Opis wielowymiarowego procesu dyfuzji pary wodnej

Obliczeniowy opis dyfuzji pary wodnej poprzez konstrukcje budowlane jest o tyle interesujący, że pozwala na uzyskanie wykładni i oszacowania czy należy się liczyć z wystąpieniem szkodliwej kondensacji pary wodnej wewnątrz konstrukcji czy też można jej uniknąć.

Równania dyfuzji pary maja podobna strukturę jak systemy transportu ciepła. Ich analityczne rozwiązanie jest jednak możliwe tylko w jednym wymiarze. Dla większej ilości wymiarów muszą być stosowane metody numeryczne - jak te zaimplementowane przez AnTherm

AnTherm oblicza dwu- i trójwymiarowe rozkłady ciśnienia pary wodnej w dowolnych konstrukcjach budowlanych.

Równocześnie, na podstawie obliczonego rozkładu temperatur, wylicza się rozkład ciśnienia nasyconej pary wewnątrz badanej konstrukcji. .

Porównanie rozkładów ciśnienia cząstkowego pary z ciśnieniem nasyconym prowadzi bezpośrednio do odpowiedzi, czy w częściach konstrukcji budowlanej należy się liczyć z kondesacją czy też nie. Obszary, w których cząstkowe ciśnienie pary jest większe aniżeli ciśnienie pary nasyconej, są oznaczane jako zagrożone kondensacją i mogą być przedstawione w formie graficznej.

Modelowe obliczenia wilgotności potwierdzają, że z powodu mostka cieplnego w obszarze gipsowo-kartonowej ściany działowej bezpośrednio na betonowej płycie, z jednej strony, oraz – ze względu na przerwanie bariery pary pod wylewką – dodatkową możliwość dyfuzyjnego dopływu pary wodnej w konstrukcję podkładu poprzez ścianę działową, pojawiają się wyraźne obszary kondensacji. Zagrożenie jest szczególnie intensywne w otoczeniu dolnego profilu U w konstrukcji ściany działowej. Legenda: Koloryzowana różnica ciśnienia pary (czarny: granica wartosci zero: jasno niebieski/biały: wyraźnie negatywna) Linie prądu dyfuzji pary (białe) w odstępach 10% całości strumienia pary z wewnątrz (na górze) do otoczenia (na dole)

Ściana gips-kartonowa bezpośrednio na od dołu nieocieplonej, 30-to centymetrowej płycie betonowej ponad garażem. W fizykalnej analizie regularny profil konstrukcji sufitu został oceniony jako bezproblemowy. Legenda: izotermy (czarne); Koloryzowana rozkład temperatury Linie przepływu ciepła (białe) w odstępach 10% całości strumienia ciepła z wewnątrz (na górze) do otoczenia (na dole)

Przy interpretacji tego typu rezultatów należy jednak pamiętać, że dyfuzja nie jest jedynym motorem transportu pary. Szczegolnie przy zastosowaniu masywnych materiałów, kapilarny transport wody oraz pary może osiągnąć rząd wielkości, który spowoduje, że dyfuzja stanie sie drugorzędna.

Przekładając to na jednowymiarową, powszechnie stosowaną metodę Glasera, rozwiązanie stosowane w programie AnTherm polega na wyznaczeniu punktów przecięcia krzywej ciśnienia cząstkowego pary z krzywą ciśnienia pary nasyconej, a obszar miedzy tymi punktami jest interpretowany jako strefa zagrożona kondensacją. Jak wiadomo prowadzi to to do przeszacowania tejże strefy.

Implementacja zagadnienia w AnTherm służy przede wszystkim w celu znalezienia odpowiedzi na pytanie, czy, oraz – jeśli tak – gdzie wewnątrz konstrukcji budowlanej, w konkretnych warunkach brzegowych (temperatury oraz relatywne wilgotności powietrza) może dojść do produkcji kondensatu. Dokładniejsze oszacowanie obszarów kondensacji oraz ilości nagromadzonego kondensatu będzie tematem dalszego rozwoju.

Modelowe obliczenia wilgotności potwierdzają, że z powodu mostka cieplnego w obszarze gipsowo-kartonowej ściany działowej bezpośrednio na betonowej płycie, z jednej strony, oraz – ze względu na przerwanie bariery pary pod wylewką – dodatkową możliwość dyfuzyjnego dopływu pary wodnej w konstrukcję podkładu poprzez ścianę działową, pojawiają się wyraźne obszary kondensacji. Zagrożenie jest szczególnie intensywne w otoczeniu dolnego profilu U w konstrukcji ściany działowej. Legenda: Izolinie różnicowego ciśnienia pary (czarne); ; Linie prądu dyfuzji pary (białe) w odstępach 10% całości strumienia pary z wewnątrz (na górze) do otoczenia (na dole)

Ściana gips-kartonowa bezpośrednio na od dołu nieocieplonej, 30-to centymetrowej płycie betonowej ponad garażem. W fizykalnej analizie regularny profil konstrukcji sufitu został oceniony jako bezproblemowy. Legenda: Koloryzowana gęstość strumienia ciepła (żółty do czarnego: wyraźny wpływ mostka cieplnego) Linie przepływu ciepła (białe) w odstępach 10% całości strumienia ciepła z wewnątrz (na górze) do otoczenia (na dole)

Mostek cieplny jest obszarem w którym następuje szybki przepływ ciepła i dochodzi do gwałtownego obniżenia temperatury wewnętrznej powierzchni przegrody. Z powodu spadku temperatury w pomieszczeniu na powierzchni zewnętrznej, przylegającej do zimnej strony powietrza zewnętrznego występuje zwiększone ryzyko kondensacji pary wodnej. W wyniku mostków cieplnych (termicznych) może dojść do:

• tworzenie się pleśni w wyniku zawilgocenia
• uszkodzeń w wyniku mrozow
• korozji

Zainteresowany? Wyślij wiadomość aby otrzymać więcej informacji.

Albo wypróbuj teraz wersję demonstracyjna !