FB_1_3_Kondensacja_powierzchniowa_i_ryzyko_plesnai.pdf

(136 KB) Pobierz
Pkt 1.3. Sprawdzenie możliwości wystąpienia kondensacji pary wodnej i pleśni na
powierzchni
ściany
zewnętrznej od strony pomieszczenia
Pkt 1.3.1. Ocena ryzyka kondensacji powierzchniowej - punkt rosy
t
s
Punkt rosy ts (temperatura punktu rosy) – wg definicji temperatura, do której należy ochłodzić
powietrze aby osiągnęło stan nasycenia (czyli wilgotność względna sięga 100%).
Ogólnym warunkiem zajścia kondensacji powierzchniowej, byłaby sytuacja gdy temperatura
powierzchni przegrody od strony pomieszczenia
�½
i
byłaby równa temperaturze punktu rosy
t
s
.
Jeśli
�½
i
jest wyższa od
t
s
to kondensacja powierzchniowa nie występuje.
υ
i
>
t
s
ALGORYTM SPRAWDZENIA MOŻLIWOŚCI WYSTĄPIENIA KONDENSACJI PARY
WODNEJ NA WEWNĘTRZNEJ POWIERZCHNI
ŚCIANY
ZEWNĘTRZNEJ
1. Przyjmujemy temperatury powietrza zewnętrznego i wewnętrznego (
θ
e
,
θ
i
) oraz wilgotność
względną powietrza wewnętrznego (
ϕ
i
)
θ
e
=
wg strefy klimatycznej (patrz pkt 1.2.)
θ
i
=
20
o
C
,
ϕ
i
=
55%
2. Obliczamy temperaturę
�½
i
na wewnętrznej powierzchni przegrody
υ
i
=
θ
i
R
si
(
θ
i
θ
e
)
R
T
3. Obliczamy ciśnienie nasyconej pary wodnej
p
si
na wewnętrznej powierzchni przegrody
17 , 269
υ
i
610,5
e
237 ,3
+
υ
i
dla
υ
i
0
o
C
p
si
=
21,875
υ
i
610,5
e
265,5
+
υ
i
dla
υ
i
<
0
o
C
4. Obliczamy ciśnienie cząstkowe pary wodnej
p
i
na wewnętrznej powierzchni przegrody
p
i
=
ϕ
i
p
si
© Łukasz Nowak, Instytut Budownictwa, Politechnika Wrocławska, e-mail:lukasz.nowak@pwr.wroc.pl
5. Obliczamy temperaturę punktu rosy
t
s
dla powierzchni przegrody na podstawie ciśnienia
p
i
p
i
237,3
log
e
610,5
dla
p
610,5
Pa
i
p
i
17,269 - log
e
610,5
t
s
=
265,5
log
p
i
e
610,5
dla
p
<
610,5
Pa
i
p
i
21,875 - log
e
610,5
6. Sprawdzamy wartość temperatury wewnętrznej powierzchni przegrody
�½
i
i temperaturę
punktu rosy
t
s
.
υ
i
>
t
s
Jeśli nierówność jest spełniona, to nie ma ryzyka kondensacji powierzchniowej. Koniec obliczeń.
UWAGA: Jeśli przegroda spełnia aktualne wymagania w zakresie ochrony cieplnej przegród
wg „Warunków technicznych…” czy U
C
0,25 W/m
2
K to nie ma ryzyka kondensacji
powierzchniowej
(temperatura powierzchni przegrody
�½
i
jest wyższa z dużym zapasem od punktu rosy
t
s
.).
Kondensacja powierzchniowa wystąpi wtedy, gdy, albo przegroda ma bardzo słabą izolacyjność
cieplną albo gdy we wnętrzu panuje wysoka wilgotność i/lub niska temperatura powietrza.
Pkt 1.3.2. Ocena ryzyka wystąpienia pleśni - czynnik temperaturowy f
Rsi
Problem pojawiania się pleśni na powierzchniach przegród budowlanych powstaje nie tylko,
kiedy powierzchnie przegród zostają zawilgocone w wyniku kondensacji pary wodnej.
Analizując to zagadnienie zaobserwowano,
że
grzyby pleśniowe pojawiają się i rozwijają
również na powierzchniach przegród stykających się z powietrzem o wilgotności względnej
mniejszej niż 100%. Ustalono,
że
ryzyko rozwoju pleśni istnieje już w przypadku wystąpienia
wilgotności względnej równej około 80%, w pobliżu materiałów wrażliwych na wilgoć i
utrzymywania się jej przez co najmniej kilka dni. W związku z tym wilgotność względną
powietrza na poziomie 80% można uznać za wilgotność krytyczną.
Ogólny warunek wystąpienia ryzyka pleśni, jest wtedy gdy wartość bezwymiarowego czynnika
temperaturowego f
Rsi
(obliczonego na podstawie parametrów cieplnych przegrody), byłaby
mniejsza od przynajmniej jednej z wartości minimalnego bezwymiarowego czynnika
temperaturowego f
Rsi,min
dla danego miesiąca w roku (obliczonych na podstawie miesięcznych
średnich
danych pogodowych dla danej lokalizacji)
f
R
si
>
f
R
si
,min
© Łukasz Nowak, Instytut Budownictwa, Politechnika Wrocławska, e-mail:lukasz.nowak@pwr.wroc.pl
Gdzie:
f
R
si
U
1
R
si
=
U
1
,
f
R
si
,min
θ
si
, min
θ
e
=
θ
i
θ
e
ALGORYTM SPRALWDZENIA RYZYKA WYSTĄPIENAI PLEŚNI NA WEWNĘTRZNEJ
POWIERZCHNI
ŚCIANY
ZEWNĘTRZNEJ
1.
Obliczamy
θ
e
(średnie miesięczne temperatury powietrza zewnętrznego) i
ϕ
e
(średnie
miesięczne wilgotności względne powietrza) dla zadanej lokalizacji
www.mir.gov.pl
ŚWIADECTWA
ENERGETYCZNE
Bazy
Typowe lata meteorologiczne i statystyczne
odnaleźć plik dla najbliższej lokalizacji (wmoXXXXXXiso.txt)
otworzyć plik w Excelu
kolumna DBT (ang.
Dry Bulb Temperature)
i RH (ang.
Relative Humidity)
zrobić
średnie
miesięczne z danych godzinowych
Obliczamy p
sat,θε
i p
e
(ciśnienie nasyconej pary wodnej powietrza zewnętrznego i ciśnienie
θε
pary wodnej powietrza zewnętrznego) (PN-EN ISO 13788: 2003 - Załącznik E) [2]
17 , 269
θ
e
610,5
e
237 ,3
+
θ
e
dla
θ
e
0
o
C
=
21, 875
θ
e
610,5
e
265,5
+
θ
e
dla
θ
e
<
0
o
C
2.
p
sat
,
θ
e
p
e
=
ϕ
e
p
sat
,
θ
e
3.
4.
Przyjmujemy temperaturę powietrza w pomieszczeniu, np.
θ
i
= 20°C
Przyjmujemy właściwą klasę obciążenia wilgotnością wewnętrzną (PN-EN ISO 13788: 2003
- Załącznik A - Tablica A.1) [2]
np. Klasa 3 – mieszkania mało zagęszczone
Wybieramy górne wartości
p dla danej klasy
© Łukasz Nowak, Instytut Budownictwa, Politechnika Wrocławska, e-mail:lukasz.nowak@pwr.wroc.pl
5.
Obliczamy
p i p
i
(klasę wilgotności wewnętrznej i ciśnienie pary wodnej powietrza
wewnętrznego)
810
Pa
dla
θ
e
0
o
C
p
=
40,5
(
20 -
θ
e
)
dla 0
o
C
<
θ
e
<
20
o
C
0 dla
θ
e
20
o
C
p
i
=
p
e
+
1,1
⋅ ∆
p
6.
Obliczamy p
sat,θi
(minimalne dopuszczalne ciśnienie nasyconej pary wodnej na wewnętrznej
θ
powierzchni przegrody)
p
sat
,
θ
si
=
7.
p
i
0,8
Obliczamy
θ
si,min
(minimalną dopuszczalną temperaturę wewnętrznej powierzchni
przegrody)
θ
si
,min
p
sat
,
θ
si
237,3
log
e
610,5
dla
p
sat
,
θ
si
610,5
Pa
p
sat
,
θ
si
17,269 - log
e
610,5
=
265,5
log
p
sat
,
θ
si
e
610,5
dla
p
sat
,
θ
si
<
610,5
Pa
p
sat
,
θ
si
21,875 - log
e
610,5
8.
Obliczamy f
Rsi,min
dla każdego miesiąca (minimalny czynnik temperaturowy)
f
R
si
,min
9.
θ
si
,min
θ
e
=
θ
i
θ
e
Obliczamy f
Rsi
dla konstrukcji przegrody
f
R
si
U
1
R
si
=
U
1
UWAGA! Przyjmujemy wartość R
si
= 0,25 m2K/W ponieważ rozpatrujemy ryzyko wystąpienia
pleśni w narożu (niekorzystny przypadek).
© Łukasz Nowak, Instytut Budownictwa, Politechnika Wrocławska, e-mail:lukasz.nowak@pwr.wroc.pl
10. Sporządzamy tabelę i sprawdzamy warunek
f
R
si
>
f
R
si
,max
=
max
f
R
si
,min
(
)
Jeśli dla każdego miesiąca wartość f
Rsi,min
jest niższa od f
Rsi
dla przegrody, to nie ma ryzyka
wystąpienia pleśni. Koniec obliczeń.
Literatura:
[1] PN-EN ISO 13788
Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów.
Temperatura powierzchni wewnętrznej konieczna do uniknięcia krytycznej wilgotności
powierzchni i kondensacja międzywarstwowa. Metody obliczania.
© Łukasz Nowak, Instytut Budownictwa, Politechnika Wrocławska, e-mail:lukasz.nowak@pwr.wroc.pl
Zgłoś jeśli naruszono regulamin