30 Monomolekulární sorpce u dřeva (chemická sorpce, adsorpce) Touto teorií je vysvětlována sorpce při RVD 0-7%, což odpovídá φ≤20%. V důsledku značné pevnosti vazeb vodíkovými můstky (4-40 kJ.mol -1 ) jsou molekuly vody v monomolekulární vrstvě zahuštěny na hustotu 1,3 g.cm -3. Nízká rovnovážná vlhkost dřeva ještě nezpůsobuje významnější bobtnání buněčné stěny, proto monomolekulární sorpce není doprovázena změnami a dislokacemi v krystalické oblasti celulózy

31 Polymolekulární sorpce Následující fází absorpce je polymolekulární sorpce nad vrstvičkou molekul vody poutaných přes vodíkové můstky sorpčních míst se adsorbují další molekuly, které vytvářejí polymolekulární vrstvu. Molekuly vody se pohybují v rámci daného prostoru směrem podle rozdílu parciálních tlaků. Vlhký vzduch v pórech má stejné vlastnosti jako plyn s příměsí vlhkosti. Pokud se změní prostředí v interiéru, změní se i proudění vlhkosti aniž by se stěna zahřívala do úrovně skupenského tepla.

32 Polymolekulární sorpce S rostoucí vzdáleností molekul vody od povrchu sorbentu klesá vliv vazeb vodíkovými můstky a fyzikální vlastnosti adsorbované vody se blíží vlastnostem vody kapalné.

33 Polymolekulární sorpce Průměrná hustota takto vázané vody se pohybuje kolem 1,0-1,2 g.cm -3 a povrchové napětí odpovídá vodě kapalné. S rostoucí tloušťkou polymolekulární sorpce je spojováno značné bobtnání buněčné stěny, jehož důsledkem je také rozevření původně nedostupných krystalických oblastí celulózy a vytváření mezokapilár. Touto teorií je vysvětlována sorpce při RVD7-15%, což odpovídá φ od 20 do 70%.

34 Smáčení povrchu vodou

35 Kapilární kondenzace Při relativní vlhkosti vzduchu vyšší než 70% dochází v mikro- a mezokapilárách ke kapilární kondenzaci, která závisí na poloměru kapilár zvláště v mezokapilárách buněčné stěny o poloměru m může docházet ke kondenzaci vzdušné vlhkosti již při relativní vzdušné vlhkosti nižší než stav nasycení. Prostor pro kondenzaci musí být dostatečně velký, tak aby se mohly molekuly spojit, odevzdat skupenské teplo a vytvořit vazby odpovídající vlastnostem kapaliny.


Stáhnout ppt "Teplota- vlhkost - voda PS III 2012 Ing J.Mareček Ph.D."

Podobné prezentace


Reklamy Google