Menu Close

Калькулятор точки росы в стене онлайн: Инженерный расчёт точки росы на стенах и окнах (стеклопакетах) :: HighExpert.RU

Калькулятор толщины теплоизоляции. Расчет утелителя онлайн

Калькулятор толщины теплоизоляции. Расчет утелителя онлайн Перейти к содержанию
  • Калькулятор толщины утеплителя для стен, потолка, пола С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать толщину утеплителя для стен дома и других ограждений в соответствии с регионом вашего проживания, материала и толщины стен, используемой пароизоляции, материала для подшивки и других важных параметров при утеплении. Подбирая разные материалы, можно выбрать вариант для себя максимально теплый и дешевый.
  • Теплотехнический калькулятор для расчета точки росы С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать оптимальную толщину утеплителя для дома и жилых помещений в соответствии с регионом проживания, материала и толщины стен. Вы сможете рассчитать толщину различных утеплительных материалов. И увидеть наглядно на графике место выпадения конденсата в стене. Удобный калькулятор теплопроводности стены онлайн для расчета толщины утепления.
  • Калькулятор KNAUF Расчет необходимой толщины теплоизоляции Рассчитайте необходимую толщину теплоизоляционного материала в основных городах РФ в различных конструкциях на теплотехническом калькуляторе KNAUF, созданном профессионалами из KNAUF Insulation. Все расчеты производятся по требованию СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», для всех типов зданий. Бесплатный онлайн сервис расчета теплоизоляции KNAUF, удобный и понятный интерфейс.
  • Калькулятор Rockwool расчёта толщины теплоизоляции стен  Калькулятор разработан специалистами Rockwool для помощи в расчёте необходимой толщины теплоизоляции и оценке экономической эффективности её установки. Произвести теплотехнический расчет, подобрать подходящую марку теплоизоляции и рассчитать необходимое количество пачек очень просто.

Точка Росы. Онлайн Калькулятор.

Точка росы (ТР) — это температура (T), до которой должен охладиться воздух, когда пар достигает состояния насыщения и конденсируется в воду. При этом на холодных поверхностях выпадает роса (конденсат), а в воздухе образуется туман.

Простейший пример — кипящая кастрюля с водой на плите. В данном случае температура ее крышки и является температурой точки росы.

Зачастую жители квартир и коттеджей сталкиваются с проблемой выпадения конденсата на поверхности стеклопакетов. А при определенных обстоятельствах конденсат может образовываться и на стенах жилых помещений (так же возможно появление плесени на стенах). Причиной этим и подобным явлениям является падение температуры конструкции до температуры точки росы. Что в свою очередь является следствием таких характеристик как влажность и температура на объекте (атмосферное давление в данном случае мы не учитываем).

Рассмотрим на примере изменение температуры точки росы при постоянной температуре внутри помещения 18 °С. Влажность будет меняться от 30% — 100%.

Ниже представлена температура (Точка Росы), при которой (ниже которой) на поверхности конструкций будет выпадать конденсат

30% — 0,2°С

50% — 7,4 °С

70% — 12,4 °С

90% — 16,3 °С

100% — 18 °С

Как мы видим температура ТР очень сильно зависит от влажностных показателей. При всем этом конденсат будет образовываться не только на поверхности внутренних стен, но и на поверхности наружных, а также внутри стен. Что непременно приведет к появлению грибка и плесени внутри конструкций — а это в разы сокращает срок их службы. Чем ближе

ТР к поверхности внутренней стены — тем мокрее внешняя ее часть. Из чего следует вывод — плесень и влага на поверхности стены — это лишь вершина айсберга. 

Найти Точку Росы поможет Тепловизионное Обследование! Тепловизионный снимок дает полную картину температурных показателей на поверхности конструкции. 

Тепловизионная съемка — уникальный метод обнаружения потенциальных мест образования Точки Росы.

_______________________________________________________________________________

 

Онлайн Калькулятор Температуры Точки Росы 

Таблица температур Точки Росы

Точка росы определение и расчет на калькуляторе

Утепление стен – один из главных вопросов при строительстве. С первого взгляда может показаться, что очень просто его решить – выбирай тот, который подходит по климатическим условиям и финансам, и утепляй. Однако, это не так. Существует ряд технических условий, которые необходимо выполнить, чтобы стены дома в холодное время года не сырели внутри и не промерзали снаружи. Одним из этих условий является утепление дома так, чтобы точка росы находилась ближе к наружной стене, и ни в коем случае – внутри дома. Для этого нужно уметь определить, где будет расположена точка росы при разных условиях, чтобы исключить возможность образования конденсата на стенах внутри помещения.

Содержание статьи

Что такое точка росы

Точка росы – это показатель температуры, при котором происходит максимальное насыщение воздуха паром, и он начинает конденсироваться. Зависит этот показатель от двух основных факторов: температуры и влажности воздуха.

При изменении хотя бы одной из этих двух величин меняется и точка росы, то есть она постоянно перемещается, так же, как и не бывают все время постоянными температура и влажность воздуха.

Существует таблица точек росы при разных температурах и влажности воздуха, разработанная специалистами. Из нее можно увидеть, при каких условиях пар начинает конденсироваться. Например, в зимнее время при нормативной температуре воздуха в помещении +200С и влажности от 50% до 60% точка росы будет колебаться от 9,30С до 120С. То есть, внутри помещения не должен образовываться конденсат, так как при указанных условиях нет поверхностей с такой температурой.

Рассмотрим далее. Если в доме +200С, а на улице температура -200С, то в стене найдется точка росы с температурой +120С при относительной влажности 60%. Точка росы может перемещаться по толщине стены в зависимости от температуры внутри помещения и снаружи, а также от влажности в самой стене. Чем ближе точка росы к внутренней поверхности, тем больше вероятность того, что стена будет мокрая изнутри. А это уже создает неблагоприятные условия для проживания. Утепляя дом, мы можем сместить точку росы, так как при этом меняется температура самой стены.

Где будет находиться точка росы

Могут существовать три варианта конструкции стены: без утеплителя, с наружной и внутренней обшивкой. Рассмотрим, где может находиться точка росы в каждом из этих случаев?

  1. Конструкция без утеплителя, тогда точка росы расположена:
  • внутри стены ближе к наружной поверхности;
  • внутри стены смещена к внутренней поверхности;
  • на внутренней поверхности – внутри помещения стена будет оставаться мокрой на протяжении всего зимнего периода.

2. Имеется наружный утеплитель, тогда точка росы находится:

  • внутри утеплителя – это говорит о том, что расчет точки росы и толщины утеплителя проведены правильно, и стена в помещении будет сухой;
  • любой из трех описанных случаев в пункте 1 – причиной является неправильный выбор утеплителя и его характеристики.

3. Сделана внутренняя обшивка, то точка росы будет:

  • внутри стены ближе к утеплителю;
  • на внутренней поверхности стены под обшивкой;
  • в самом утеплителе.

Из рассмотренного выше становится понятно, что расположение точки росы также зависит от таких характеристик ограждения, как температура и паропроницаемость. Большинство современных утеплителей практически не пропускает пар, поэтому рекомендуется наружная обшивка стен.

Если вы выбираете внутреннее утепление, то нужно соблюсти следующие условия, чтобы:

  • стена была сухой и теплой;
  • утеплитель имел хорошую паропроницаемость и небольшую толщину;
  • в здании функционировали вентиляция и отопление.

Зная возможные зоны образования конденсата, т.е. место расположения точки росы, можно для определенных климатических зон подобрать такой вид и материал утепления, который не создаст условий для сырых стен внутри дома.

Существует мнение, что дом должен утепляться снаружи, а утеплитель по всем параметрам соответствовать ГОСТу. Тогда точка росы будет находиться внутри обшивки, то есть снаружи дома, и внутренние стены будут сухими в любой сезон. Именно поэтому наружное утепление выгоднее внутреннего.

Чтобы более точно рассчитать точку росы для этого существует множество калькуляторов в интернете.

Как убрать точку росы из стены (видео)

Автор статьи:

Расчет точки росы в каркасном доме

Как рассчитать точку росы в каркасном доме и почему мокнет утеплитель

При выстраивании и проектировании всех домов крайне важным будет грамотный расчет точки росы в каркасном доме при выстраивании стен. Неправильный расчет точки росы и/или полное игнорирование такого показателя сможет разрушить дом изнутри.

Учет точки росы в области строительства может обезопасить от разрушительного влияния внешней среды.

Точка росы – что это такое

Итак, точка росы – определенный температурный предел воздуха, ниже которой пар будет содержаться в воздухе, а еще станет насыщенным и преобразуется в жидкость.

Точка росы является еще и тем местом, где холодный и теплый воздух встречаются, и в том месте при их взаимодействии появляется жидкость в виде конденсата. На примере строительный построек точка росы будет проявляться как конденсат на окнах, и всегда при резких похолоданиях на улице заметно, как на ранее сухом стекле окна появляется запотевание и капли воды. Это безвредное и ближайшее проявление точки росы. В природе точка росы появляется как капельки утренней росы на листиках растений и остальных объектах. Все это появится в результате взаимодействия ночного холодного воздуха и нагреваемого солнечными лучами утреннего теплого воздуха. В случае с нагреваемым помещением точка росы будет создавать искусственного в любое время суток, при температурных условиях ниже нуля на улице.

Совсем иным будет то, если образование точки росы (т.е. конденсата) будет обнаружено внутри домовой стены. Даже не самый опытный строитель обеспокоиться образованием излишней влаги в помещении, которое ранее было сухим. Так как последствия такого скопления влажности могут быть наиболее неблагоприятными. Но внутренняя домовая стена не единственное место для разрушения, где можно проявить себя неграмотный расчет точки росы или даже его полное отсутствие. Неправильно выполненный расчет и размещение точки росы станет врагом №1 в сфере строительства, который медленно изнутри будет разрушать все крепкие строения.

Подробности

Где должна быть ТР

Лучшим местом для появления точки росы в стене будет утеплитель, размещенный извне стены. Толщина утеплительного слоя на стенке должна быть такой, чтобы в прохладное время года конденсат не смещался в саму стенку или если начал смещаться, но не на долгое время. О разрушительных последствиях нахождения ТР в теле стены несущего типа рассмотрим дальше. Стены, базой которой стали пористые материалы (газоблоки и пеноблоки), ракушечник и иные материалы нуждаются в большем слое утеплителя, так как они прекрасно впитывают и сохраняют влагу. Получается, что даже не долгосрочное (несколько дней) пребывание в пористой стенке ТР может разрушительным образом будет сказываться на внутренней целостности. И потому теплые материалы для укладки стен могут быть эффективными лишь в определенных регионах, далеко с не самыми морозными зимами.

Если по расчетам точка росы будет время от времени перемещаться в стену дома или есть большая вероятность сдвига, то такой факт важно учитывать при выборе материала для стеновой укладки. Для такого случая прекрасно подойдут стеновые материалы с высокой степенью плотностью, и те, что выдерживают множество циклов заморозки и оттаивания, без повреждений, с огромным коэффициентом морозустойчивости. К материалам, устойчивым к морозу, отнесется кирпич и керамзитобетон. В таблице представлены все показатели устойчивости к морозу наиболее популярных стеновых материалов.

Как рассчитать точку росы в каркасном доме с утеплением

Рассчитать одно, определенное место на стене, где будет проявлять себя конденсат, нереально. Так как нахождение точки росы будет зависеть от определенных параметров и такой показатель переменчивый. Рассчитать можно лишь определенную дистанцию в стеновой толщине, где будет появляться жидкость при разных изменениях температуры снаружи дома. К примеру, если в помещении температура стабильная, а на улице стало резко холодно, то точка росы станет сдвигаться по толщине стен поближе к помещению. Посредством формулы можно получать по максимуму точные расчеты росы и однородной, и многослойной стены. Вычислять место появления точки росы во всех многслойных стенах крайне просто, и для того, чтобы узнать точку росы в каркасном доме, нужны такие показатели:

  •  Температура воздуха в помещении.
  • Температура на улице.
  • Отдельная толщина всех слоев стен.
  • Коэффициент теплового сопротивления материалов, из которых выстроены домовые стены.
  • ТР при относительной влажности воздуха в регионе (таблица представлена ниже).

Для определения части планируемой стены, в которой будет точка росы и выделение конденсата, важно знать о таких показателях.

  1. Температура ТР в регионе, с нужными для вас показателями влажности и воздушной температуры в помещении. Такой показатель можно просмотреть в таблице выше.
  2. Воздушная температура, которая появляется на границе пары слоев стен, при интересующих показателях. Назовем это ТС (точка между слоев).

Если разница выделенных выше показателей станет положительной, то ТР будет в утеплителе, если показатель будет отрицательный, и ТР начнет накапливать жидкость в доме или стене. Иными словами, если температура стыка утеплителя и стен будет выше и иметь знак  +, чем температура ТР по таблице, и тогда конденсат будет появляться в утеплителе. Рассмотрим пример. Температура ТР в регионе со влажностью 60% и температурой в комнате +21 градус, по таблице будет составлять +12.9 градусов. Температура воздуха на границе утеплительного слоя и стены составляет +15 градусов. Разница между показателями составляет +2.1 градус. Если разница показателей, отмеченных выше, будет положительной, как в этом случае, то точка росы будет в утеплителе, если показатель отрицательный, то ТР начнет скапливать жидкость в домовой стене.

В нашем случае температура выделения жидкости из пара будет раньше, нежели насыщенный влагой воздух дойдет до главной стены. Конденсат выпадет в утеплителе, а не в несущей стеновой части или внутри него. Появляется вопрос о том, что если температуру ТР при заданной влажности выберем из таблицы, то так вычислять температуру между стеновыми слоями.

Расчет температуры воздуха на границе пары слоев стен очень просто, применяя такую формулу:

ТС=(Т2-Т1)*(С1*0.01/к)/(С2*0,01/к)

Т2 – воздушная температура внутри помещения.

Т1 – температура воздуха со стороны улицы.

С1 – толщина стенового материала.

К – коэффициент тепла стенового материала.

К примеру, выберем регион, где точка росы +12.9 градусов со влажностью в 60%, температура в комнате +21 градус и температура на улице -12 градусов. Далее вам требуется вычислить для таких условий, какая будет температура между обычной стеной в 1.5 кирпича с толщиной 0.38 метров и наружным видом утеплителя из пенопласта, толщина в 0.1 метр. Чтобы убрать температуру ТР из таблицы. Для этого применяйте формулу. Получится следующее:

Т2 составляет =21 градусов (воздушная температура в помещении).

Т1 составляет – 13 градусов (воздушная температура на улице).

С1 составляет 0.38 метров (толщина стенового материала).

К1 – 0.6 (коэффициент теплового вида сопротивляемости кирпичей).

С2 – 0.1 метр (толщина слоя утеплителя, сделанного из пенопласта).

К2 составляет 0.04 (коэффициент теплового сопротивления пенопластовых листов).

Расчет температуры между стеной из кирпича утеплителе из пенопласта, в выбранных нами условиях климата 9.52.

По вычислениям температура воздуха между пенопластовым утеплителем в 0.1 метр и стеной из кирпича в 0.38 метра при температуре воздуха на улице -13 градусов и температуре в доме +21, составляет 9.52. так, если произвести вычисления, точка росы, из-за которой намокает утеплитель, будет -3.38. Как вы видите, получится отрицательный показатель, т.е. состояние конденсата воздух достигнет в кирпичной стене и в нем начнет накапливаться влажность. Приведенный расчет ТР будет самым точным, с погрешностью до ½ градуса, в отличие от определенных онлайн-калькуляторов и остальных приборов, которые не способны учесть разную материальную структуру.

Расчет точки росы на калькуляторе/приборе

В Интернете есть много онлайн-программ (калькуляторов), посредством которых можно рассчитывать приблизительное размещение ТР в стене. Программа рассчитает ТР, основываясь на множество показателей, которые важно вводить вручную. Это информация о материалах, из которых вы планируете возводить стены, число стеновых слоев и их толщина, температура воздуха внутри и снаружи, а также влажность воздуха. Калькуляторы удобны в расчетах, и вместе с цифровыми расчетами можно будет увидеть диаграммы и графики перемещения ТР в зависимости от изменений воздушной температуры. Но результаты расчетов у большинства калькуляторов отличаются и насколько точны расчеты, неизвестно.

ТР можно определять даже в реальном времени, посредством особого устройства. Это электроприбор с монитором, где отображены сведения про влажность внутри помещения, отображается температура воздуха и ТР. Эти приборы актуальны для изменения точки росы в уже законченной и возведенной строительной конструкции. При проектировании стеновой толщины и здания этот прибор не поможет.

Вред точки росы для домовых стен

Мы рассмотрели, что ТР может быть размещена в 3 разных стеновых участках:

  • В наружном виде утеплителя стен.
  • В стенах, поближе к наружной части.
  • В стеновой поверхности, поближе ко внутренней части.

В каждом из мест, которые перечислены, ТР будет проявляться себя по-разному. Если в одном месте она будет безвредной, то внутри дома/стене будет оказывать разрушительные последствия на стеновую целостность. Ниже мы рассмотрим поведение ТР в каждом из описанных мест.

Точка росы в утеплителе наружного вида

Это наиболее безвредное нахождение ТР для дома, и в таком случае:

  1. Конденсат при попадании ТР образуется в самом утеплителе.
  2. Слой утеплительного материала не гигроскопичный, и потому влага не станет задерживаться в стеновом конструктиве и испаряется при изменении воздушной температуры.
  3. За счет пароизоляционных качеств утеплительного материала, влажность, которая появляется во время испарения конденсата, выйдет на улицу и не будет взаимодействовать с домовой стеной.
  4. Домовые стены сухие в течение года, причем и снаружи, и изнутри.
  5. Стены сохранят прочность и целостность в течение многих десятков лет.

Рассмотрим еще один вариант.

Точка росы в домовой стене, ближе к наружной части

Поведение стен будет во многом зависеть от материала, из которого она сделана. Лучше всего переносят ТР стены из тяжелых и плотных стройматериалов, таких как керамзитобетон, кирпич, древесина и камень, потому что они в меньшей мере подвержены разрушению и обладают огромный коэффициент морозоустойчивости. Домовые стены выстроенных из пористых материалов, отлично впитывают влагу и тех, которые пропускают пар. Это газоблоки, пеноблоки и подобные материалы, а у них действие точки росы должны быть по минимуму коротким.

При появлении конденсата внутри стен, материал начнет насыщаться жидкостью. При дальнейшем понижении температуры воздуха накопленная жидкость станет замерзать и расширяться, а увеличение объема жидкости разрушит любые материал стен внутри. Это приведет к появлению и мелких, и больших трещин к стеновой структуре. Так они окончательно потеряют свою прочность. В случае, когда стена, в которой точка росы внутри, а еще утеплена снаружи, то материал не станет препятствовать выходу влаги наружу.

По этой причине вся жидкость будет накапливаться на поверхности, между стеной и утеплителем. Это влечет образование грибковых колоний и плесени, со всеми последствиями, которые вредят и зданию, и человеческому здоровью. Если домовые стены не утеплены снаружи, то жидкость будет выходить с повышением воздушной температуры, но это не спасет стены от внутренних разрушений после замерзания воды. Такие испарения жидкости от влажных стен вы сможете наблюдать в виде белоснежного налета на стенах из кирпичей.

Что такое точка росы – калькулятор для вычисления, определяния

При неправильном определении точки росы, материал, из которого состоит несущая и теплоизоляционная конструкция дома, не сможет в полной мере выполнять свои функции. Кроме того, образуются проблемы с отелочными материалами, они начнут опадать, окна – запотевать, на стенах появится грибок и плесень. Чтобы избежать неприятных последствий, во время ремонта или при строительстве дома нужно предварительно определить, где именно находится точка росы. Калькулятор упростит задачу, но владельцу следует разобраться в основных аспектах данного показателя.

Содержание

  1. Что это такое
  2. Что влияет на показатель
  3. Определение местонахождения
  4. Что необходимо для правильного расчета
  5. Формула расчета
  6. Что делать при появлении конденсата

Что это такое

{add_n22}

Точка росы – показатель, определяющий концентрацию влаги в воздухе. Чем больше уровень влажности в доме, тем выше будет значение. Но при расчете точки росы учитывается множество критериев, основными из которых являются:

  • изменяемая степень давления;
  • температурный режим наружного воздуха.

Величина точки измеряется в градусах. Поэтому она считается определенной температурой воздуха, при которой окружающая среда начинает насыщаться испарениями. Здесь нужно принимать во внимание аспект – сама область образования конденсата физически не может превышать показатель температуры воздуха.

Как проступает конденсат при разном утеплении

Вспомните, как образуется конденсат – достаточно контакта нагретого кислорода с охлажденным предметом. Туман возникает при совпадении температурного режима наружного воздуха и точки росы. Если учитывать данные значения можно с точностью вычислить степень концентрации влаги на улице и в доме.

Что влияет на показатель

{add_n23}

На уровень точки росы в помещении имеют прямое влияние несколько основных факторов:

  • толщина стен, материал тепловой защиты здания;
  • температура в регионе;
  • влага – чем больше степень насыщенности в стенах (воздушном зазоре), тем выше коэффициент образования конденсата.

Тепловое сопротивление. График теплового сопротивления и смещение точки росы

Чтобы более точно понимать, как данные факторы влияют на показатель росы, рассмотрим более подробно наглядные примеры:

  1. Стены в доме не имеют внешнего и внутреннего утепления

Положение точки росы будет смещаться исходя из климатических показателей на улице. Если погода стабильная, температурный режим неизменен, показатель располагается ближе к наружной части кладки. В данной ситуации пагубных влияний для самого здания образование конденсата не имеет.

При наступлении заморозков или похолодания, местонахождение сдвинется к внутренней области. Следствием такого исхода считается образование конденсата в помещении и постепенному намоканию кладки.

  1. Имеется ли теплоизоляция снаружи перегородок

В этом случае калькулятор онлайн определит, что точка росы располагается внутри теплоизоляционной прослойки. Это очень важный фактор, который следует в первую очередь учитывать при подборе строительного материала и толщины утеплителя.

  1. Теплоизоляционная защита здания располагается изнутри

Здесь теплотехнический расчет обозначит, что точка росы находится между серединой стены и утеплительным стройматериалом. Если дом располагается в регионе с повышенной влажностью, то такое местонахождение показателя не является положительным. При резком понижении температурного режима область конденсата сместится на стык стены и теплоизоляции, что может негативно отобразиться на несущей конструкции, утеплительной системе.

Поэтому создавать теплоизоляционную защиту внутри дома можно только в случае наличия мощной отопительной системы, которая способна создать одинаковый микроклимат в каждой комнате.

Если ремонт уже завершен, но при этом строитель не пользовался для вычисления точки росы калькулятором Смарткалк или не производил подсчет самостоятельно, устранить проблему без больших затрат будет невозможно. Потребуется убрать весь утеплительный слой и устелить его повторно, но уже учитывая местонахождение параметра конденсата.

ВИДЕО: Утепление стен – убираем точку росы

Определение местонахождения

{add_n24}

Перед тем как выполнять расчет расположения точки росы требуется обозначить следующие нюансы:

  • погодные условия в городе, где находится дом, а также график изменения температуры;
  • толщина внешних перегородок, несущих конструкции здания;
  • стройматериал, из которого состоят сены;
  • интенсивность ветров.

В процессе возведения дома застройщику нужно подробно изучить, может ли в материале, который используется для возведения стен, повыситься показатель влаги. При обнаружении высокой степени конденсата, владельцу недвижимости потребуется переделывать ремонт, поскольку толщина теплоизоляции была подобрана неверно или при его монтаже строитель допустил ошибку.

Что необходимо для правильного расчета

Для расчета точки росы нужно использовать специальные элементы:

  • термометр стандартный и бесконтактный;
  • гигрометр.

Определите температурный режим на уровне 60 см от поверхности пола. Для этого можно положить обычный термометр на ровную поверхность в виде журнального стола или стула. Далее в этой же части помещения требуется вычислить степень влажности, в данном деле потребуется гигрометр. В представленной таблице найдите свои показатели, при помощи которых можно определить параметры.

Теперь зная необходимые значения можно определить, подходит дом для утеплительных работ или нет. Ответ поможет получить бесконтактный градусник, им следует измерить температурный режим на том же уровне – 60 см от пола.

Конечным этапом считается сравнение двух температур. В случае если разница в значениях превышает 4ºС, то в здании имеется повышенная влага и точка росы. Ремонтные работы следует проводить только при правильном определении толщины теплоизоляционного слоя и под контролем опытного строителя.

Формула расчета

{add_n25}

Общими формулами для расчета параметра с учетом теплоизоляционного слоя являются:

Определение символов:

  • h2, 2 – толщина утеплительного слоя и стены;
  • λ1, 2 – показатель проводимости тепла через перегородки и утеплитель;
  • N — коэффициент теплового сопротивления.

(T1-T2)*N=T3

Определение символов:

  • T1, 2 – температурный показатель с внешней и внутренне части стен;
  • Т3 – коэффициент перепада температурного режима в перегородке.

Результат:

Применив значения, которые получились в результате расчета, требуется создать график с диапазоном температурных режимов Т3, расположенным в стене и оставшимися градусами на теплоизоляцию. В необходимой области отметьте показатель.

>>>Онлайн калькулятор расчета точки росы<<<

Что делать при появлении конденсата

В любом доме существует несколько определенных мест, где может образоваться конденсат:

  1. Наружная честь перегородки. В данной области появление данного показателя сводится к минимуму. Как правило, внутренняя часть стены остается сухой.
  2. Между внешней и внутренней частью перегородки. Риск образования конденсата вырастает при резком понижении температурного режима на улице.
  3. Внутри стены дома. Образуется параметр в редких случаях, но даже при подтверждении его появления избавиться от испарений ничего не поможет. Остается смириться с увлажненными перегородками на протяжении всего холодного периода года.

В данных ситуациях частично решить проблему поможет монтаж пароизоляционного слоя. Пленка будет удерживать испарения, которые поступают с улицы.

ВИДЕО: Точка росы или почему выпадает конденсат

Точка росы в стене дома – график, понятие, как найти на примере

Строительные технологии предполагают учет множества нюансов, влияющих на долговечность конструкции и способность к сопротивлению от негативного влияния внешних факторов. Одним из главных врагов большинства зданий и сооружений является постоянная повышенная влажность. Для борьбы с ней используются разнообразные методики.

Учитывать все факторы необходимо на первоначальной стадии проектирования, когда имеется возможность повлиять на применение материалов и формирование экстерьера зданий. Важное место в подобной ситуации отводится грамотным расчетам при утеплении зданий. Обязательным атрибутом в них является определение температуры точки росы.

Базовое знание

Крупные строительные объекты применяют сложные и громоздкие программы для вычислений. В ход идет множество коэффициентов и математических формул. В бытовых условиях методика существенно упрощается. Используется множество округлений и приближений в расчете, при этом погрешность получается минимальной.

Владельцы жилья или строители смогут самостоятельно провести расчет точки росы в стене без привлечения сторонних специалистов.

Для понимания того, чтобы найти точку, необходимо знание об окружающем воздухе и наличии в нем водяного пара. Он формируется вследствие множества событий, например, частички воды отделяются от жильцов, любых источников жидкости, емкостей с водой, появляются после влажной уборки помещения и пр.

Вместимость воздуха обладает определенным максимумом. При получении этого параметра водяные частицы начинают взаимодействовать друг с другом, образуя более крупные водяные капли. Так и получается конденсат. В природе он заметен в виде тумана или капелек на растениях.

Когда воздух насыщен максимально жидкостью и не может больше получать от нее подпитку без перехода в конденсат, то говорится о том, что в данном случае относительная влажность достигла уровня 100%. Последующие насыщения превращают воздух в туман, который представляет собой большое количество капель воды в воздухе, находящихся в подвешенном состоянии.

Расположение точки росы в толще стены, стена утеплена изнутри

Особенность этого события заключается в том, что разная температура воздуха способна обеспечить различную степень насыщенности влагой до перехода в конденсат. Имеется прямая зависимость от высокой температуры и количеством растворенной жидкости в воздухе. При этом, когда воздух с влагой 70-80% получает контакт с охлажденным предметом, то происходит предел насыщения, а степень влажности в плоскости контакта моментально достигает 100%.

Что приводит к выпадению конденсата

События приводят к выпадению конденсата. Это взаимодействие во многом объясняет, что такое точка росы. Рассматривая данный пример, очевидно, что этот параметр в строительстве или в другой сфере является переменной величиной. Выражается она в градусах. Основные параметры, которые влияют на нее:

  • относительная влажность в данный момент;
  • текущая температура воздуха;
  • скорость движения воздуха;
  • толщина материалов.

Для получения расчетных значений используются измерительные приборы: психрометры и термометры. Расположение искомого значения в стене помогает рассчитать специальная таблица. Значения для проработки можно не только измерять, но и узнавать из текущего прогноза погоды. Множество сайтов предоставляет информацию не только о температуре, но и о влажности.

ВИДЕО: Почему на стенах выпадает конденсат

Роль понятия в строительном процессе

Рекомендуем воспользоваться специальной таблицей, подготовленной специалистами для определения расположения точки росы в стене. Предпочтительней воспользоваться собственным определением параметра, не прибегая к помощи множества онлайн калькуляторов. Зачастую встроенные алгоритмы в них не учитывают важные факторы.

В приведенной таблице используется шаговый принцип. Для промежуточных значений между двумя соседними можно использовать среднеарифметическое значение.

Пользоваться таблицей просто. От измеренного значения температуры в помещении ведем горизонтальную линию. От измеренного значения влажности ведем вертикальную линию. На пересечении получим искомое число температуры. Наглядно это будет выглядеть следующим образом.

Рассмотрим пример. Представим себе дом, стены которого выложены из кирпича. Внутри помещения, например, будет температура +20°С, а снаружи – прохладнее, например, -10°С. В комнате влажность воздуха составляет 60%. Соединив горизонтальную и вертикальную линии в таблице (20 и 60) получим на пересечении 12°С.

Каждый кирпич будет иметь неоднородную температуру. Внутренняя его поверхность будет обладать максимально высоким значением (+20°С), а наружная часть окажется с максимально низким параметром (-10°С). В середине кирпича окажется плоскость с температурой +12°С. В этом месте станет конденсироваться влага. Процесс будет происходить и на всем объеме с более низкими значениями.

Переломить ситуацию в позитивную сторону помогает использование различных утеплителей. Они способствуют смещению положения точки росы в стене. В зависимости от того, с какой стороны владельцы дома смонтировали утеплитель, будет перемещаться плоскость конденсации. Если все сделано правильно, то эта точка будет не в стене дома, а в утеплительном ограждении. Таким образом не будет происходить разрушения конструкции.

Смещение точки росы в зависимости от утепления материала

Необходимо учитывать, что без утепления плоскость с точкой росы в нашем климате будет располагаться непосредственно в глубине стены. Это демонстрирует первый рисунок, поэтому влага станет приносить вред конструкции, обеспечиваю распространение грибка и плесени в помещении. Точка росы в стене будет располагаться на глубине, которая зависит от паропроницаемости конкретного строительного материала.

Необходимо, чтобы водяной пар проник до места с расчетной температурой. Этот фактор учитывается при выборе материала.

С этой статьей читают: Как сделать утепление стен изнутри

Требования по утеплению и теплоизоляции

Паропроницаемостью принято называть значение, демонстрирующее, какое количество водяного пара способен пропустить сквозь себя строительный материал за выделенное время. Проницаемыми по этому критерию являются практически все популярные материалы:

  • дерево;
  • бетон;
  • кирпич и пр.

От некоторых строителей можно услышать такое понятие, как «стены дышат». Пористые материалы также могут попадать в список (керамзит, минеральная вата и пр).

Бояться того, что в стене имеется какая-то стационарная часть с точкой росы, не стоит, так как это происходит на определенном участке. Строители называют место зоной возможной конденсации. Учитывая, что большинство ограждений являются «дышащими», то много влаги уходит вовне.

Правильным построением здания является такое расположение материалов, при котором определение точки росы в стене попадает в наружный утеплительный слой. Важно также обеспечить помещение качественной вентиляцией, при которой избыточная влага покидает квартиру или дом. При таких условиях материал не успевает напитываться жидкостью.

Предлагаемые производителями различные утеплители из полимеров за счет своей конструкции практически не пропускают пар. Благодаря такому свойству их рекомендуют располагать снаружи стен. В таком случае точка росы, при которой происходит конденсация, переместиться внутрь пенопласта или полистирола. Однако, к этой зоне не сможет подобраться водяной пар. Влага не сформируется.

Не рекомендуется использовать для утепления фасада экрудированый пеностерол. Его применяют только для фундамента или закрытых строительных систем. В результате постоянных перепадов температур и попадания прямых солнечных лучей уже спустя год-полтора он начинает крошиться.

Также произойдет при обратном процессе. Не стоит проводить утепление внутренних стен полимерами, ведь точка росы расположится в стене. При этом нежелательная влага просочится в стык материалов.

Разумно использовать внутреннее утепление в следующих случаях:

  • стена практически всегда является теплой и сухой;
  • в жилом здании имеется качественная вентиляция;
  • использовать необходимо качественный проницаемый утеплитель, обеспечивающий удаление избыточной влаги.

Заключение

Выявить конкретное место с точкой росы достаточно тяжело, так как эта зона является плавающая и зависит от внешних факторов. Желательно использовать внешнее утепление, чтобы перенести точку в утеплительный материал. Применять качественную вентиляцию в помещении для удаления водяного пара.

ВИДЕО: Правильное утепление или Как убрать точку росы из стены


Как правильно рассчитать толщину утеплителя

Чтобы сегодня произвести расчет толщины утеплителя не нужно обладать знаниями инженера. Проще всего сделать это с помощью онлайн калькулятора, доступного в свободном режиме для всех желающих. Приложения построены с учетом ряда вводных, поэтому позволяют получить достаточно точные результаты быстро, без хлопотных вычислений и многочисленных формул.

Для чего нужно знать толщину утеплителя?

Почему так важно до покупки утеплителя выполнить точный расчет толщины теплоизоляции для конструкций любого назначения? Дело в том, что в зависимости от типа поверхности подбирают утеплитель нужной толщины и плотности.

Так для следующих поверхностей понадобится теплоизоляция с такими показателями:

  • для подвального помещения — от 6 до 15 см;
  • для фасада — от 8 до 10 см;
  • для чердачных перекрытий — от 10 до 16 см;
  • для крыши — от 15 до 30 см.

От толщины и плотности зависит и вес утеплителя, а значит — нагрузка на конструкции, именно поэтому важно научиться пользоваться калькулятором для вычисления правильного значения. Расчет нужного показателя толщины теплоизоляции позволит предотвратить теплопотери, не допустит промерзания стен.

Ошибки в выборе толщины утеплителя, например, в случае со слишком тонкой изоляцией могут привести к:

  • смещению точки росы на поверхность стены внутри помещения;
  • образованию плесени и грибка;
  • к увеличению теплопотерь.

Если выбор толщины утеплителя без использования калькулятора и формул был сделан неправильно в меньшую сторону — это может нанести серьезный ущерб функционалу изоляции. Утеплитель с толщиной больше нормы ничем опасным не грозит, кроме как повышением стоимости утепления.

Существуют определенные нормы теплосопротивляемости конструкций, прописанные на государственном уровне и зависящие от климатических особенностей региона.

Как использовать приложения для расчета

Возможности онлайн калькулятора нужно стараться использовать в полной мере. Рассчитать толщину изоляции с его помощью действительно просто и удобно, если правильно ввести данные.

Работа практически каждого онлайн калькулятора построена на анализе данных, вводимых в программу:

  • региона для определения коэффициента теплопроводности конструкций;
  • типа строения и назначение;
  • параметров конструкции;
  • типа утеплителя.

Введя нужные данные для расчета онлайн калькулятором, получится узнать нужную толщину материала, а также квадратуру, число упаковок и даже итоговую стоимость утепления.

Принцип работы приложений для расчета толщины теплоизоляции

При разработке онлайн калькуляторов учитываются государственные нормы в отношении толщины теплоизоляции для того или иного региона. Сам же принцип расчета базируется на применении проверенных формул.

Программа является простой и доступной как для пользователей стационарных ПК, так и для владельцев смартфонов на базе IOS и Android. С ее помощью можно рассчитать толщину изоляции сразу для нескольких объектов, сформировать ведомость расхода изоляционных материалов, протокол расчета и техно-монтажную ведомость.

В процессе учитываются нормы плотности среды, а также требования безопасности, возможные температуры, предотвращение конденсата на поверхности. Допустимо проводить расчет для использования комбинированных материалов.

В заключение остается отметить, что показатели толщины играют огромное значение для эффективной и долговечной теплоизоляции и не так важно будет выполнен расчет с помощью онлайн калькулятора или по старинке — с использованием формул.

Первый вариант более удобный, надежный и быстрый. Воспользоваться формулами для расчета нужных показателей также можно, но лишь тем, кто имеет определенные навыки в области инженерии. Новичкам в этой сфере сориентироваться будет крайне сложно, равно как и не допустить ошибок в ходе вычислений.

Тепловой анализ ограждающих конструкций здания и влажность

Тепловой анализ ограждающих конструкций здания

Пример

: использование THERM и WUFI-ORNL / IBP для прогнозирования конденсации и влагосодержание в стеновых конструкциях

Филип Луо, архитектор, LEED AP
4 января 2010 г.

1.0 Введение

После судебного разбирательства по делу о токсичной плесени Балларда против Fire Insurance Exchange в 2001 году архитекторы и владельцы зданий все больше беспокоились об ответственности, вызванной наличием плесени на здоровье жильцов и качество воздуха в помещениях.Дело Балларда показывает, что присяжные были готовы вынести многомиллионные судебные решения против страховых компаний за ответственность за загрязнение плесенью. 1 Часто участвуют в качестве ответчиков в судебных процессах о загрязнении плесенью, архитекторы начинает сомневаться, что старые «практические правила» проектирования для контроля влажности в оболочке здания ‘может способствовать накопление влаги в некоторых зданиях 2 .

К счастью, есть ряд программных приложений, которые могут помочь Архитекторы оценивают эффективность своей конструкции оболочки. Эта статья исследует две бесплатные программы анализа конвертов: THERM и WUFI. THERM — бесплатная программа, предоставляемая Национальной лабораторией Лоуренса Беркли. для анализа двумерной теплопередачи через строительные изделия. WUFI-ORNL / IBP, совместная разработка Окриджской национальной лаборатории и Институт Фраунгофера — это гигротермальная модель, предсказывающая перенос влаги. в системах ограждающих конструкций зданий в течение определенного периода времени.

2.0 Дождевик в сравнении со стеной из металлических панелей

Ventilated Rainscreen — это система облицовки, разработанная архитекторами и производителями производители приложили все усилия для улучшения характеристик влажности традиционных систем облицовки металлическими панелями. В этом исследовании будет использоваться THERM и WUFI для сравнения производительности системы Rainscreen с традиционная система металлических панелей.

РИСУНОК 1. РАЗРЕЗ ТРАДИЦИОННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ

Традиционная система металлических панелей механически крепится к металлической каркасная стена.Между металлической панелью и ограждением здания находится прослойка из воздухопроницаемого гидроизоляционного материала, такого как строительная бумага (асфальт пропитанная бумага) или строительная пленка. Полость стойки изолирована ватный утеплитель (минеральное волокно). Между металлическими шпильками и интерьером гипсокартон — это пароизоляция. Пароизоляция сохраняет тепло, влажность попадание воздуха в полость стены.

РИСУНОК 2. ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ДОЖДЕВЫЙ ЭКРАН

Вентилируемый дождевик отделяет внешнюю металлическую панель от ограждение здания с вентилируемым воздушным пространством и слоем жесткой изоляции.Вместо того, чтобы пропускать воздух через слой гидроизоляции, гидроизоляция слой также является воздушной преградой. Полость стойки неизолирована и не герметизируется пароизоляцией. Таким образом, воздух из внутренних помещений здания может высушить полость шипа.

3.0 Термический анализ холодного климата (THERM)

В данном исследовании используется программное обеспечение LBNL THERM 3 для сравнения тепловых характеристик сборки металлических панелей и сборки вентилируемого дождевого экрана в холодное время года, городской климат, такой как St.Луис, штат Миссури. 99% зимних дизайнерских условий данные из международного аэропорта Сент-Луис Ламберт показывают температуру воздуха 6 ° F (-14,5 ° C) и точки росы -6,5 ° F (-21,4 ° C). Температура в помещении установлена ​​на 68 ° F (20 ° C) с относительным значением 50%. Влажность (RH).

РИСУНОК 3. СХЕМА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ТЕРМОПАНЕЛИ


Рисунок 3 — это цветная инфракрасная диаграмма THERM температурной модели через секция металлической панели.Цветовая диаграмма показывает, что наиболее впечатляющие перепад температур возникает в изоляционном слое, где температура падает с 58 ° F до 10,3 ° F от боковой поверхности комнаты к внешняя поверхность. Любой влажный воздух, просачивающийся через пароизоляция, вероятно, будет конденсироваться при попадании на холодную внешнюю поверхность. Термический анализ показывает, что существует большой риск накопления влаги. вверх в полость стены традиционной сборки металлических панелей.

РИСУНОК 4. СХЕМА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ТЕРМИЧЕСКОГО Дождевого экрана

Рисунок 4 — это цветная инфракрасная диаграмма THERM модели теплопередачи. вентилируемого дождевика в сборе. Происходит значительное изменение температуры в жесткой изоляции снаружи ограждения здания. Тепло от комната способна прогреть полость стойки выше точки росы. Тепловой Модель переноса предполагает низкий риск образования конденсата.

ТАБЛИЦА 1. АНАЛИЗ ТОЧКИ РОСЫ

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПАНЕЛЬ ДОЖДЕВЫЙ ЭКРАН
Наружная температура 6 ° F 6 ° F
Температура в помещении 68 ° F 68 ° F
Относительная влажность в помещении 50% 50%
Точка росы в помещении 48 ° F 48 ° F
Температура поверхности в помещении 62.8 ° F 54,1 ° F
КОНДЕНСАЦИЯ_ РИСК НИЗКИЙ НИЗКИЙ
Температура воздуха в камере 38 ° F 47 ° F
Точка росы полости 20 ° F 29 ° F
Температура поверхности полости 10.3 ° F 40,6 ° F
РИСК КОНДЕНСАЦИИ ВЫСОКИЙ! НИЗКИЙ

Анализ точки росы в таблице 1 показывает, как анализ теплопередачи может использоваться для определения риска попадания влаги. THERM предсказывает температуру по различным компонентам сборки; однако он не моделирует влажность.Пользователь должен использовать другие ресурсы, чтобы предсказать опасность образования конденсата. Я использовал онлайн-калькулятор точки росы 4 найти точку росы в полости стены.

4.0 Анализ влажности холодного климата (WUFI)

WUFI-ORNL / IBP 5 может рассчитать термическую и перенос влаги в сборке в течение определенного периода времени. Эта учеба сравнивает сборку металлических панелей и дождевиков в Сент-Луисе, штат Миссури С 22 сентября 2008 г. по 1 февраля 2009 г. (зима).Интерфейс WUFI включает анимированную диаграмму, которая отслеживает изменения следующих данных в течение период времени: температура (КРАСНЫЙ), относительная влажность (ЗЕЛЕНЫЙ) и вода содержание (СИНИЙ). Пользователь может увидеть, достигнет ли относительная влажность и когда 100%, и конденсат начинает накапливаться по мере содержания воды в компонентах здания.

РИСУНОК 5. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ ВЛАЖНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ WUFI

На Рисунке 5 показано, что относительная влажность (ЗЕЛЕНЫЙ) в стойке Metal Panel полость достигает 100% (происходит конденсация) в течение периода выполнения расчетов.Кроме того, в фанерной подложке повышается содержание воды (СИНИЙ). подтверждает наличие воды в полости шипа. Результаты расчета анимированы, чтобы пользователь мог видеть конденсацию в начале полости стены в декабре и заканчивается в феврале.

РИСУНОК 6. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ ВЛАЖНОСТИ ДОЖДЕВОГО СТЕКЛА WUFI

Относительная влажность на Рисунке 6 Расчет дождевого экрана остается в пределах нормальный диапазон (20% -80%) на протяжении всего периода выполнения.Нет значительного увеличение содержания воды в сборке. Результаты расчетов позволяют предположить низкий риск скопления влаги в вентилируемом дождевом экране.

5.0 Заключение

WUFI решает проблему конденсации и накопления влаги более прямым образом чем THERM. Он предсказывает, когда произойдет конденсация и сколько влаги будет в сборке в течение определенного периода времени. Главный недостаток WUFI-ORNL / IBP ограниченная библиотека строительных материалов и отсутствие опций в толщина строительного материала.Например, утеплитель бывает толщиной 0,089 м и 0,140 м. Пользователь не может создать изоляцию на расстоянии 1 дюйма (0,025 м). приращения. Бесплатная версия не позволяет пользователю редактировать или добавлять библиотека материалов.

THERM менее сложен, чем WUFI, но более гибок. Пользователь может нарисовать рассматриваемую сборку и смоделировать ее в THERM. Также THERM может использоваться для расчета теплопередачи на окнах.

В целом, этот автор смог достичь тех же результатов, используя THERM и WUFI.Они оба предсказали низкий риск образования конденсата в вентилируемом дождевом экране. и высокий риск образования конденсата в традиционной металлической панели. Если пользователь не имеет никакого реального жизненного опыта, чтобы подтвердить результаты любого программа, не помешает использовать одни программы для проверки результатов другого.

6.0 Примечания

1 Энн Диринг, (2001), За больным зданием синдром: судебные тяжбы по плесени становятся основным направлением деятельности AllBusiness, http: // www.allbusiness.com/finance/insurance-risk-management/992659-1.html

2 Рон Никсон, (2005), Является ли ваша оболочка здания дизайн вызывает проблемы с плесенью ?, AllBusiness, http://www.allbusiness.com/technology/computer-software/587784-1.html

3 http://windows.lbl.gov/software/therm/therm.html

4 http://www.dpcalc.org/

5 http://www.ornl.gov/sci/btc/apps/moisture/index.html

Статьи :

Исследования в области дизайна :

  • Отель и конференц-центр, Напа, CA
  • Ветеринарная больница, Сан-Рамон, Калифорния
  • Retail Building, Сан-Бруно, Калифорния
  • Офисное здание, Сан-Бруно, Калифорния
  • Развлекательный центр, Литтлтон, CO

Проекты :

Q&A: Что такое точка росы? | JLC Онлайн

Q. Когда люди говорят о точке росы в сборке стены, они говорят о местоположении или температуре? Как рассчитывается точка росы?

A. Консультант по энергетике и устойчивому дизайну Энди Шапиро отвечает : Точка росы — это не место; это температура, при которой вода конденсируется из воздуха. Поскольку точка росы изменяется в зависимости от влажности в воздухе, а также от температуры воздуха, точку росы для определенной температуры и относительной влажности лучше всего искать в таблице или психрометрической диаграмме (см. Ниже).

Вода из воздуха будет конденсироваться на компонентах здания, когда они будут ниже точки росы воздуха, который с ними контактирует. В трубах холодной воды жарким влажным летом вода конденсируется и капает. Неизолированные подвальные полы в жаркое влажное лето часто имеют температуру ниже точки росы горячего влажного наружного воздуха, поэтому вода конденсируется на них, если пространство открыто наружу. В здании с кондиционированием воздуха в теплом и влажном климате, например на юго-востоке США, гипсокартон может месяцами находиться ниже точки росы наружного воздуха.

То, что компонент здания находится ниже точки росы, не означает, что возникнет проблема. Виниловые оконные рамы и медные трубки не боятся влаги. С другой стороны, деревянные оконные элементы и гипсокартон не выдерживают большого количества влаги, особенно если смачивание продолжается и компоненты не могут высохнуть.

Определение того, будет ли компонент в стеновой сборке когда-либо достаточно холодным, чтобы допустить конденсацию, то есть быть ниже точки росы, может быть сложно.Если бы каждый элемент стены действовал как твердое тело (чего не делает стекловолокно), то расчет температуры в любой точке конструкции стены был бы довольно простым. На половине значения теплоизоляции стены температура будет на полпути между внутренней и внешней.

На самом деле такие статические расчеты могут вводить в заблуждение, поскольку материалы стен могут впитывать влагу, не будучи поврежденными. Более точные расчеты, называемые динамическими расчетами, учитывают множество дополнительных факторов, но настолько сложны, что их лучше всего выполнять с помощью компьютерного программного обеспечения.Хорошая новость заключается в том, что этот тип динамических расчетов обычно не требуется — до тех пор, пока строители применяют хорошие методы строительства, которые удерживают внутренний воздух из стен в холодном климате и наружный воздух из стен в холодном климате, а также позволяют компонентам здания, которые иногда попадают в влажный, чтобы высохнуть. Одним из очень хороших источников информации о зданиях, позволяющих избежать повреждения от влаги, является серия Builder’s Guide от Building Science Corp. (978 / 589-5100; www.buildingscience.com).

Программное обеспечение WUFI

Образовательные программы для ПК для расчета совместного тепло- и влагообмена в строительных элементах

WUFI — Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL) / Институт строительной физики им. Фраунгофера (IBP) — это управляемая с помощью меню программа для ПК, которая позволяет реалистично рассчитывать переходный одномерный перенос тепла и влаги в многослойных компонентах здания, подверженных естественному Погода.WUFI-ORNL / IBP основан на новейших открытиях, касающихся диффузии пара и переноса жидкости в строительных материалах. Базовая модель проверялась более 20 лет.

Гигротермия

Помимо тепловых свойств элемента здания и их влияния на потери тепла, необходимо также учитывать его гигричность. Постоянно повышенное содержание влаги в компоненте может привести к его повреждению. Повышенный уровень поверхностной влажности в жилых комнатах может привести к гигиеническим проблемам и риску для здоровья из-за роста плесени.

Кроме того, термические и гигричность компонентов здания тесно взаимосвязаны, а повышенное содержание влаги способствует потерям тепла. Тепловая обстановка влияет на перенос влаги. Следовательно, оба должны исследоваться вместе в их взаимозависимости; область исследований гигротермии занимается этими проблемами.

Устарело: точка росы (глазер)

Метод точки росы, подробно описанный в справочнике Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), был распространенным методом оценки баланса влаги в компонентах здания с учетом диффузионного переноса пара в его внутреннем пространстве.Однако этот метод не учитывает капиллярный перенос влаги в компоненте или его сорбционную способность, что снижает риск повреждения в случае конденсации. Кроме того, поскольку метод рассматривает только установившийся перенос при сильно упрощенных граничных условиях, он не может воспроизвести отдельные краткосрочные события или учесть дождь и солнечную радиацию. Он предназначен для обеспечения общей оценки гигротермической пригодности компонента, а не для моделирования реальных условий нагрева и влажности в компоненте, подверженном воздействию погодных условий, преобладающих в его отдельном месте.

Обновлено: WUFI-ORNL / IBP

Управляемая меню программа для ПК WUFI-ORNL / IBP, разработанная отделением Holzkirchen Fraunhofer IBP, и ORNL проверяет, используя данные, полученные в результате наружных и лабораторных испытаний, позволяет реалистично рассчитать переходное гигротермическое поведение многослойных компонентов здания, подверженных естественному климатические условия.

WUFI-ORNL / IBP основан на новейших открытиях, касающихся диффузии пара и переноса жидкости в строительных материалах.WUFI-ORNL / IBP требует только стандартных свойств материала и легко определяемых функций хранения влаги и транспортировки жидкости.

WUFI-ORNL / IBP может использовать измеренные погодные данные, включая проливной дождь и солнечную радиацию, в качестве граничных условий, что позволяет проводить реалистичные исследования поведения компонента при воздействии естественной погоды.

WUFI-ORNL / IBP можно использовать для оценки:

  • Время высыхания кладки при захваченной строительной влаге
  • опасность образования межклеточного конденсата
  • Влияние проливного дождя на внешние элементы здания
  • эффект от ремонта и модернизации
  • гигротермические характеристики конструкций кровли и стен при предполагаемом использовании или в различных климатических зонах.

WUFI-ORNL / IBP — это инструмент для разработки и оптимизации строительных материалов и компонентов. Например, он использовался в качестве инструмента для разработки интеллектуального замедлителя парообразования.

WUFI-ORNL / IBP ориентирован на производителей строительной продукции, консультантов, дизайнеров, инженерные бюро и экспертов в области гигротермии. WUFI-ORNL / IBP можно использовать в качестве учебного пособия или рекламного инструмента, поскольку наглядно визуализируются результаты расчетов.

WUFI-ORNL / IBP работает на ПК под управлением Windows 7, 2000, XP и Vista.Обширная онлайн-справка и документация составляют 200 страниц. WUFI-ORNL / IBP доступен на 10 языках. Бесплатная версия для исследований и образования для США и Канады доступна для загрузки.

Правильное применение WUFI-ORNL / IBP требует опыта в области гигротермии и некоторых базовых знаний в использовании численных методов расчета.

Эксперименты и моделирование на открытом воздухе

Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL) и филиал Института строительной физики им. Фраунгофера в Хольцкирхене проводят лабораторные и полевые испытания для оценки термического и гигрического поведения строительных материалов и компонентов.Эти эксперименты, как правило, длительны и дороги, поэтому можно исследовать лишь небольшое количество вариантов. Подходящий метод моделирования может заменить некоторые из этих экспериментов. После проверки и калибровки экспериментально его можно использовать для тестирования других вариантов.

Эксперимент

На стены из силикатно-силикатного кирпича, выходящие на западную сторону, были нанесены внешние теплоизоляционные композитные системы с изоляцией из пенополистирола (EPS) и минеральной ваты (MW) (исходное содержание воды: 10% об.) тестового дома. Просыхание стены контролировали в течение трех лет путем гравиметрических испытаний образцов сверл.

Моделирование эксперимента с помощью расчета WUFI-ORNL / IBP

Сборка компонентов и числовая сетка

Отдельные слои компонента и их толщина заносятся в таблицу. Затем компонент разделяется на числовые элементы сетки, ширина которых выбирается в соответствии с ожидаемыми изменениями температуры и влажности для соответствующего местоположения.Определение сетки вручную выполняется путем ввода желаемого количества элементов сетки на слой и коэффициента расширения, который описывает соотношение размеров следующих друг за другом элементов сетки. Особенно следует ожидать резких градиентов температуры и влажности вблизи границ раздела слоев. Разделение слоя на два позволяет сетке расширяться и впоследствии сжиматься внутри слоя материала. При желании WUFI-ORNL / IBP создает автоматическую сетку (грубую, среднюю или точную), которая подходит для большинства приложений.

Данные материала

Данные о гигротермическом материале для каждого слоя можно прочитать из базы данных WUFI-ORNL / IBP. Как минимум, WUFI-ORNL / IBP требует объемной плотности, пористости, удельной теплоемкости, теплопроводности (в сухом состоянии) и коэффициента сопротивления диффузии (в сухом состоянии). В зависимости от объекта и цели расчета могут использоваться дополнительные данные: функция накопления влаги, коэффициенты переноса жидкости для всасывания и перераспределения, зависящая от влажности и температуры теплопроводность, зависящий от влажности коэффициент сопротивления диффузии и Этальпия, зависящая от температуры.В данном примере использовались параметры материала из образовательной базы данных. Предупреждаем пользователей при использовании свойств материалов из этой образовательной базы данных. ORNL работает над обеспечением надежной базы данных по новым гигротермальным лабораториям.

Данные о погоде

Граничными условиями, действующими на компонент здания, являются температура и относительная влажность внутреннего и внешнего воздуха, а также дождевые и радиационные нагрузки, которые зависят от наклона и ориентации компонента здания.Эти данные могут быть получены из базы данных. ASHRAE предоставило исходные данные для разработки расчетного года влажности для 64 городов.

Временные шаги для климатических данных и расчета могут быть выбраны по усмотрению пользователя; в большинстве случаев подходят почасовые значения.

Нажмите, чтобы увеличить

Расчеты

После ввода нескольких оставшихся данных, таких как коэффициенты поверхностного переноса, начальные условия и т. Д., можно начинать расчет. Затем WUFI-ORNL / IBP вычисляет временную эволюцию температуры и поля влажности в компоненте. Обычно расчет на один год с шагом в один час занимает менее одной минуты. WUFI-ORNL / IBP предлагает экспериментально проверенные значения по умолчанию в отдельной базе данных материалов. Во время расчета WUFI-ORNL / IBP дополнительно отображает вновь вычисленные поля температуры и влажности после каждого шага, позволяя вам наблюдать за процессами в компоненте в виде «пленки».Этот кинопоказ, конечно, несколько медленнее, так что вам придется проводить длительные вычисления без пленки; с другой стороны, вы можете сразу увидеть, соответствует ли тестовый расчет или исследование параметров вашим ожиданиям, и при необходимости остановить его. Направление и величина потоков тепла и влаги через внутреннюю и внешнюю поверхности, а также через внутренние поверхности раздела материалов указаны соответствующими стрелками.

Результаты расчетов и сравнение с экспериментом

Отображение результатов

После расчета результаты, сохраненные в двоичном файле результатов, доступны для просмотра и анализа.WUFI-ORNL / IBP позволяет отображать кривые курсов во времени и профили поперечных сечений в виде графиков, сравнивать их с данными измерений, редактировать и распечатывать их. Вы также можете просматривать графики климатических данных. Вы можете посмотреть фильм после расчета на досуге; вы можете экспортировать его вместе с внешней программой просмотра на компакт-диск. Если вы хотите обработать результаты самостоятельно, вы можете экспортировать их в файлы ASCII.

Курсы

Для всего смоделированного промежутка времени WUFI-ORNL / IBP создает курсы, которые описывают временное поведение следующих величин: плотности теплового потока через внутреннюю и внешнюю поверхность, соответственно, температуры и относительной влажности на произвольном количестве свободно выбираемых мониторов. позиции, среднее содержание влаги в каждом материале и общее содержание влаги во всем строительном компоненте.Диаграмма для настоящего примера показывает результирующие зависимости содержания влаги, усредненные по поперечному сечению кладки силикатного кирпича, и сравнивает их со значениями, измеренными гравиметрически. Стене с изоляцией из минеральной ваты требуется несколько больше года, чтобы достичь нормальной равновесной влажности 2,5% об. и стены с изоляцией EPS два с половиной года.

Профили

Кроме того, для моментов времени, выбранных пользователем, WUFI-ORNL / IBP предоставляет профили, которые показывают распределение следующих величин по компоненту: температура, относительная влажность, содержание влаги.На диаграмме показано сравнение измеренного и рассчитанного профилей влагосодержания для четырех разных моментов времени. Очевидно, хорошее согласие между измерением и расчетом может быть достигнуто для изоляции EPS (вверху), а также для изоляции MW (внизу). Форма профиля влажности указывает на то, что в случае изоляции из пенополистирола большая часть первоначальной влаги высыхает по направлению к стороне помещения (справа), тогда как система отделки внешней изоляции (EIFS) с более проницаемой минеральной ватой также позволяет значительно высыхать для снаружи, что приводит к более быстрому общему высыханию.

Пленка

WUFI-ORNL / IBP также записывает файл пленки во время расчета, который содержит все вычисленные профили и который — отображается как «пленка» — передает динамическое впечатление о тепловых и гигрических процессах в компоненте.

Эта пленка идеальна для понимания гигротермических процессов и развития «ощущения» ситуации в компоненте. Можно напрямую наблюдать за реакцией различных материалов на изменяющиеся климатические условия.

В данном примере получено хорошее соответствие между расчетом и экспериментом, так что метод расчета в целом, а также параметры материала, использованные для этого конкретного примера, можно считать действительными. Таким образом, теперь возможно провести чисто вычислительное исследование вариантов и экстраполяций этого эксперимента.

За дополнительной информацией обращайтесь: Саймон Паллин или Андре Десьярле

Почему зимой с потолка в гостевой комнате капает вода?

A: Несомненно, конденсация происходит из-за того, что теплый, относительно влажный воздух касается поверхности, достаточно холодной, чтобы часть влаги превратилась в жидкую воду, а не в водяной пар.Температура, при которой это происходит, называемая точкой росы, является эластичной. Он зависит как от температуры воздуха, так и от относительной влажности. Онлайн-калькуляторы, такие как Calculator.net/dew-point-calculator.html, показывают, что если температура воздуха в вашей гостевой комнате составляет 69 градусов, а относительная влажность — 22 процента, точка росы будет 29 градусов — достаточно холодно, чтобы образоваться лед, а не только капли воды.

Для потолка в отапливаемом помещении с открытой дверью для достижения этой точки росы что-то явно не так.Фактическая температура и относительная влажность, вероятно, не соответствуют тому, что вам нужно в настройках вашего оборудования, и может быть комбинация других проблем, таких как утечки воздуха, поверхности, которые не изолированы должным образом, и влажность от чего-то другого, кроме вашего увлажнителя ( который может вам не понадобиться).

Мохаммед Эль-Гул, владелец Home Energy Saving Solutions (301-842-8818; marylandenergyaudit.net) в Роквилле, штат Мэриленд, предложил вам начать с найма компании для проведения энергетического аудита, который включает использование дверцы с вентилятором и инфракрасная камера.Эль-Гул сказал, что его компания обычно взимает 400 долларов за этот тест, но в Мэриленде государство субсидирует большую часть стоимости, оставляя вам платить только 100 долларов.

Вентиляторная дверь — это вентилятор, закрепленный во внешнем дверном проеме. Вытягивая воздух из дома, он снижает давление воздуха внутри, поэтому аудиторы могут использовать дымовой карандаш или другое оборудование для отслеживания мест, куда воздух проникает через щели. У Министерства энергетики есть учебник, объясняющий процесс и то, что необходимо сделать для обеспечения точности; прочтите это, перейдя в Energy.gov и ищет «тесты дверцы воздуходувки».

Инфракрасная камера видит свет в инфракрасном спектре, невидимом для человеческого глаза. Сканируя внутренние или внешние поверхности дома, камера обнаруживает колебания температуры, что помогает определить, где изоляция отсутствует или недостаточна. Когда камера используется при работающей дверце воздуходувки, утечки воздуха особенно заметны. Чтобы прочитать совет Министерства энергетики о том, как подготовиться к этому типу теста, перейдите к разделу «Энергетика».gov и выполните поиск по запросу «термографические обследования».

Эль-Гуль сказал, что проблемы в вашем случае могут заключаться в сильной утечке воздуха через стену гостевой спальни или потолок над ней. Или изоляция, которую добавил подрядчик, может не контактировать напрямую с потолком. Это предотвратит сохранение температуры потолка относительно той же температуры, что и в комнате, и создаст полосу холода, в которой образуются капли. Изоляция там, где стропила крыши пересекаются с северной стеной, может быть слишком сжатой или тонкой из-за ограниченного пространства, или же может возникнуть проблема с перегородками, которые должны направлять наружный воздух из вентиляционных отверстий наверх и через изоляцию чердака у стены.Также возможно, что вентилятор для ванной может быть частью проблемы. Некоторые из них на самом деле не пропускают много воздуха, что позволяет относительной влажности в комнате или комнатах, где течет воздух, быть намного влажнее, чем вы предполагали.

Может показаться, что установка осушителя в гостевой комнате и закрытие двери решит проблему конденсации, но Эль-Гул не рекомендовал этого. «Осушитель был бы пластырем», — сказал он; это не устранит первопричину или причины. Но если начать с энергоаудита, «я почти уверен, что к концу я пойму, в чем проблема», — сказал он.

Скотт Эслик, советник по комфорту в James A. Wheat and Sons (301-670-1944; Wheatandsons.com), компании по сантехнике, отоплению и кондиционированию воздуха в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, сказал, что ему позвонил клиент. с той же проблемой, что и у вас. Он послал команду проверить этот дом. Их заключение после того, как они вышли и осмотрелись? «Мои ребята порекомендовали потребителю сегодня утром провести энергоаудит».

HTflux — Программное обеспечение для моделирования

В следующем тексте я постараюсь предоставить наиболее важную информацию о расчете тепловой массы для строительных приложений.Вторая часть — это краткое руководство по пониманию и использованию моего бесплатного Excel-калькулятора (ссылка внизу этой страницы).

Резюме для пользователей, не желающих читать весь текст…

Короче говоря, наиболее важным применением инструмента будет оптимизация (= максимизация) тепловой массы на внутренних поверхностях зданий. Это поможет снизить суточные перепады температуры внутри здания. Увеличивая внутреннюю массу, ваша стена, пол или потолок должны поглощать большую часть солнечного излучения в течение дня и выделять накопленное тепло через естественную вентиляцию в течение ночи.

Для этого вам нужно будет максимизировать результирующую цифру « внутренняя поверхностная теплоемкость » в инструменте. Как вы увидите, это свойство зависит в основном от внутреннего поверхностного слоя — до нескольких сантиметров или даже миллиметров ниже поверхности. Поэтому для достижения высокой теплоемкости вам необходимо выбрать материал, обладающий высокой теплопроводностью и плотностью этого самого верхнего внутреннего слоя.

Я считаю другие результаты расчетов (временные сдвиги, периодический коэффициент пропускания …) второстепенными.Однако для полного понимания темы или для специальных приложений я все же рекомендую прочитать весь текст ниже…

Введение

Следующие расчеты основаны на методах расчета, описанных в стандарте ISO 13786. Без явного упоминания этого в стандарте используются хорошо известные методы расчета, которые используются в электротехнике для описания поведения компонентов в цепях переменного тока. Расчеты производятся с использованием матриц комплексных чисел.

Для аналитического решения этих уравнений предполагается, что граничные условия (температуры или тепловые потоки), а также результирующие переменные (температуры и тепловые потоки) имеют синусоидальную форму с периодом 24 часа. Даже если это звучит как серьезное ограничение, на самом деле это подходящее и полезное предположение. Синусоидальная форма является подходящей, поскольку фактические среднесуточные колебания температуры в значительной степени соответствуют синусоидальным волнам или имеют, по крайней мере, доминирующую синусоидальную составляющую (см. Теорему Фурье).Ограничение периодической продолжительностью 24 часа также является разумным, поскольку только в течение этих 24 часов можно действительно ожидать циклических колебаний температуры.

Внутренняя теплопроводность

Результат расчета, значение теплопроводности описывает способность поверхности поглощать и отдавать тепло (энергию) при периодическом синусоидальном колебании температуры с периодом 24 часа. Значение описывает амплитуду теплового потока (= максимальное значение), вызванное колебанием температуры в 1 K (° C).Предполагается, что температура на противоположной стороне стены поддерживается постоянной. Из-за линейности основных уравнений вы можете просто умножить значение на любые другие амплитуды температуры, чтобы получить соответствующие тепловые потоки, например если вы хотите оценить максимальный тепловой поток в / из вашей стены, вызванный колебаниями внутренней температуры в 6 ° C, а внутренняя теплопроводность вашей стены составляет 5 Вт / (м²K), то максимальный тепловой поток будет составлять 6 K * 5 Вт / (м²K) = 30 Вт / м². Следовательно, «ответ» этой стены на синусоидальное периодическое колебание температуры 6 ° C будет синусоидальным тепловым потоком, поглощающим максимум 30 Вт на квадратный метр в течение дня и высвобождающим те же 30 Вт / м² ночью.

Способность стены поглощать энергию в течение дня имеет решающее значение для предотвращения перегрева в летнее время или для снижения затрат на охлаждение. Внутреннюю теплопроводность можно использовать для оценки этой способности, однако внутренняя поверхностная теплоемкость , которая почти пропорциональна этому значению, на самом деле больше подходит для этой работы (см. Ниже).

Time-shift — внутренняя теплопроводность

Тепловой поток, вызванный колебаниями температуры, сдвинут во времени, что означает, что он не имеет своих максимумов и минимумов одновременно.Тепловой поток обычно приводит к колебаниям температуры окружающей среды (тогда как фактическая температура поверхности стены будет отставать). Таким образом, если ваше выходное значение для временного сдвига составляет «2:00» (как в приведенном выше примере), максимальный тепловой поток в / из стены произойдет на 2 часа раньше, чем максимум / минимум температуры.
Этот временной сдвиг является лишь «побочным эффектом» тепловой буферизации, и на него невозможно повлиять / спроектировать без изменения теплоемкости стены. Фактически это является следствием температуры отстающей / отстающей поверхности стены, поскольку разница между температурой поверхности и температурой окружающей среды имеет значение для результирующего теплового потока.

Внешняя теплопроводность

В соответствии с внутренней теплопроводностью (см. Выше), тогда внешняя теплопроводность описывает способность аккумулировать тепло при внешних колебаниях температуры. Опять же, предполагается, что температура на противоположной стороне поддерживается постоянной.

Что касается значения этого значения, см. внешняя теплоемкость ниже.

Time-shift — внешнее тепловое сопротивление

Опять же, соответствующее внутреннему сдвигу во времени, это результирующее значение скажет вам, сколько времени максимумы / минимумы теплового потока будут опережать максимумы / минимумы температуры.

Периодический коэффициент теплопередачи

Выходное значение периодического коэффициента теплопередачи описывает тепловой поток, вызванный колебаниями температуры на противоположной стороне компонента, при условии, что температура окружающей среды на той же стороне стены поддерживается постоянной. Хотя кажется, что периодический коэффициент теплопередачи вместе с его фазовым сдвигом является любимой темой многих ученых-строителей и специалистов по маркетингу изоляционных материалов, эффектом периодической теплопередачи можно пренебречь для большинства стандартных строительных приложений.В соответствии с современными стандартами изоляции (низкие значения коэффициента теплопередачи), изменения теплового потока, которые фактически будут вызваны колебаниями температуры на противоположной стороне компонента здания, будут незначительными. Чтобы проиллюстрировать это, мы можем использовать этот инструмент для расчета влияния на периодический коэффициент теплопередачи легкой изоляции по сравнению с тяжелой изоляцией. Мы можем показать это на примере простой стены (или крыши), состоящей исключительно из 20 см железобетона и 15 см внешней изоляции. Предполагается сильное колебание внешней температуры на +/- 15 ° C (= диапазон 30 ° C).Исходя из этих предположений, мы получаем следующие результаты:

Легкая изоляция (25 кг / м³): перепады температуры внутренней поверхности: +/- 0,10 ° C, тепловой поток: +/- 0,77 Вт / м², фазовый сдвиг: 7,6 часа

Тяжелая изоляция (250 кг / м³): перепады температуры внутренней поверхности: +/- 0,04 ° C, тепловой поток: +/- 0,34 Вт / м², фазовый сдвиг: 14,6 часа

Это означает, что эффект очень хорошо виден с относительной точки зрения. Однако с абсолютной точки зрения разница вряд ли значима, поскольку итоговые общие тепловые потоки незначительны по сравнению с другими источниками тепла (например,грамм. незатененные или открытые окна).

Временной сдвиг периодического коэффициента теплопередачи

Значение описывает задержку, которую будет иметь тепловая волна, вызванная колебаниями температуры противоположной стороны стены. Чтобы соответствовать другим значениям временного сдвига, отрицательный знак означает, что тепловой поток отстает от колебаний температуры на другой стороне стены. Часто указывается, что необходимо нацелить сдвиг во времени на 12 часов, поскольку это означает, что максимум тепловых волн будет приходить на другую сторону стены, когда температуры самые низкие (или наоборот).В отношении компонентов здания, соответствующих современным строительным стандартам, это правило можно считать устаревшим, поскольку фактические колебания температуры поверхности, вызванные колебаниями температуры на противоположной стороне компонента здания, обычно находятся в диапазоне десятых или даже нескольких сотых градусов по Цельсию. Поэтому соответствующие тепловые потоки обычно незначительны.

Теплоемкость внутренняя площадная

Значение внутренней теплоемкости описывает способность строительного элемента аккумулировать тепло в течение суточного цикла.Значение указывает количество тепла, которое может быть сохранено на одном квадратном метре в течение одного дня при колебании температуры в 1 градус, поэтому его единица измерения — кДж / м²K. Поскольку лежащие в основе уравнения линейны, можно умножить это значение на любую другую амплитуду температуры, чтобы вычислить соответствующее количество тепла, которое может быть сохранено.

Площадь теплоемкости рассчитывается путем интегрирования тепловых потоков, описываемых теплопроводностью за целый день. В отличие от способа определения единичной теплопроводности, внутренняя поверхностная теплоемкость учитывает колебания температуры с обеих сторон компонента здания.Следовательно, используя комплексные числа, его можно вычислить на основе внутренней проводимости и периодического пропускания. В зависимости от фактического временного фазового сдвига периодического коэффициента пропускания он может либо увеличивать, либо уменьшать пропускную способность по сравнению с ситуацией с постоянными внешними температурами. Однако, как упоминалось выше, для высоких стандартов изоляции влияние периодического пропускания будет незначительным. По этой причине внутренняя поверхностная теплоемкость обычно в значительной степени пропорциональна внутренней теплопроводности.

Очень важно иметь достаточно большую внутреннюю теплоемкость, чтобы избежать риска перегрева летом и / или снизить связанные с этим затраты на охлаждение. Общая теплоемкость внутренних помещений здания должна быть способна поглощать тепло в дневное время летнего дня, которое затем можно отводить в ночное время с помощью естественной вентиляции при более низких температурах наружного воздуха. Чем больше внутренняя теплоемкость, тем меньше будут колебания внутренней температуры. Очевидно, что, во-первых, дневные потоки тепла в здание следует ограничивать за счет оптимального затенения и удерживания окон и дверей закрытыми.

Чтобы определить полную теплоемкость помещения, вам просто нужно сложить удельную теплоемкость всех конструкций, умноженную на их фактические поверхности (потолок, пол, стена-1, стена-2,…). Используя инструмент, вы обнаружите, что поверхностная теплоемкость в основном зависит от материала самого внутреннего слоя. Этот материал должен быть достаточно теплопроводным и обладать высокой теплоемкостью (в основном определяемой его объемной плотностью и проводимостью).

Это значит: бетонный потолок будет значительно лучше подвесного потолка, каменный пол будет лучше, чем паркет (или даже ковролин), толстая гипсоволокнистая плита будет лучше тонкой гипсокартонной плиты и т. Д. .

Теплоемкость внешняя площадная

Соответствуя внутренней поверхностной теплоемкости, он описывает способность строительного компонента аккумулировать тепло в течение суточного температурного цикла на внешней поверхности. Опять же, тепловой поток, возникающий из-за колебаний температуры на противоположной (внутренней) стороне здания, также учитывается (но обычно имеет второстепенное значение).

С практической точки зрения, внешняя поверхностная теплоемкость может быть интересна, если вы заинтересованы в уменьшении колебаний температуры вашего фасада.Это может быть вопросом комфорта, но есть и еще один важный аспект: очень маленькая внешняя теплоемкость современных фасадов из полистирола является большим недостатком. Это результат сочетания легких изоляционных материалов с очень тонким слоем штукатурки. Недостаток теплоемкости приводит к высоким температурам поверхности в дневное время и — что, возможно, даже более проблематично — к низким температурам поверхности в ночное время. Вследствие чрезвычайно низкой теплоемкости сравнительно низкий эффект радиационного охлаждения, связанный с ясным ночным небом, может снизить температуру фасада даже ниже температуры окружающего воздуха.Следовательно, уровни относительной влажности на поверхностях повышаются и довольно часто достигается точка росы. Таким образом, температура фасада немного ниже температуры окружающей среды может способствовать или значительно стимулировать рост водорослей или грибков на фасаде. В настоящее время эта проблема решается путем добавления проблемных химических ингибиторов роста к рендерам или цветам, которые представляют угрозу для окружающей среды.

Общие

Инструмент Excel разделен на четыре листа с различными функциями:

  • Инструмент расчета
    Это основной лист, на котором выполняется расчет.Введите здесь слои материала и значения поверхностного сопротивления, чтобы получить результаты (также на этом листе).
  • Интерактивная диаграмма
    На этой странице интерактивная диаграмма показывает изменения температуры и теплового потока во времени. Вы можете установить колебания температуры окружающей среды для одной или обеих сторон компонента здания и просмотреть результирующие тепловые потоки и температуры на обеих поверхностях компонента.
  • Материалы
    На этом листе я представил типичные данные для 200 широко используемых материалов.Вы можете копировать и вставлять значения в таблицу расчетов.
  • Пример проверки
    На последнем листе вычислен пример проверки, предусмотренный стандартом ISO 13786, чтобы подтвердить достоверность алгоритма.

Поверхностное сопротивление R

si и R se

Помимо слоев материала, вам нужно будет ввести правильные значения поверхностного сопротивления для ваших расчетов. Они описывают передачу тепла из окружающей среды на поверхности строительного компонента или из них.Они представляют собой упрощенную модель, поскольку реальный теплообмен происходит за счет комбинации трех различных физических процессов (излучения, конвекции, теплопроводности). Более подробную информацию о теории и рекомендуемых значениях можно найти на специальной странице.

Обратите внимание, что для этих расчетов мощности рекомендуется использовать значение 0,13 м²K / Вт для всех случаев, когда тепловые потоки в основном вызваны колебаниями внутренней температуры и нетто-среднее значение отсутствует или очень мало. тепловой поток в течение суток.Это означает, что, когда вы обычно используете 0,10 или 0,17 м²K / Вт для восходящего или нисходящего теплового потока при расчетах коэффициента теплопередачи для потолков или полов, может быть более подходящим использовать 0,13 м²K / Вт для любого случая для расчета тепла. -мощности. Когда основной тепловой поток, вызванный 24-часовыми колебаниями температуры, превышает средний чистый отток или приток, и, следовательно, общий тепловой поток меняет свое направление (знак) два раза в день, будет более подходящим использовать это значение.

Внутренние стены, потолки, полы

Конечно, вы также можете использовать этот инструмент для расчета теплоемкости внутренних компонентов здания.В этом случае просто используйте одно и то же значение поверхностного сопротивления (обычно 0,13 м²K / Вт) для каждой стороны компонента. Метки «внутренняя» и «внешняя» будут тогда служить только для обозначения конкретной стороны стены.

Этажи с заземлением

Вы также можете использовать этот инструмент для расчета внутренней поверхностной теплоемкости полов (или стен) с контактом с землей. Для этой цели я рекомендую добавить слой почвы толщиной 2 м (например, использовать глину / ил из списка материалов) на внешней стороне строительного элемента.В этом случае, конечно, будут интересны только значения внутреннего результата. (Для диаграммы вы должны использовать среднемесячную или среднегодовую температуру почвы на этой глубине).

Диаграмма

Диаграмма поможет вам понять эффект буферизации вашего компонента здания, а также происходящие сдвиги фаз с обеих сторон. Вы можете предположить, что температура колеблется только с одной стороны, чтобы лучше понять последствия, или вы можете предположить, что колебания температуры на обеих поверхностях отражают более реалистичную ситуацию.Суточные колебания температуры можно определить, указав среднюю температуру, амплитуду температуры, а также определенное время для максимальной температуры.

Конечно, возникающие колебания температуры также будут зависеть от результирующих тепловых потоков, проходящих через ваш компонент, но в основном они зависят от солнечной энергии и вентиляции. Следовательно, для точного определения фактических значений потребуется полное моделирование здания. Чтобы понять процесс и оценить потенциальный диапазон температур поверхности и тепловых потоков, будет достаточно использовать реалистичные предположения для внутренних и внешних температур.

Список материалов

Инструмент также включает в себя список параметров материала для прибл. 200 распространенных материалов. Вы можете использовать копирование и вставку для переноса соответствующих материалов в виде слоев на расчетный лист. Для точных расчетов следует использовать точные значения, которые обычно можно найти в паспорте конкретного продукта. Если вы используете наше программное обеспечение HTflux, вы можете использовать дополнительные материалы онлайн-базы данных материалов.

Ссылка для скачивания на бесплатный инструмент расчета

Для более подробного анализа, моделирования, базы данных свойств материалов и т. Д.пожалуйста, используйте наше программное обеспечение HTflux.

www.htflux.com, Даниэль Рюдиссер, © 2018

Этот инструмент Excel разработан для бесплатного использования и распространения. Инструменты прошли валидацию, однако мы не несем ответственности за результаты расчетов или связанные с ними убытки или ущерб.

Калькулятор точки росы

Посетите веб-сайт. Роса — это конденсированная вода, которую человек часто видит рано утром на цветах и ​​траве.Калькулятор точки росы для коллекционных предметов от Технологического института Рочестера — этот онлайн-калькулятор точки росы помогает определить качество сохранения условий окружающей среды в отношении коллекционных предметов. Калькулятор показывает среду, которая способствует естественному старению, механическим повреждениям, риску образования плесени или коррозии металла. Просто введите значение в одно из полей, выберите предустановленный тип газа в раскрывающемся меню, введите значение давления и затем нажмите кнопку расчета. Абсолютная влажность — это измерение содержания воды в воздухе, обычно в граммах на кубический метр.Формула уравнения точки росы основана на температуре воздуха и относительной влажности. Министерство торговли США Национальное управление океанических и атмосферных исследований Национальная метеорологическая служба Эль-Пасо, Техас 7955 Airport Rd Santa Teresa, NM 88008 Точка росы и абсолютное содержание воды в воздухе рассчитываются автоматически. Это полезное измерение, поскольку оно коррелирует с количеством водяного пара в воздухе или в газе. Значение абсолютной влажности возвращается как часть результатов расчета, но именно относительная влажность широко используется в повседневной жизни и используется как часть расчета температуры точки росы.Температура точки росы всегда ниже, чем температура сухого термометра, и будет идентична 100% относительной влажности (воздух находится на линии насыщения). Калькулятор точки росы — это веб-ресурс, созданный Институтом постоянства изображений, чтобы помочь выразить и визуализировать взаимосвязь между температурой, относительной влажностью и точкой росы. С помощью этого погодного калькулятора определите температуру точки росы, при которой влажность воздуха превращается в воду. Я попытался рассчитать точку росы, как описано в этой теме.Температура, при которой на зеркале образуется роса, и есть точка росы. Расчеты многокомпонентной вспышки, такие как BUBBLE P, DEW P, BUBBLE T, DEW T и PT Flash, на основе уравнения состояния (EOS) Пенга Робинсона (PR). Управление по охране труда и здоровья США рекомендует поддерживать температуру воздуха в помещении в пределах 68–76 ° F при относительной влажности 20–60%. И наоборот, более низкие точки росы также могут быть неудобными, вызывая раздражение и растрескивание кожи, а также высушивая дыхательные пути человека. В некоторых случаях устройства, известные как измерители точки росы, используются для измерения точки росы в широком диапазоне температур.Точка росы — это температура, при которой воздух будет на 100% насыщенным. В методе используются итерационные вычисления. Точка росы рассчитывается по следующей формуле: Ts = (bα (T, RH)) / (a ​​- α (T, RH)) где: Вы можете использовать этот калькулятор точки росы для определения температуры точки росы (T dew ) в соответствии с температурой воздуха (T) и относительной влажностью (RH). Вы можете рассчитать точку росы в три простых шага: выберите единицы измерения температуры: Фаренгейт (° F), Цельсий (° C) или Кельвин. (К).Если вы знаете T & RH в вашем помещении, вы можете использовать калькулятор DP, чтобы получить DP. Определите точку росы в градусах Цельсия и Фаренгейта. Если вы знаете T & RH в вашем помещении, вы можете использовать калькулятор DP, чтобы получить DP. Какая у вас точка росы? person_outlineTimurschedule 2011-06-19 21:26:14. 2) Введите значения в 2 из 3 полей. Чтобы использовать, просто введите число в одно из двух значений точки росы, выбирая соответствующие единицы, или одно из четырех абсолютных значений перед нажатием кнопки расчета.Точка росы 16-18 ° C (60-65 ° F) довольно влажная, а 18-21 ° C (65-70 ° F) довольно неприятна при высокой влажности. Коснитесь термометров и просто отрегулируйте значения относительной влажности и температуры воздуха. Это намного ниже точки росы, которая, как я предполагаю, упадет около отметки 44. Простой онлайн-калькулятор погоды для определения точки росы и температуры по влажному термометру, зная значения относительной влажности, температуры и фактического давления на станции. Используйте ползунки, чтобы изучить комбинации температуры (T), относительной влажности (RH) и точки росы (DP), чтобы сравнить качество сохранения окружающей среды.Хотя восприятие у разных людей разное, и люди на определенном уровне могут акклиматизироваться к более высоким точкам росы, более высокие точки росы, как правило, вызывают дискомфорт, потому что влажность препятствует правильному испарению пота, затрудняя охлаждение тела человека. Точка росы. Он рассчитывается путем деления общей массы водяного пара на объем воздуха. Температура росы выше> 21 ° C (> 70 ° F) крайне неудобна и даже может быть опасна. При таком же количестве водяного пара в прохладном воздухе будет более высокая относительная влажность, чем в более теплом.Переменные были следующими; Средняя температура наружного воздуха 2 F RH — 45% Общее значение R стены составляет 25. Калькулятор точки росы выполняет преобразование между различными единицами измерения. Кроме того, чем выше относительная влажность, тем ближе точка росы к текущей температуре воздуха, а относительная влажность 100% означает, что точка росы эквивалентна текущей температуре. Летом, чем выше относительная влажность, тем выше кажущаяся температура. Точка росы варьируется в зависимости от количества водяного пара, присутствующего в воздухе, при этом более влажный воздух приводит к более высокой точке росы, чем сухой воздух.Раскрась свою лодку как профессионал. Точка росы — это температура, при которой воздух полностью насыщен или относительная влажность составляет 100%. Относительная влажность — это обычно используемый показатель в сводках погоды и прогнозах погоды и хороший индикатор количества осадков, росы, мороза, тумана и видимой температуры. В авиации общего назначения точка росы также учитывается для расчета вероятности таких потенциальных проблем, как обледенение карбюратора или туман. Относительная влажность сравнивает текущее отношение абсолютной влажности к максимальной влажности для данной температуры и выражает это значение в процентах.

Пищевая ценность летающей тарелки Carvel, Ручные режущие инструменты в стоматологии, Обзор Воробьевой мельницы, Иллинойс Охотничьи угодья на продажу, Обзор бутербродов с мороженым Kroger, Nikon Z5 Цена Малайзия, Вакансии разработчика программного обеспечения, Символы Юникода в списке Java, Kenlowe Fan Controller, Динозавр черно-белый клипарт Код промо-фургонов, Питьевое молоко для отбеливания кожи, Живописное ущелье в Ладакхе,

FGIA — Инструмент для определения коэффициента сопротивления конденсации

Инструмент CRF предназначен для предоставления общего руководства по предложению минимального коэффициента сопротивления конденсации (CRF) на основе набора условий окружающей среды для конкретного проекта.

Хотя это не абсолютное значение, CRF представляет собой рейтинг, полученный в определенных условиях испытаний, чтобы позволить относительное сравнение характеристик конденсации продукта. Он предоставит сравнительную оценку аналогичных продуктов той же конфигурации и позволит определить условия, при превышении которых может возникнуть нежелательное количество конденсации.

При сравнении продуктов разного типа или конфигурации, возможно, потребуется сделать некоторые допущения для толкования (например,грамм. стенные секции по сравнению с рабочими окнами или неподвижным остеклением). Конденсация в поле может быть результатом многих переменных. Теплопроводность окружающей конструкции здания, внутренняя / внешняя отделка, контроль увлажнения и метод распределения тепла во внутренней плоскости сборки влияют на ее общие характеристики. Условия, которые могут повлиять на температуру внутренней поверхности, включают (но не обязательно ограничиваются ими) следующее:

  • Тип конструкции стены и материал (материалы), используемый в ней
  • Для стен с полостью: расположение теплового барьера в продукте по отношению к полость в стене
  • Закрытые шторы и / или шторы
  • Глубина откоса (углубление у табурета, косяков и изголовья)
  • Положительное внешнее давление ветра или отрицательное давление внутри здания, которое может увеличить проникновение холодного воздуха
    • Высота продукта над класс
    • Расположение окружающих зданий и тип окружающей местности
    • Скорость ветра
  • Солнечное излучение и ориентация
  • Давление и температура водяного пара в помещении
  • Давление и температура водяного пара на открытом воздухе
  • Скорость и количество водяного пара, выделяемого в интерьер

Расчеты, используемые для определения рейтинга CRF, основаны на процедурах, изложенных в AAMA 1503-09, Добровольный метод испытаний на термопроницаемость и сопротивление конденсации окон, дверей и секций застекленных стен .

Просто введите информацию об окружающей среде для конкретного проекта в каждом из трех полей, требующих ввода данных пользователя.

  • Температура наружного воздуха (° F)
  • Температура воздуха в помещении (° F)
  • Относительная влажность в помещении (процент, введенный как целое число )
После ввода всех данных рассчитывается и отображается предлагаемый CRF.
Примеры крупных городов США (при температуре воздуха в помещении 70 ° F)

Как получить AAMA 1503

Закажите AAMA 1503, Добровольный метод испытаний на теплопередачу и сопротивление конденсации окон, дверей и секций застекленных стен .

Руководство пользователя по выполнению вычислений CRF

В Руководстве пользователя содержится дополнительная информация о том, как производятся вычисления CRF.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *