• Sprawdzenie wielkości powierzchni przegród przezroczystych

W obiekcie będącym przedmiotem opracowania zastosowano stolarkę okienno-drzwiową firmy TERMAT - system IDEAL 3000.

Charakterystyka techniczno-konstrukcyjna systemu i parametry okien:

• 3-komorowe profile ALUPLAST^®,

• oszklenie typu TermoFloat (możliwość szklenia 4-46 mm),

• uszczelki z EPDM,

• współczynnik infiltracji
  ,

• ważony współczynnik izolacji akustycznej (ze szkłem dźwiękochłonnym)
  ,

• szczelność wodna: pełna,

• szczelność wiatrowa: pełna,

• współczynnik izolacyjności cieplnej
  , a zatem nie ma konieczności sprawdzania warunku nieprzekroczenia dopuszczalnej powierzchni przegród przezroczystych.

• Sprawdzenie możliwości kondensacji pary wodnej na powierzchni wybranej przegrody od strony pomieszczenia

Sprawdzenia dokonano dla ściany zewnętrznej wielowarstwowej (SZ; patrz p.1.1)

Temperatura na powierzchni przegrody od strony pomieszczenia:

Wilgotność względna powietrza wewnątrz pomieszczenia wg [2.] Załącznik krajowy NA (normatywny), Tablica NA. 2:

Ciśnienie cząstkowe pary nasyconej, odpowiadające temperaturze powietrza w pomieszczeniu wg [2.] Załącznik krajowy NA (normatywny), Tablica NA. 3:

Ciśnienie cząstkowe pary wodnej zawartej w powietrzu wewnątrz pomieszczenia:

Punkt rosy wyznaczony wg [2.] Załącznik krajowy NA (normatywny), Tablica NA. 3 jako temperatura odpowiadająca ciśnieniu pary wodnej nasyconej
równemu wartości
(czyli 12,87 hPa):

Sprawdzenie warunku
:

Warunek spełniony. Roszenie na powierzchni przegrody nie wystąpi.

• Sprawdzenie możliwości kondensacji pary wodnej wewnątrz ściany zewnętrznej

Obliczeń dyfuzji pary wodnej wewnątrz przegrody budowlanej dokonano przy użyciu metody polegającej na sprawdzeniu, czy w okresie zimowym występuje kondensacja pary wodnej wewnątrz przegrody, a jeżeli występuje, to czy nie przekracza dopuszczalnych wartości (metoda Fokina).

1. Dla poprawnego układu warstw

1. Przyjęto wstępnie:

• obliczeniową wartość temperatury powietrza na zewnątrz
  ,

• wilgotność względną powietrza na zewnątrz
  ,

• wilgotność względną powietrza w pomieszczeniu
  ,

• obliczeniowa wartość temperatury powietrza w pomieszczeniu
  .

2. Obliczenie ciśnienia rzeczywistego (dla określonych wg [2.] Załącznik krajowy NA (normatywny), Tablica NA. 3 wartości ciśnienia pary wodnej nasyconej w pomieszczeniu
   oraz w powietrzu na zewnątrz
   ):

Ilorazy
oraz
(nazywane oporami napływu i odpływu pary wodnej) można w obliczeniach inżynierskich pomijać, gdyż są one bardzo małe w stosunku do wartości oporów dyfuzyjnych warstw materiałów stosowanych zwykle w budownictwie.

Obliczenie rozkładu temperatur, ciśnień pary nasyconej i ciśnień cząstkowych pary wodnej.

Materiał w-wy	Gęstość pozorna materiału	Grubość w-wy d	Współczynnik		Opór cieplny w-wy	Różnica temp. na pow. przyległych warstw	Temperatura na powierzchni w-wy	Ciśnienie pary nasyconej na pow. w - wy	Opór dyfuzyjny w - wy materiału	Różnica ciśnień cząstkowych pary na powierzchniach w - wy	Ciśnienie cząstkowe pary na powierzchni warstwy
													przewod - ności cieplnej	przepusz-czalności pary wodnej
			m						hPa		hPa	hPa
	Powietrze w pomieszczeniu	-	-	-	-	0,13	0,66	20,0	23,40	-	-	12,87
																19,34	22,41			12,87
	Tynk gipsowy							1300	0,015			0,600	112	0,03	0,16						0,13	0,08
																		19,18	22,27				12,79
	Cegła pełna							1800	0,083			0,770	105	0,11	0,56						0,79	0,5
																		18,62	21,45				12,29
									0,083					0,11	0,56						0,79	0,5
																		18,06	20,79				11,79
									0,083					0,11	0,56						0,79	0,5
																		17,5	20,01				11,30
	Styropian							40	0,07			0,036	12	1,94	9,88						5,83	3,66
																		7,62	10,45				7,64
									0,07					1,94	9,88						5,83	3,66
																		-2,26	5,05				3,97
	Gazobeton 500							500	0,06			0,250	260	0,24	1,22						0,23	0,14
																		-3,48	4,56				3,83
									0,06					0,24	1,22						0,23	0,14
																		-4,7	4,12				3,68
	Tynk cementowo-wapienny							1850	0,020			0,820	45	0,02	0,1						0,44	0,28
																		-4,8	4,08				3,41
	Powietrze na zewnątrz budynku							-	-			-	-	0,04	0,2						-	-
																-5,0	4,01			3,41

Dla przyjętej początkowo obliczeniowej wartości temperatury powietrza na zewnątrz
w obliczanej przegrodzie kondensacja pary wodnej dyfundującej z pomieszczenia do otoczenia nie zachodzi. Dowodzi tego fakt, iż wyliczone ciśnienia cząstkowe pary wodnej są w każdej warstwie przegrody mniejsze niż ciśnienia pary nasyconej w tej samej warstwie.

1. Dla odwróconego układu warstw

1. Przyjęto wstępnie:

• obliczeniową wartość temperatury powietrza na zewnątrz
  ,

• wilgotność względną powietrza na zewnątrz
  ,

• wilgotność względną powietrza w pomieszczeniu
  ,

• obliczeniowa wartość temperatury powietrza w pomieszczeniu
  .

2. Obliczenie ciśnienia rzeczywistego (dla określonych wg [2.] Załącznik krajowy NA (normatywny), Tablica NA. 3 wartości ciśnienia pary wodnej nasyconej w pomieszczeniu
   oraz w powietrzu na zewnątrz
   ):

3. Ilorazy
   oraz
   (nazywane oporami napływu i odpływu pary wodnej) można w obliczeniach inżynierskich pomijać, gdyż są one bardzo małe w stosunku do wartości oporów dyfuzyjnych warstw materiałów stosowanych zwykle w budownictwie.

4. Obliczenie ciśnienia rzeczywistego (dla określonych wg [2.] Załącznik krajowy NA (normatywny), Tablica NA. 3 wartości ciśnienia pary wodnej nasyconej w pomieszczeniu
   oraz w powietrzu na zewnątrz
   ) - obliczeniowa wartość temperatury powietrza na zewnątrz
   :

Obliczenie rozkładu temperatur, ciśnień pary nasyconej i ciśnień cząstkowych pary wodnej.

Materiał w-wy	Gęstość pozorna mate-riału	Grubość w-wy d	Współczynnik		Opór cieplny w-wy	Różnica temp. na pow. przyległych warstw			Temperatura na powierzchni w-wy			Ciśnienie pary nasyconej na pow. w - wy			Opór dyfuzyjny w - wy materiału	Różnica ciśnień cząstkowych pary na powierzchniach w - wy			Ciśnienie cząstkowe pary na powierzchni warstwy
																							przewod -ności cieplnej	przepusz-czalności pary wodnej
			m										hPa				hPa			hPa
	Powietrze w pomieszczeniu	-	-	-	-	0,13	0,66	0,53	0,67	20,0	20,0	20,0	23,40	23,40	23,40	-	-	-	-	12,87	12,87	12,87
																						19,34	19,47	19,33	22,41	22,68	22,41					12,87	12,87	12,87
	Tynk cementowo- wapienny									1850	0,02	0,820	45	0,02	0,1					0,08	0,11																0,13	0,08	0,07	0,08
																												19,24	19,39	19,22	22,27				22,54	22,27					12,79	12,8	12,79
	Gazobeton 500									500	0,06	0,250	260	0,24	1,22					0,98	1,25																0,23	0,14	0,12	0,15
																												18,02	18,41	17,97	20,65				21,19	20,65					12,65	12,68	12,64
											0,06			0,24	1,22					0,98	1,25																0,23	0,14	0,12	0,15
																												16,8	17,43	16,72	19,14				19,88	19,01					12,51	12,56	12,49
	Styropian									40	0,07	0,036	12	1,94	9,88					7,9	10,07																5,83	3,66	2,97	3,72
																												6,92	9,53	6,65	9,95				11,87	9,75					8,85	9,59	8,77
											0,07			1,94	9,88					7,9	10,07																5,83	3,66	2,97	3,72
																												-2,96	1,63	-3,40	4,76				6,87	4,61					5,19	6,62	5,05
	Cegła pełna									1800	0,083	0,770	105	0,11	0,56					0,45	0,57																0,79	0,5	0,4	0,5
																												-3,52	1,18	-3,99	4,56				6,67	4,37					4,69	6,22	4,55
											0,083			0,11	0,56					0,45	0,57																0,79	0,5	0,4	0,5
																												-4,08	0,73	-4,56	4,33				6,45	4,15					4,19	5,82	4,05
											0,083			0,11	0,56					0,45	0,57																0,79	0,5	0,4	0,5
																												-4,64	0,28	-5,13	4,15				6,26	3,98					3,69	5,42	3,55
	Tynk gipsowy									1300	0,015	0,600	112	0,03	0,16					0,12	0,16																0,44	0,28	0,23	0,28
																												-4,8	0,16	-5,29	4,08				6,21	3,91					3,41	5,19	3,27
	Powietrze na zewnątrz budynku									-	-	-	-	0,04	0,2					0,16	0,21																-	-	-	-
																						-5,0	0,0	-5,5	4,01	6,11	3,85					3,41	5,19	3,27

Dla przyjętej początkowo obliczeniowej wartości temperatury powietrza na zewnątrz
w obliczanej przegrodzie zachodzi kondensacja pary wodnej dyfundującej z pomieszczenia do otoczenia. Dowodzi tego fakt, iż wykres ciśnienia pary wodnej nasyconej p_s w przekroju przegrody narysowanej w skali oporów dyfuzyjnych przecina się z prostą łączącą punkty oznaczające ciśnienie p_i oraz p_e po obu stronach przegrody.

Aby określić temperaturę powietrza na zewnątrz, przy której zaczyna się kondensacja (tzw. temperatura początku kondensacji), wyznaczono na wykresie płaszczyznę maksymalnej kondensacji (PMK) w miejscu, w którym występuje maksymalna różnica ciśnień
. Pokrywa się ona z płaszczyzną rozgraniczającą warstwy izolacji termicznej (styropian) i warstwy nośnej (mur z cegły ceramicznej pełnej na zaprawie cementowo - wapiennej), w związku z czym opór cieplny R oraz opór dyfuzyjny r_k części przegrody pomiędzy powierzchnią przegrody od strony pomieszczenia i PMK wynoszą:

Dla powyższych warunków, po ponownym przeprowadzeniu obliczeń przy
, w każdym punkcie przekroju przegrody stwierdzono spełnienie warunku
, co oznacza, że kondensacja w przegrodzie nie wystąpi.

Oblicza się wartość temperatury powietrza zewnętrznego t'_e , przy której w przegrodzie zaczyna się kondensacja, tj. przy której
. Wartość tej temperatury otrzymuje się przez interpolację liniową wartości temperatury t_e , przy której kondensacja już nie występuje (t_e przy
) oraz tej, przy której jeszcze występuje (t_e przy
) i odpowiadających im wartości różnicy ciśnień p_k oraz p_s. I tak :

po podstawieniu

stąd
. Dla tej temperatury odczytano z tabeli 1.7 w skrypcie dla III strefy klimatycznej średnią temperaturę powietrza okresu kondensacji
oraz liczbę dób w ciągu roku o temperaturze równej lub niższej od średniej dobowej temperatury powietrza na zewnątrz
, będącej temperaturą początku kondensacji. I tak, z = 64 dni, zatem długość okresu kondensacji

.

W celu określenia strefy kondensacji i ilości kondensatu w przegrodzie obliczono ponownie rozkład ciśnień pary nasyconej i ciśnień początkowych w przegrodzie, ale już dla temperatury powietrza na zewnątrz przegrody równej średniej