dan stefanescu manual de proiectare higrotermica a cladirilor
TRANSCRIPT
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
1/22
Capitolul 3Capitolul 3
Bazele transferului de mas n construciiBazele transferului de mas n construcii
3.1. Mecanismul transferului de mas
n capitolul anterior s-au tratat fenomenele de transfer de cldur, pe baza
tendinei naturale a corpurilor de evoluie ctre o stare de echilibru termic.
Dac un sistem este alctuit din unul sau mai muli componeni n care
concentraia variaz de la un punct la altul, exist de asemeni o tendin
de echilibrare, de aceast dat a concentraiilor, prin transportul masei din
zonele cu concentraie mai ridicat ctre cele cu concentraie mai redus.
Acest fenomen poart numele de transfer de mas.
Mecanismul transferului de mas este analo celui de transfer de cldur.
Ambele sunt produse de o variaie spaial a unui parametru motor!
temperatura, n cazul cldurii, "i concentraia #sau presiunea$ n cazul
masei. De asemenea, intensitatea ambelor procese depinde de radientul
parametrului motor "i de rezistena opus de mediu la procesul de
transfer.
%&
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
2/22
'ransferul de mas apare la fluide, at(t n faza azoas c(t "i n faza
lichid, n sistemele az ) lichid, vapori ) lichid, lichid ) lichid, cu sau fr
transfer de cldur. Aplicaiile tehnice mai importante ale transferului de
mas sunt absorbia de az, adsorbia unui lichid ntr-un solid adsorbant,
distilarea, extracia de lichide, umidificarea etc.
'ransferul de mas se poate face n dou moduri! prin difuzie molecular
"i prin difuzie turbulent.
'ransferul de mas prin difuzie molecular este analo cu transferul de
cldur prin conducie termic "i reprezint transferul de mas #de
exemplu apa$ n interiorul unui solid cu structur capilar-poroas #zidrie,
beton etc.$. *rocesul se datoreaz tendinei naturale de reducere a
diferenei de concentraie dintr-un fluid prin mi"carea dezordonat a
moleculelor sau atomilor care alctuiesc fluidul.
'ransferul de mas prin difuzie turbulent este analo transferului de
cldur prin convecie termic "i reprezint transferul de mas #apa$ de la
suprafaa unui solid ctre un fluid n mi"care #aer$ sau invers. +enomenul
este dependent de proprietile de transport ale fluidului "i de
caracteristicile hidrodinamice ale procesului.
3.2. Ecuaia diferenial a transferului de mas
onform leii conservrii masei, viteza de variaie a cantitii de substan
dintr-un volum elementar este eal cu viteza de variaie a fluxului desubstan care traverseaz suprafaa volumului, la care se adau
cantitatea de substan enerat n interiorul volumului elementar.
*rin transformri succesive, expresia matematic a acestei lei, n cazul
reimului staionar, poate fi adus n final la forma dat de relaia #.$.
/0
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
3/22
A=z
p
z+
y
p
y+
x
p
x
vvv
#.$
unde! pv) presiunea parial a vaporilor de ap din aer #da12m3sau *a$4
A ) cantitatea de ap depus prin condens #$45 ) coeficient de conductivitate a vaporilor #2m.h.*a$!
Dv RTC
D= #.3$
D ) coeficientul de difuzie a vaporilor prin aerul care umple porii "i
capilarele materialelor #m2h$4v) constanta azelor pentru vapori de ap #62mol.7$4
' ) temperatura absolut #7$4
8D) rezistena la difuzia vaporilor #m3.h.*a2 sau m2h$.
9xpresia #.$ reflect fenomenul real cu anumite simplificri, consider(nd
reimul permanent #staionar$ "i neli:(nd cldura dea:at n procesul de
condens.
3.3. Umiditatea construciilor
3.3.1. Surse de umiditate
*rezena apei sub form azoas #vapori$, lichid #picturi$ "i uneori
solid poate avea efecte defavorabile asupra construciilor. Aceste efectese rsfr(n fie asupra microclimatului ncperilor, determin(nd condiii
sanitar iienice improprii, fie asupra materialelor din elementele
construciilor, conduc(nd la efecte neative cum ar fi! scderea capacitii
de izolare termic, apariia condensului, diminuarea rezistenelor mecanice
etc.
/
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
4/22
*rincipalele surse de umiditate pentru construcii sunt!
apa din teren, ce poate afecta fundaiile "i subsolurile4
apa meteoroloic, ce acioneaz asupra elementelor exterioare
sub form de ploaie sau zpad4
apa iniial datorat tehnoloiei de execuie #apa din betoane,
mortare etc.$4
apa de exploatare, datorit proceselor umede din anumite ncperi!
spltorii, bi, buctrii etc.4
apa dea:at datorit prezenei oamenilor #respiraie, transpiraie$4
apa hiroscopic, prezent n porii materialelor datorit proprietii
acestora de a reine umiditatea din atmosfer4
apa de condens, datorit condensrii vaporilor de ap pe
suprafeele sau n interiorul elementelor.
Fi. 3.1.;urse de umiditate la cldiri
Dac protecia la aciunea apei provenite din exterior este asiurat prin
msuri de hidroizolare adecvate, prevzute prin proiectare "i urmrite
/3
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
5/22
ndeaproape n timpul execuiei, umiditatea excesiv din aerul interior este
mai dificil de controlat "i, asociat cu anumii factori de ordin constructiv "i
de exploatare #dea:ri de vapori, ventilarea insuficient, suprafee cu
capacitate redus de absorbie a vaporilor din aer etc.$, determin
fenomene de condens "i apariia muceaiului. onsecinele defavorabile
ale acestor fenomene se manifest prin modificarea caracteristicilor fizico
) mecanice ale materialelor, aspectul dezareabil "i deteriorarea
finisa:elor dar mai ales prin efectele neative asupra sntii ocupanilor,
fiind cunoscut faptul c sporii de muceai provoac alerii "i afeciuni ale
cilor respiratorii, n special la copii "i persoane n v(rst.
3.3.2. Umiditatea aerului
Aerul atmosferic conine ntotdeauna o anumit cantitate de vapori de
ap, dar aceast cantitate depinde de temperatur. u c(t temperatura
este mai ridicat, cu at(t aerul este capabil s absoarb o cantitate mai
mare de ap n stare azoas #vapori de ap$. Astfel, la 33
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
6/22
100
=
s
ar #?$ #.>$
@nei umiditi relative =r i corespunde o presiune a vaporilor de ap
numit presiune parial "i notat cu pv #exprimat n *a, 12m3, mm
etc.$. *resiunea parial reprezint presiunea pe care o exercit vaporii de
ap din aer, dac ar ocupa sinuri volumul respectiv.
@miditii absolute maxime #de saturaie$ =s i corespunde o presiune
maxim ps, denumit presiune de saturaie. At(t presiunea parial c(t "i
cea de saturaie depind de temperatur "i variaz direct proporional cu
aceasta.
@miditatea relativ poate fi exprimat "i ca raport ntre presiunea parial
"i presiunea de saturaie!
100p
p=
s
vr #?$ #.B$
@miditatea relativ a aerului variaz ntre 0...00? la exterior "i ntre
0.../0? la interior #n ncperi$.
onform relaiei #.B$, presiunea parial se poate exprima!
100
p=p rsv #.%$
3.3.3. Umiditatea materialelor
Materialele de construcii pot reine apa sub urmtoarele forme!
apa leat chimic, prin reaciile de formare a structurii interne4
aceast ap nu este influenat de procesul de uscare4
apa de structur, sau de hidratare, care particip la formarea
/>
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
7/22
structurii cristaline a unor materiale4
apa hiroscopic, reinut de materiale prin absorbie sau
adsorbie, direct din faza azoas4
apa liber, reinut mecanic, fr adeziune, prin contactul direct almaterialelor cu faza lichid #infiltraii din ploi sau din procesele
funcionale$ sau ca urmare a condensrii vaporilor pe suprafaa "i
n masa elementului.
n cazul proceselor de umezire)uscare variaz numai apa liber "i apa
leat fizic #de structur "i hiroscopic$.
@miditatea materialelor se poate exprima pe baz ravimetric sau
volumetric, prin raportarea reutii Casau volumului aal apei coninute,
la reutatea Co, respectiv volumul ocorespunztoare materialului uscat!
100G
GG=100
G
G=U
o
ou
o
ag
4 100
V
V=U
o
av #?$ #./$
unde! Cu) reutatea materialului umed #da1$.
Determinarea coninutului de ap a unui material, respectiv a umiditii, se
poate face prin metode ravimetrice #uscare "i c(ntrire$, metode electrice
#bazate pe variaia unui parametru electric cu umiditatea$, electronice,
radioactive etc.
*entru o bun comportare n exploatare a elementelor de construcii este
necesar ca umiditatea materialelor din care sunt alctuite s nu
dep"easc umiditatea hiroscopic de echilibru corespunztoare
umiditii relative a aerului din ncperi. @miditatea hiroscopic de
echilibru corespunde situaiei n care reinerea apei de ctre materiale
direct din aerul umed nceteaz, ca urmare a satisfacerii forelor
superficiale de letur ntre pereii porilor, micro-capilarelor "i ap, dup
/B
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
8/22
o staionare corespunztoare n mediul respectiv.
9xienele leate de umiditatea elementelor de construcii, alctuite din
diverse materiale, difer n raport cu funciile elementelor "i cu natura
materialelor. 9lementele care se afl n contact permanent cu apa trebuie
s fie impermeabile #pardoselile "i pereii din bi "i buctrii, pereii de
subsol "i fundaiile n teren umed etc.$, iar elementele exterioare de
nchidere #cu excepia ferestrelor$ la care este posibil apariia
condensului la suprafa sau n structur trebuie tratate corespunztor #cu
bariere contra vaporilor, straturi de aer ventilat etc.$.
3.!. Condensarea "aporilor de ap n cldiri
Dea:rile de vapori ce conduc la cre"terea umiditii aerului interior apar
n orice spaiu n care sunt prezeni oameni sau animale, fiind mai mari
sau mai mici funcie de numrul de ocupani "i de natura activitii.
+unciunea de locuire implic dea:area unor importante cantiti de vapori
din respiraie, prepararea hranei "i activiti mena:ere.antitatea medie de vapori dea:at n interiorul unei locuine poate fi de
peste 00 2h pentru fiecare ocupant. antitatea de vapori produs de un
om prin expiraia aerului umed "i prin transpiraie depinde de efortul fizic "i
de temperatura ambianei! n repaus dea:area de vapori este de ordinul a
B0 2h, dar poate s a:un la 000 2h n cazul unui efort fizic intens.
n 'abelul . sunt prezentate orientativ cantitile de vapori produse prinactiviti casnice curente, n cazul unei familii compuse din > persoane.
/%
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
9/22
#a$el 3.1. antiti de vapori datorit activitilor casnice #litri2spt.$
Ctit # mese zilnic$ %,0;platul vaselor #de ori zilnic$ ,30
mbiat 3,>0
;platul rufelor ,E0@scatul rufelor la interior 0,0;platul unei podele #cca. 0 m3$ ,0
8espiraie normal "i evaporare la nivelul pielii E,0
#otal %3.&
+enomenul de condens n cldiri se manifest sub dou forme, care pot
s apar independent sau simultan!
depuneri de rou pe unele zone ale suprafeei interioare a
elementelor de nchidere #n special pereii exteriori$, unde
temperaturile sunt mai sczute #+i. .3$4
acumulri de ap n masa elementelor stratificate ale anvelopei, pe
suprafaa rece a termoizolaiei #+i. .$.
Fi. 3.2.ondens pe suprafee reci, n dreptul punilor termice a. intersecie perei4 b. conturul olurilor4 c. nervur4 d. col
//
da b c
a bb a c d
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
10/22
Fi. 3.3.ondensarea vaporilor n masa elementelor de construcie
ondensul pe suprafeele interioare poate avea mai multe cauze!
cre"terea concentraiei vaporilor de ap din aerul ncperilor, la
temperatur interioar constant, p(n la valoarea concentraiei de
saturaie4
scderea temperaturii aerului interior p(n la valoarea la care
presiunea parial a vaporilor devine eal cu presiunea de
saturaie4
scderea temperaturii suprafeei interioare a elementelor de
nchidere, datorit scderii temperaturii aerului exterior sau interior.
@n fenomen neplcut, cu efecte duntoare asupra sntii oamenilor,
este apariia muceaiului. Muceaiul este o ciuperc parazit
microscopic, de culoare cenu"ie sau verzuie, care "i procur hrana din
materia oranic pe care se dezvolt. Muceaiul domestic apare peste totunde umiditatea este ridicat.
ontrar aparenelor, nu este obliatoriu s apar condensul pe o
suprafa pentru a se dezvolta muceaiul. 9ste suficient ca umiditatea
relativ corespunztoare acelei suprafee s se menin un anumit timp,
de ordinul sptm(nilor, la valori mai mari de E0 ?.
ondensul n masa #interiorul$ elementelor de construcie apare n cursul
/E
acoperi"perete
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
11/22
miraiei vaporilor de ap de la interior spre exterior, prin aceste elemente.
Astfel, vaporii pot a:une ntr-o zon cu temperatur sczut, care
favorizeaz condensarea #presiunea parial a vaporilor atine valoarea
presiunii de saturaie$. n aceast zon surplusul de vapori se depune sub
form lichid, provoc(nd umezirea.
Miraia vaporilor prin elementele exterioare #perimetrale$ se datoreaz
diferenei dintre presiunea parial a vaporilor din interior "i din exterior.
n perioada rece a anului aerul mai cald din ncperi poate absorbi o
cantitate mai mare de vapori dec(t aerul rece din afara cldirii. a urmare,
presiunea vaporilor din interior va fi mai mare dec(t a celor din exterior.
Fntensitatea fenomenului depinde at(t de diferena de presiune parial c(t
"i de permeabilitatea la vapori a materialelor.
3.'. (precierea prin calcul a riscului la condens
ea mai mare parte a materialelor de construcii, datorit structurii capilar-
poroase, permit trecerea vaporilor de ap, ca urmare a diferenelor de
presiune parial, fiind deci permeabile la vapori. *ermeabilitatea la vapori
a materialelor se poate exprima printr-o caracteristic specific, similar
coeficientului de conductivitate termic, numit coeficient de conductivitate
a vaporilor de ap #5$.
+izic, acest coeficient #msurat n 2m.h.*a$ reprezint cantitatea de
vapori de ap care trece printr-o suprafa de m3a unui material curosimea de m, timp de o or, c(nd exist o diferen de presiune
parial a vaporilor de *a.
*e baza coeficientului de conductivitate a vaporilor, pentru elementele de
construcii se definesc permeabilitatea la vapori *v#2m3.h.*a sau h2m$ "i
rezistena la permeabilitatea vaporilor 8v#m3.h.*a2 sau m2h$!
/&
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
12/22
j
j
j
v
v
vv
d=Rsau;
d
P
1=R;
d
=P = #structuri n straturi$
#.E$
onform normativelor, rezistena la permeabilitatea vaporilor a unui
element compus din mai multe straturi paralele ntre ele "i perpendiculare
pe direcia fluxului de vapori, se stabile"te cu relaia #.&$.
==
=
1j
Djj
1j
j!vv"v1vv #$%$dR=R+$$$+R+R=R #.&$
unde! d: ) rosimea stratului G:H #m$4
ID: ) factorul rezistenei la permeabilitate la vapori a stratului G:H4
este o mrime adimensional care indic de c(te ori este mai
mare rezistena la permeabilitate la vapori a unui material n
raport cu rezistena la permeabilitate la vapori a aerului4
M ) coeficient de difuzie a vaporilor de ap #M J B>.0Es-$.
alculul la condens are ca scop principal stabilirea situaiilor n care este
posibil apariia fenomenului de condens pe suprafaa interioar sau n
masa #n interiorul$ elementelor de construcii.
3.'.1. Condensul pe suprafaa interioar'emperatura la care presiunea parial a vaporilor de ap devine eal cu
presiunea de saturaie, poart numele de temperatur de rou #Kr$, ale
crei valori sunt ntabelate n standarde, funcie de umiditatea relativ "i
temperatura aerului interior. Altfel spus, temperatur de rou reprezint
temperatura la care apare prima pictur de ap din condens pe suprafaa
interioar a unui element.
E0
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
13/22
De exemplu, pentru o ncpere cu temperatura aerului interior ' i J 30
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
14/22
exploatare corect sub aspectul evitrii riscului de condens presupune!
reducerea pe c(t posibil a dea:rilor de vapori4
ventilare prin deschiderea ferestrelor sau punerea n funciune a
ventilatoarelor dup sau n timpul derulrii unor activiti cu dea:riimportante de vapori4
reim de nclzire continuu, sau cu ntreruperi a cror durat s nu
determine o scdere a temperaturii aerului interior sub 30 de ore a tuturor
defeciunilor care produc umezirea suprafeelor "i nlocuirea,
dac este necesar, a tapetelor, mochetelor sau altor materiale
afectate de umezeal4
uscarea suprafeelor umede dup folosirea du"ului, olirea "i
curirea cu reularitate a bazinelor de colectare a apei de ladezumidificatoare, refrieratoare, sisteme de ventilare "i evitarea
oricror situaii care favorizeaz stanarea apei4
curirea muceaiului pe msur ce apare cu soluii antimuceai.
n cazul persistenei fenomenului sunt necesare analize pentru a
determina specia de muceai "i radul de periculozitate.
3.'.2. Condensul n interiorul elementelor
ondiia evitrii riscului de condens este ca n orice punct din interiorul
elementului presiunea parial a vaporilor s nu atin valoarea presiunii
de saturaie.
n ipoteza reimului staionar "i unidirecional de miraie a vaporilor,
E3
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
15/22
valoarea presiunii pariale #pvx$ ntr-un strat paralel cu suprafeele
elementului, situat la distana GxH de suprafaa interioar, se determin cu
relaia!
'pp(RRp=p v)v&
vvxv&vx #.$
unde! pvi ) presiunea parial a vaporilor la suprafaa interioar a
elementului #*a$4
pve ) idem, la suprafaa exterioar #*a$4
8vx ) rezistena la permeabilitate la vapori pe poriunea de
element de rosime GxH #m3.h.*a2$4
8v ) rezistena total a elementului la permeabilitate la vapori
#m3.h.*a2$.
9xpresia #.$ este similar cu aceea pentru calculul temperaturii,
deoarece fenomenul termic "i cel de difuzie a vaporilor sunt uvernate deecuaii difereniale cu forme similare.
alorile presiunii de saturaie a vaporilor depind de temperatur "i sunt
precizate n standarde, sub forma unor relaii analitice sau tabelar.
*e aceste baze, verificarea apariiei condensului n interiorul unui element
alctuit din mai multe straturi paralele se efectueaz tras(nd curba
presiunilor pariale a vaporilor "i curba presiunilor de saturaie #+i. .>$.
Dac aceste curbe se intersecteaz, n zona respectiv exist riscul de
apariie a condensului.
E
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
16/22
Fi. 3.!.erificarea la condens n interiorul elementelor
*entru trasarea curbelor presiunilor se parcur urmtoarele faze!
a. ;e calculeaz rezistenele termice unidirecionale ale fiecrui strat
component cu relaia #3.30$ "i rezistena termic unidirecional total aelementului cu relaia #3.&$.
$. ;e determin temperaturile la suprafaa interioar "i exterioar, precum
"i la limita dintre straturi, conform metodoloiei cunoscute din calculul
termic!
'TT(R
R
T=T )&o
x
&x
#.3$
unde! 'i, 'e) temperatura aerului interior, respectiv exterior #
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
17/22
=
*
1jj!1jR
c. ;e calculeaz rezistenele la trecerea vaporilor pentru fiecare strat G:H al
elementului, utiliz(ndu-se relaia #.&$.
d. ;e stabilesc presiunile de saturaie ale vaporilor n aerul interior "i
exterior #psi, pse$"i la suprafaa fiecrui strat #pssi, ps, ps3, psse$ folosind
tabelele "i relaiile din normativ, funcie de valorile temperaturii #calculate
la punctul a$, de valorile rezistenelor termice ale straturilor "i de zona
climatic!
"*
j1!jms*!ors*
R
Rzpp
= 1j #.$
unde! psL cor ) presiunile corectate de saturaie ale vaporilor de ap
la limitele dintre straturile elementului #*a$4
psL,m ) presiunile de saturaie ale vaporilor de ap funcie de
temperatura 'L, conform tabelului corespunztor din
normativ #*a$4
z ) coeficient de corecie funcie de zona climatic n care
este situat cldirea din care face parte elementul
calculat4
8:-,: ) rezistena termic unidirecional a stratului dintre
suprafeele :) "i : #m3
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
18/22
Deoarece curba presiunii de saturaie are o variaie neliniar, sub forma
unor arce de parabol aplatizate, este indicat ca valorile acesteia s fie
calculate "i n puncte intermediare pe rosimea fiecrui strat #cel mai
simplu ntr-un sinur punct, n centrul stratului$.
e. ;e determin presiunile pariale ale aerului interior pvi"i exterior pve,
folosind relaia #.%$!
100
p=p;
100
p=p
)s)v)
&s&v&
#.>$
unde! psi, pse ) presiunea de saturaie a aerului interior, respectiv exterior
#*a$4
=i, =e ) umiditatea relativ a aerului interior, respectiv exterior #?$.
f. ;e reprezint rafic elementul considerat #+i. .>$. 9ste recomandabil
ca desenul s se fac la scara rezistenelor la permeabilitatea vaporilor
#nu la scar eometric$. n acest mod presiunea parial are o variaie
liniar pe ntreaa rosime a elementului, chiar dac acesta este alctuitdin mai multe straturi cu caracteristici diferite4 astfel calculul presiunilor
pariale va fi necesar doar la suprafaa interioar "i exterioar. Dac se
lucreaz la scar eometric, presiunile pariale se vor determina cu
a:utorul relaiei #.$ "i la limita dintre straturile elementului.
. ;e reprezint rafic, pe baza valorile calculate la punctele d "i e,
presiunea parial "i presiunea de saturaie "i se verific dac cele douarafice se intersecteaz sau nu #exist sau nu exist posibilitatea de
apariie a condensului$.
n cazul n care curbele se intersecteaz, f("ia definit de cele dou
puncte de intersecie A "i O #+i. .>$ constituie zona de condens din
interiorul elementului. Aceasta este considerat ca fiind o zon teoretic,
ntruc(t curba presiunilor pariale pe sementul AO nu are sens fizic
E%
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
19/22
#presiunea parial nu poate dep"i presiunea de saturaie$. *entru
determinarea rafic a zonei reale de condens se duc tanente la curba
presiunilor de saturaie #+i. .B, sementele MPM "i 1P1$, zona real de
condens rezult(nd mai restr(ns, conform metodoloiei propuse de
Claser.
Fi. 3.'. Determinarea rafic a zonei reale de condens
n situaia apariiei condensului este necesar determinarea temperaturii
aerului exterior 'e condde la care ncepe fenomenul de condens. alculul
se realizeaz prin ncercri, adopt(nd pentru temperatura exterioar valori
din ce n ce mai mici, p(n c(nd curba presiunilor pariale devine tanentla curba presiunilor #necorectate$ de saturaie. +uncie de temperatura 'e
cond astfel determinat, se adopt din standard durata 1Q #n ore$ a
perioadei de condensare, precum "i temperatura exterioar medie 'espe
aceast durat. u aceste date se traseaz noile rafice ale presiunii
pariale pv"i presiunii de saturaie ps, consider(ndu-se 'esca temperatur
exterioar.
E/
Rona de condens #detaliu$
zon realde condens
zon teoreticde condens
"
vR
'
vR
inter
ior
ex
terior
(
B
M
+
(
BB
M,
+,
tanente
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
20/22
u a:utorul valorilor astfel determinate, conform normativelor n vioare,
trebuie efectuate urmtoarele verificri!
a. ;e calculeaz cantitatea total de vapori de ap mQ ce se poate
acumula n element n perioada de iarn!
,-v
v)s./v
s#v&, .
R
pp
R
pp100=m
#.B$
unde! mQ ) cantitatea de ap condensat #72m3$4
pvi, pve ) presiunile pariale ale vaporilor din aerul
interior2exterior #*a$4
psM, ps1 ) presiunile de saturaie #eale cu cele pariale$ ale
vaporilor, pe suprafeele zonei de condens
#corespunztoare punctelor M "i 1, +i. .B$ #*a$4
-v
/vR!R
) rezistenele la permeabilitatea vaporilor ale zonelor
elementului cuprinse ntre suprafaa sa interioar "ifrontiera vertical din st(na zonei de condens,
respectiv ntre frontiera vertical din dreapta zonei de
condens "i suprafaa exterioar a elementului,
conform +i. .B #m3.h.*a2$4
1Q ) numrul de ore al perioadei n care are loc fenomenul
de condensare #h$.
EE
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
21/22
$. ;e determin cantitatea total de vapori de ap mv ce s-ar putea
evapora din element n perioada de var!
v-v
v)s.
/v
s#v&v .
R
pp
R
pp100=m
#.%$
unde! mv) cantitatea de ap evaporat #72m3$4
1v) numrul de ore al perioadei n care are loc fenomenul de evaporare #h$.
alculul se efectueaz cu o valoare a temperaturii exterioare /)sT ,
determinat n mod analo ca temperatura 'es.
c.;e verific acumularea proresiv de ap n interiorul elementului, de la
un an la altul, datorit fenomenului de condens. antitatea de ap mQ
provenit din condensarea vaporilor n perioada rece a anului trebuie s
fie mai mic dec(t cantitatea de ap mvcare se poate evapora n perioada
cald, ceea ce implic verificarea relaiei!
v, mm < #./$
d. n afar de satisfacerea condiiei #./$, este necesar ca nivelul de
umezire al materialelor n care are loc condensul s fie suficient de redus,
pentru a nu afecta semnificativ caracteristicile sale termofizice "i
mecanice.
E&
-
8/12/2019 Dan Stefanescu Manual de proiectare higrotermica a cladirilor
22/22
Astfel, cre"terea umiditii SN la sf(r"itul perioadei de condensare nu
trebuie s dep"easc valorile maxime admisibile SNadm prevzute n
normativ, funcie de caracteristicile hirotermice ale materialelor din zona
de condens!
adm
,
, 2d3
m1002 = #.E$
unde! T ) densitatea aparent a materialului umezit prin conden-
sare #72m$4
dQ) rosimea zonei n care se acumuleaz umiditatea #m$.
n afar de metodoloia de calcul prezentat mai sus, pentru prevenirea
fenomenelor de condens n masa elementelor este necesar respectarea
unor reuli de alctuire a elementelor "i de exploatare a cldirii, cele mai
importante fiind!
asiurarea unei ventilri naturale corespunztoare a spaiilor
interioare, n special a acelora unde au loc dea:ri importante de
vapori #bi, buctrii etc.$, prin prevederea canalelor de ventilare "i a
unor rile de aerisire la eamuri4
asiurarea unui reim corect de nclzire n perioada rece a anului,
prin asiurarea temperaturii aerului interior la valoarea de minim 30