Dış çevre yapılarının toplam alanı. Isı transfer direnci. Bina kabuğunun ısı transfer direnci
.
1.1 Kursun amacı ve hedefleri.
1.2 Ders konusu .
1.3 Tek bir enerji sistemi olarak bina.
2. Dış çitlerden ısı ve nem transferi.
2.1 Bir binada ısı transferinin temelleri .
2.1.1 Termal iletkenlik.
2.1.2 Konveksiyon.
2.1.3 Radyasyon.
2.1.4 Hava boşluğunun ısıl direnci .
2.1.6 Çok katmanlı bir duvardan ısı transferi.
2.1.7 Isı transferine karşı azaltılmış direnç.
2.1.8 Çitin kesiti üzerindeki sıcaklık dağılımı.
2.2 Çevreleyen yapıların nem rejimi.
2.2.1 Çitlerdeki nemin nedenleri.
2.2.2 Dış çitlerin sönümlenmesinin olumsuz etkileri.
2.2.3 Yapı malzemeleri ile nem iletişimi.
2.2.4 Nemli hava.
2.2.5 Malzemenin nem içeriği.
2.2.6 Sorpsiyon ve desorpsiyon.
2.2.7 Çitlerin buhar geçirgenliği.
2.3 Dış bariyerlerin hava geçirgenliği.
2.3.1 Temel bilgiler.
2.3.2 Dış ve dış arasındaki basınç farkı iç yüzeyçitler.
2.3.3 Yapı malzemelerinin hava geçirgenliği.
2.1.5 İç ve dış yüzeylerde ısı transfer katsayıları.
Sıcaklık tv bulunan bir odayı, tn sıcaklıklı bir dış ortamdan ayıran bir duvar düşünün. Dış yüzey, konveksiyon yoluyla dış hava ile ısı alışverişi yapar ve radyan yüzey, bir sıcaklık tambına sahip çevre yüzeylerle ısı alışverişi yapar. n. Aynı şey içeriden de geçerlidir. Duvardan geçen, yoğunluğu q, W/m2 olan ısı akısı şuna eşit olduğu yazılabilir:
, (2.13)
nerede tcr. içinde ve tcr. n, sırasıyla, dikkate alınan duvarın iç ve dış düzlemlerini çevreleyen yüzeylerin sıcaklığıdır, °C;
ak. c, ac. n - duvarın iç ve dış yüzeylerinde konvektif ısı transferi katsayıları, m2. оС/W;
al. c, al. n - duvarın iç ve dış yüzeylerinde radyan ısı transferi katsayıları, m2. OS/W.
Mühendislik hesaplamalarında, kapalı yapıların yüzeylerindeki ısı transferinin radyan ve konvektif bileşenlere ayrılmadığı kabul edilir. Isı emiliminin, genel katsayısı αv, W / (m2. °C) ile tahmin edilen, ısıtılmış bir odada dış muhafazanın iç yüzeyinde ve yoğunluğu olan dış yüzeyde - ısı transferinde meydana geldiğine inanılmaktadır. ısı transfer katsayısı αn, W / (m2. °C) ile belirlenir. Ayrıca havanın ve çevredeki yüzeylerin sıcaklıklarının birbirine eşit yani tamb olduğu genel olarak kabul edilmektedir. \u003d tv ve tcr'de. n \u003d tn. Yani:
, (2.14)
Bu nedenle, çitin dış ve iç yüzeylerindeki ısı transfer katsayılarının, her iki taraftaki radyan ve taşınımla ısı transfer katsayılarının toplamına eşit olduğu varsayılmaktadır:
. (2.15)
Fiziksel anlama göre dış veya iç yüzeydeki ısı transfer katsayısı, yüzey ve ortam arasındaki 1 °C'lik bir sıcaklık farkı ile karşılık gelen yüzey tarafından çevreye (veya tam tersi) verilen ısı akısı yoğunluğudur. . Isı transfer katsayılarının karşılıklılarına genellikle dahili Rv, m2 üzerindeki ısı transferine direnç denir. оС/W ve dış mekan Rn, m2. оС/W, çit yüzeyleri:
R
içinde = 1/
α
içinde ;
R
n =1/
α
n . ( 2.16)
1. Giriş
1.1 Kursun amacı ve hedefleri
1.2 Kurs konusu
1.3 Bir bütün olarak bina enerji sistemi
2. Dış çitlerden ısı ve nem transferi
2.1 Bir binada ısı transferinin temelleri
2.1.1 Termal iletkenlik
2.1.2 Konveksiyon
2.1.3 Radyasyon
2.1.4 Hava boşluğunun ısıl direnci
2.1.5 İç ve dış yüzeylerdeki ısı transfer katsayıları
2.1.6 Sandviç duvardan ısı transferi
2.1.7 Isı transferine karşı azaltılmış direnç
2.1.8 Çitin kesiti üzerindeki sıcaklık dağılımı
2.2 Kapalı yapıların nem rejimi
2.2.1 Çitlerdeki nemin nedenleri
2.2.2 Dış mekan muhafazalarını ıslatmanın olumsuz etkileri
2.2.3 Nemin yapı malzemeleriyle ilişkisi
2.2.4 Nemli hava
2.2.5 Malzeme nemi
2.2.6 Sorpsiyon ve desorpsiyon
2.2.7 Çitlerin buhar geçirgenliği
2.3 Dış mahfazaların hava geçirgenliği
2.3.1 Temeller
2.3.2 Çitlerin dış ve iç yüzeylerindeki basınç farkı
1. Giriş
1.1 Kursun amacı ve hedefleri
"Termal fizik inşası üzerine dersler" ders kitabı, aynı adı taşıyan disiplini "Isı ve Gaz Temini ve Havalandırma" uzmanlığı çerçevesinde okuyan öğrencilere yöneliktir. Kılavuzun içeriği, disiplinin programına karşılık gelir ve büyük ölçüde Moskova Devlet İnşaat Mühendisliği Üniversitesi'nde verilen derslerin seyrine odaklanır. Dersin amacı, bir mikro iklim sağlama teknolojisini incelemenin temeli olarak sistematik bir sunum yardımıyla bir binanın ısı-hava ve nem rejimlerinin fiziksel özüne bir yaklaşım oluşturmaktır. Disiplinin görevleri şunları içerir: binanın dış kabuğunun termal rolü ve mikro iklimini tek bir enerji sistemi olarak sağlayan mühendislik sistemlerinin işleyişi hakkında genel bir fikrin oluşturulması; öğrenciye, daha ileri profesyonel çalışmalarda, yani bina mikro iklim sistemlerinin tasarımı ve işletiminde teorik hükümleri ve hesaplama yöntemlerini kullanma becerisini öğretmek. Öğrenci, disipline hakim olmanın bir sonucu olarak, bir binanın termal, hava ve nem koşullarını belirleyen, klimatolojik ve mikroklimatik terminoloji dahil olmak üzere; malzeme, yapı ve yapı sistemlerinin elemanlarında ısı, nem, hava transfer yasaları ve termal ve nem süreçlerini belirleyen miktarlar; dış çevre yapılarının termal koruması için standartlar, binanın dış ve iç ortamının parametrelerinin düzenlenmesi. Öğrenci, binanın tüm elemanlarında ısı ve kütle transferi problemlerini formüle edebilmeli ve çözebilmeli ve dış çitlerin koruyucu özelliklerinin doğrulama hesaplamasını yapma ve radyan ve konvektif ısı transferi katsayılarını hesaplama yeteneğini ve istekliliğini gösterebilmelidir. odaya bakan yüzeylerde.
1.2 Kurs konusu
Bina termal fizik çalışmaları yapı ile ilgili olarak ısı transferi, nem transferi, hava filtrasyonu süreçleri.
Temel olarak, bina termal fiziği, yüzeylerde ve bina kabuğunun kalınlığında meydana gelen süreçleri inceler. Ayrıca, yerleşik geleneğe göre ve kısaca, genellikle bina zarfları basitçe denir çitler. Ayrıca termal fiziğe binada önemli bir yer verilir. açık çitlerısıtılan binaları dış ortamdan veya ısıtılmayan binalardan ayıran (ısıtılmamış teknik alt alanlar, bodrumlar, çatı katları, antreler, vb.)
Bilimin esas olarak bina zarflarına atıfta bulunmasına rağmen, ısıtma ve havalandırma uzmanları için bina termal fiziği çok önemlidir. Gerçek şu ki, ilk olarak, gücü etkileyen binanın ısı kaybı ısıtma sistemleri ve ısıtma periyodundaki ısı tüketimleri. İkincisi, dış çitlerin nem rejimi, termal korumalarını ve dolayısıyla belirli bir bina mikro iklimini sağlayan sistemlerin gücünü etkiler. Üçüncüsü, dış çitlerin iç yüzeyindeki ısı transfer katsayıları, sadece yapının ısı transferine karşı toplam azaltılmış direncinin değerlendirilmesinde değil, aynı zamanda bu çitin iç yüzeyindeki sıcaklığın tahmin edilmesinde de rol oynar. Dördüncüsü, "yoğun" pencereler, hava girişine karşı iyi tanımlanmış bir dirence sahiptir. Ve 5 kata kadar olan alçak binalarda "yoğun" pencereler ile, ısı kaybının hesaplanmasında sızma ihmal edilebilir ve daha yüksek katlarda alt katlarda zaten farkedilir olacaktır. Beşinci olarak, sadece sızmanın varlığı veya yokluğu değil, aynı zamanda havalandırma sistemlerinin, özellikle de doğal olanların çalışması, binanın hava rejimine bağlıdır. Altıncısı, binaların mikro ikliminin değerlendirilmesinin en önemli bileşeni olan dış ve iç çitlerin iç yüzeylerinin radyasyon sıcaklığı, esas olarak binanın termal korumasının bir türevidir. Yedincisi, mahfazaların ve odaların ısı direnci, özellikle hava değişiminin minimum dış hava oranına yakın olduğu modern binalarda, üzerlerinde değişken termal etkiler altındaki odalarda sıcaklığın sabitliğini etkiler.
Dış çitlerin tasarımında ve ısıl mühendislik değerlendirmesinde bir takım özellikler bulunmaktadır. Bina yalıtımı, modern inşaatın pahalı ve sorumlu bir bileşenidir, bu nedenle yalıtımın kalınlığını makul bir şekilde kabul etmek önemlidir. Günümüzün ısı mühendisliği hesaplamasının özellikleri açık eskrim bağlı:
ilk olarak, binaların termal koruması için artan gereksinimlerle;
ikincisi, ısıl iletkenlik katsayıları çok küçük olan ve çalışma koşullarında değerlerini doğrulamak için çok dikkatli bir tutum gerektiren bina zarflarında etkili ısıtıcıların rolünü dikkate alma ihtiyacı ile;
üçüncüsü, çitlerde çeşitli bağlantıların ortaya çıkması nedeniyle, çitin ısı transferine karşı direncini azaltan bir çitin diğerine karmaşık bağlantıları. Çeşitli tipte ısı ileten kapanımların binaların termal koruması üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi, özel detaylı çalışmalara güvenilmesini gerektirir.
1.3 Tek bir enerji sistemi olarak bina
Binanın termal mikro ikliminin oluşumunu etkileyen tüm faktörlerin ve süreçlerin (dış ve iç etkiler) toplamına binanın termal rejimi denir.
Çitler, binayı sadece dış ortamdan korumakla kalmaz, aynı zamanda onunla ısı ve nem alışverişi yapar, havanın hem içeriye hem de dışarıya geçmesine izin verir. Binanın belirli bir termal rejimini koruma görevi (havanın gerekli sıcaklık ve nem seviyesini, hareketliliğini, odanın radyasyon sıcaklığını korumak) ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme mühendislik sistemlerine atanır. Bununla birlikte, çitlerin ısı-nem koruyucu ve ısı-atalet özelliklerinin etkisi dikkate alınmadan, bu sistemlerin ısıl gücünün ve çalışma şeklinin belirlenmesi mümkün değildir. Bu nedenle, binaların mikro iklimi için klima sistemi, hizmet verilen binaların belirtilen mikro iklimini sağlayan tüm mühendislik araçlarını içerir: bina zarfları ve ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme için mühendislik sistemleri. Bu nedenle, modern bir bina, birbirine bağlı karmaşık bir ısı ve kütle transferi sistemidir - tek bir enerji sistemi.
Otokontrol için sorular
1 Termal fizik inşasında neler incelenir?
2. Bir çit nedir?
3. Dış mekan eskrim nedir?
4. Bina termofiziği bir ısıtma ve havalandırma uzmanı için neden önemlidir?
5. Modern binaların ısı mühendisliği hesaplamasının özelliği nedir?
6. Binanın ısıl rejimi nedir?
7. Bina zarflarının bir binanın termal rejiminde oynadığı rol nedir?
8. Isıtma ve havalandırma sistemleri iç ortamın hangi parametrelerini destekler?
9. Bina iklim kontrol sistemi nedir?
10. Bir bina neden tek bir enerji sistemi olarak kabul edilir?
2. Dış çitlerden ısı ve nem transferi
2.1 Bir binada ısı transferinin temelleri
Isının hareketi her zaman daha sıcak bir ortamdan daha soğuk bir ortama doğru gerçekleşir. Sıcaklık farkından dolayı uzayda bir noktadan diğerine ısı aktarma işlemine denir. ısı transferi ve topludur, çünkü üç temel ısı transferi türü içerir: termal iletim (iletim), konveksiyon ve radyasyon. Böylece, potansiyelısı transferi sıcaklık farkı.
2.1.1 Termal iletkenlik
Termal iletkenlik- katı, sıvı veya gaz halindeki bir maddenin sabit parçacıkları arasında bir tür ısı transferi. Bu nedenle, termal iletkenlik, birbirleriyle doğrudan temas halinde olan malzeme ortamının yapısının parçacıkları veya elemanları arasındaki ısı alışverişidir. Termal iletkenliği incelerken, bir madde sürekli bir kütle olarak kabul edilir, moleküler yapısı göz ardı edilir. Saf haliyle, termal iletkenlik yalnızca katılarda meydana gelir, çünkü sıvı ve gazlı ortamlarda bir maddenin hareketsizliğini sağlamak neredeyse imkansızdır.
Çoğu yapı malzemesi, gözenekli cisimler. Gözenekler, hareket etme, yani ısıyı konveksiyon yoluyla aktarma yeteneğine sahip hava içerir. Yapı malzemelerinin ısıl iletkenliğinin konvektif bileşeninin küçüklüğü nedeniyle ihmal edilebileceğine inanılmaktadır. Radyan ısı değişimi, duvarlarının yüzeyleri arasındaki gözenek içinde gerçekleşir. Malzemelerin gözeneklerinde radyasyonla ısı transferi, esas olarak gözeneklerin boyutuna göre belirlenir, çünkü gözenek ne kadar büyükse, duvarlarındaki sıcaklık farkı o kadar büyük olur. Termal iletkenlik göz önüne alındığında, bu işlemin özellikleri maddenin toplam kütlesi ile ilgilidir: iskelet ve gözenekler birlikte.
Bina zarfı genellikle düzlem paralel duvarlar, tek yönde gerçekleştirilen ısı transferi. Ek olarak, genellikle dış çevre yapılarının ısıl mühendislik hesaplamalarında, ısı transferinin aşağıdaki durumlarda meydana geldiği varsayılır. sabit termal koşullar yani, sürecin tüm özelliklerinin zaman içindeki sabitliği ile: ısı akışı, her noktadaki sıcaklık, yapı malzemelerinin termofiziksel özellikleri. Bu nedenle, dikkate alınması önemlidir homojen bir malzemede tek boyutlu sabit ısı iletimi süreci Fourier denklemi ile açıklanan:
nerede q T - yüzey ısı akısı yoğunluğu dik bir düzlemden geçen ısı akışı, W / m2;
λ - malzemenin termal iletkenliği, W/m. C hakkında;
t- x ekseni boyunca sıcaklık değişimi, °C;
Tutum, denir sıcaklık gradyanı, S/m hakkında ve ile gösterilir mezunt. Sıcaklık gradyanı, ısının emilmesi ve ısı akışındaki bir azalma ile ilişkili olan sıcaklıktaki bir artışa yöneliktir. Denklemin (2.1) sağ tarafındaki eksi işareti, ısı akısındaki artışın sıcaklıktaki artışla örtüşmediğini gösterir.
Termal iletkenlik λ, bir malzemenin ana termal özelliklerinden biridir. Denklem (2.1)'den takip edildiği gibi, bir malzemenin termal iletkenliği, bir sıcaklık gradyanı ile akış yönüne dik bir alanın 1 m2'sinden geçen ısı akışına sayısal olarak eşit olan bir malzeme tarafından ısı iletiminin bir ölçüsüdür. 1 o C / m'ye eşit akış boyunca (Şekil 1). λ değeri ne kadar büyükse, böyle bir malzemede termal iletkenlik süreci ne kadar yoğun olursa, ısı akısı o kadar büyük olur. Bu nedenle, ısı yalıtım malzemeleri, 0,3 W/m'den daha düşük bir termal iletkenliğe sahip malzemeler olarak kabul edilir. Hakkında.
izotermler; - ------ - ısı akımı hatları.
Yapı malzemelerinin ısıl iletkenliğinde, yapılarında bir değişiklikle değişiklik yoğunluk hemen hemen her yapı malzemesinin aşağıdakilerden oluşması gerçeğinden kaynaklanmaktadır: iskelet- ana yapı malzemesi ve hava. K.F. Örneğin, Fokin aşağıdaki verilere atıfta bulunur: doğasına bağlı olarak kesinlikle yoğun bir maddenin (gözeneksiz) termal iletkenliği, 0.1 W / m o C (plastik için) ila 14 W / m o C (kristal için) arasında bir termal iletkenliğe sahiptir. kristal yüzey boyunca ısı akışı olan maddeler), hava yaklaşık 0.026 W / m o C'lik bir termal iletkenliğe sahiptir. Malzemenin yoğunluğu ne kadar yüksekse (daha az gözeneklilik), termal iletkenliğinin değeri o kadar büyük olur. Hafif ısı yalıtım malzemelerinin nispeten düşük bir yoğunluğa sahip olduğu açıktır.
İskeletin gözenekliliği ve ısıl iletkenliğindeki farklılıklar, aynı yoğunlukta bile malzemelerin ısıl iletkenliğinde farklılıklara yol açar. Örneğin, aynı yoğunluktaki aşağıdaki malzemeler (Tablo 1), ρ 0 \u003d 1800 kg / m3, farklı ısıl iletkenlik değerlerine sahiptir:
Tablo 1.
Aynı yoğunluğa sahip malzemelerin ısıl iletkenliği 1800 kg/m3'tür.
| Malzeme |
Termal iletkenlik, W / (m o C) |
| Çimento-kum harcı | 0,93 |
| Tuğla | 0,76 |
| Asfalt | 0,72 |
| Portland çimento taşı | 0,46 |
| asbestli çimento | 0,35 |
Malzemenin yoğunluğunda bir azalma ile, termal iletkenliği l azalır, çünkü malzeme iskeletinin termal iletkenliğinin iletken bileşeninin etkisi azalır, ancak radyasyon bileşeninin etkisi artar. Bu nedenle, yoğunluğun belirli bir değerin altına düşmesi, ısıl iletkenliğin artmasına neden olur. Yani, termal iletkenliğin minimum değere sahip olduğu belirli bir yoğunluk değeri vardır. 1 mm çapında gözeneklerde 20 ° C'de, radyasyonla termal iletkenliğin 0,0007 W / (m ° C), 2 mm - 0,0014 W / (m ° C), vb. Böylece, ısı yalıtım malzemeleri için radyasyon yoluyla ısıl iletkenlik önem kazanmaktadır. düşük yoğunluklu ve büyük gözenek boyutları.
Bir malzemenin ısıl iletkenliği, ısı transferinin gerçekleştiği sıcaklıktaki artışla artar. Malzemelerin termal iletkenliğinde bir artış, bir maddenin iskeletinin moleküllerinin kinetik enerjisindeki bir artışla açıklanır. Malzemenin gözeneklerindeki havanın ısıl iletkenliği de artar ve içlerindeki ısı transferinin radyasyonla yoğunluğu da artar. İnşaat pratiğinde, ısıl iletkenliğin sıcaklığa bağımlılığı çok önemli 100 ° C'ye kadar sıcaklıklarda elde edilen malzemelerin termal iletkenlik değerlerini, 0 ° C'deki değerlerine göre yeniden hesaplamak zorunda değildir, ampirik formül O.E. Vlasov:
λ o = λ t / (1+β .t), (2.2)
burada λ o, malzemenin 0 o C'deki termal iletkenliğidir;
λ t - malzemenin t'de C ile ilgili termal iletkenliği;
β - çeşitli malzemeler için termal iletkenlikteki sıcaklık değişim katsayısı, 1/ o C, yaklaşık 0,0025 1/ o C'ye eşittir;
t, termal iletkenliğinin λ t'ye eşit olduğu malzemenin sıcaklığıdır.
δ kalınlığındaki düz homojen bir duvar için (Şekil 2), homojen bir duvardan termal iletkenlik ile aktarılan ısı akısı aşağıdaki denklemle ifade edilebilir:
nerede 1 ,τ2- duvar yüzeylerindeki sıcaklık değerleri, o C.
(2.3) ifadesinden duvar kalınlığı üzerindeki sıcaklık dağılımının lineer olduğu sonucu çıkar. δ/λ değeri adlandırılır malzeme tabakasının termal direnci ve işaretli RT, m 2. C / W hakkında:
İncir. 2. Düz homojen bir duvarda sıcaklık dağılımı
Bu nedenle ısı akışı q T, W / m 2, homojen bir düzlem-paralel duvar boyunca kalınlıkta δ , m, termal iletkenliği λ, W/m olan bir malzemeden. C hakkında, şeklinde yazılabilir
Katmanın termal direnci, 1 W/m2 yüzey yoğunluğu ile bir ısı akışının geçişi sırasında katmanın karşıt yüzeylerindeki sıcaklık farkına eşit olan termal iletkenlik direncidir.
Termal iletkenlik ile ısı transferi, bina kabuğunun malzeme katmanlarında gerçekleşir.
2.1.2 Konveksiyon
Konveksiyon- madde parçacıklarının hareket ettirilmesiyle ısı transferi. Konveksiyon, yalnızca sıvı ve gaz halindeki maddelerde ve ayrıca sıvı veya gazlı bir ortam ile katı bir cismin yüzeyi arasında gerçekleşir. Bu durumda, ısı ve termal iletkenlik transferi vardır. Yüzeye yakın sınır bölgesinde konveksiyon ve ısı iletiminin birleşik etkisine konvektif ısı transferi denir.
Konveksiyon, bina çitlerinin dış ve iç yüzeylerinde gerçekleşir. Odanın iç yüzeylerinin ısı alışverişinde konveksiyon oynar Önemli rol. Yüzeyin ve ona bitişik havanın farklı sıcaklıklarında, ısı daha düşük bir sıcaklığa aktarılır. Konveksiyonla iletilen ısı akısı, yüzeyi yıkayan sıvı veya gazın hareket moduna, hareketli ortamın sıcaklığına, yoğunluğuna ve viskozitesine, yüzey pürüzlülüğüne, yüzey ve çevre sıcaklıkları arasındaki farka bağlıdır. orta.
Yüzey ile gaz (veya sıvı) arasındaki ısı alışverişi süreci, gaz hareketinin oluşumunun doğasına bağlı olarak farklı şekilde ilerler. Ayırt etmek doğal ve zorlanmış konveksiyon.İlk durumda, gazın hareketi, yüzey ile gaz arasındaki sıcaklık farkı nedeniyle, ikinci durumda - bu işlemin dışındaki kuvvetler (fan çalışması, rüzgar) nedeniyle gerçekleşir.
Genel durumda cebri konveksiyona doğal konveksiyon süreci eşlik edebilir, ancak cebri konveksiyonun yoğunluğu doğal konveksiyonun yoğunluğunu belirgin şekilde aştığından, cebri konveksiyon düşünüldüğünde, doğal konveksiyon genellikle ihmal edilir.
Gelecekte, havanın herhangi bir noktasında hız ve sıcaklığın zaman içinde sabit olduğu varsayılarak, yalnızca durağan konvektif ısı transferi süreçleri dikkate alınacaktır. Ancak oda elemanlarının sıcaklığı oldukça yavaş değiştiğinden, durağan koşullar için elde edilen bağımlılıklar sürece genişletilebilir. odanın sabit olmayan termal koşulları, dikkate alınan her anda, çitlerin iç yüzeylerinde konvektif ısı transferi sürecinin durağan olduğu kabul edilir. Durağan koşullar için elde edilen bağımlılıklar, örneğin bir odayı ısıtmak için bir devridaim cihazı (ısı pompası modunda fan coil veya split sistem) kullanıldığında, konveksiyonun doğasında doğaldan zorlamalıya ani bir değişiklik olması durumunda da genişletilebilir. bir odada açıldı. Birincisi, yeni hava hareketi rejimi hızlı bir şekilde kurulur ve ikincisi, ısı transferi sürecinin mühendislik değerlendirmesinin gerekli doğruluğu, geçiş durumu sırasında ısı akısı düzeltmesinin olmamasından kaynaklanan olası yanlışlıklardan daha düşüktür.
Isıtma ve havalandırma hesaplamalarının mühendislik uygulaması için, bina kabuğunun veya borunun yüzeyi ile hava (veya sıvı) arasındaki konvektif ısı transferi önemlidir. Pratik hesaplamalarda, konvektif ısı akışını tahmin etmek için (Şekil 3) Newton denklemleri kullanılır:
,
(2.6)
nerede q için- hareketli ortamdan yüzeye konveksiyon yoluyla aktarılan ısı akısı, W veya tersi;
ta- duvar yüzeyini yıkayan havanın sıcaklığı, o C;
τ - duvar yüzeyinin sıcaklığı, o C;
α için- duvar yüzeyindeki konvektif ısı transfer katsayısı, W / m 2. o C.
Şekil.3 Duvarın hava ile konvektif ısı değişimi
Konveksiyon ısı transfer katsayısı, bir- Hava sıcaklığı ile vücut yüzey sıcaklığı arasındaki 1 o C farkta konvektif ısı transferi ile havadan katı bir cismin yüzeyine aktarılan ısı miktarına sayısal olarak eşit fiziksel bir miktar.
Bu yaklaşımla, konvektif ısı transferinin fiziksel sürecinin tüm karmaşıklığı, ısı transfer katsayısında yatar. bir. Doğal olarak, bu katsayının değeri birçok argümanın bir fonksiyonudur. Pratik kullanım için çok yaklaşık değerler kabul edilir bir.
Denklem (2.5) uygun bir şekilde şu şekilde yeniden yazılabilir:
nerede R için - konvektif ısı transferine direnç kapalı yapının yüzeyinde, m 2. o C / W, çitin yüzeyindeki sıcaklık farkına ve yüzeyden 1 W / m2 yüzey yoğunluğuna sahip bir ısı akışının geçişi sırasındaki hava sıcaklığına eşittir. havaya yüzey veya tam tersi. Direnç R için konvektif ısı transfer katsayısının tersidir bir:
2.1.3 Radyasyon
Radyasyon (radyan ısı transferi), ısının elektromanyetik dalgalar tarafından ısıya dönüşen bir radyan ortam aracılığıyla yüzeyden yüzeye aktarılmasıdır (Şekil 4).
Şekil 4. İki yüzey arasında radyan ısı transferi
Mutlak sıfırdan farklı bir sıcaklığa sahip herhangi bir fiziksel beden, elektromanyetik dalgalar şeklinde çevreleyen alana enerji yayar. Elektromanyetik radyasyonun özellikleri dalga boyu ile karakterize edilir. Termal olarak algılanan ve dalga boyları 0.76 - 50 mikron aralığında olan radyasyona kızılötesi denir.
Örneğin, odaya bakan yüzeyler arasında, çeşitli binaların dış yüzeyleri arasında, yerin ve gökyüzünün yüzeyleri arasında radyan ısı değişimi meydana gelir. Oda muhafazalarının iç yüzeyleri ile ısıtıcı yüzeyi arasındaki radyan ısı değişimi önemlidir. Bütün bu durumlarda, termal dalgaları ileten radyan ortam havadır.
Radyant ısı transferinde ısı akısının hesaplanması uygulamasında basitleştirilmiş bir formül kullanılır. Radyasyonla ısı transferinin yoğunluğu q l, W / m 2, radyan ısı transferinde yer alan yüzeylerin sıcaklık farkı ile belirlenir:
,
(2.9)
burada τ 1 ve τ 2 radyan ısı alışverişi yapan yüzeylerin sıcaklık değerleridir, o C;
α l - duvar yüzeyindeki radyan ısı transfer katsayısı, W / m 2. o C.
Radyasyonla ısı transfer katsayısı, bir l- 1 o C'ye eşit yüzey sıcaklıkları arasındaki farkta radyasyonla bir yüzeyden diğerine aktarılan ısı miktarına sayısal olarak eşit fiziksel bir miktar.
Konsepti tanıtıyoruz radyan ısı transferine karşı direnç R l bina kabuğunun yüzeyinde, m 2. o C / W, yüzeyden 1 W yüzey yoğunluğuna sahip bir ısı akışının yüzeyine geçerken radyan ısı alışverişi yapan çitlerin yüzeylerindeki sıcaklık farkına eşittir / m2
Daha sonra denklem (2.8) şu şekilde yeniden yazılabilir:
Direnç R l radyan ısı transfer katsayısının tersidir bir l:
2.1.4 Hava boşluğunun ısıl direnci
Tekdüzelik için, ısı transfer direnci kapalı hava boşlukları adı verilen bina kabuğunun katmanları arasında yer alır. ısıl direnç R'de. p, m 2. C / W hakkında.
Hava boşluğundan ısı transferinin şeması Şekil 5'te gösterilmektedir.
Şek.5. Hava boşluğunda ısı transferi
Hava boşluğundan geçen ısı akısı q c. P, W/m 2, termal iletkenlik ile iletilen akışlardan oluşur (2) qt, W/m 2 , konveksiyon (1) q için, W/m 2 ve radyasyon (3) q l, W/m 2 .
q c. n =qt +q'dan +'yaql . (2.12)
Bu durumda, radyasyon tarafından iletilen akının payı en büyüktür. Yüzeylerinde sıcaklık farkı 5 ° C olan kapalı bir dikey hava tabakasını ele alalım. Tabaka kalınlığında 10 mm'den 200 mm'ye bir artışla, radyasyona bağlı ısı akışının oranı% 60'tan artar. %80'e kadar. Bu durumda ısıl iletkenlik ile aktarılan ısının payı %38'den %2'ye düşer ve taşınımla ısı akışının payı %2'den %20'ye yükselir.
Bu bileşenlerin doğrudan hesaplanması oldukça zahmetlidir. Bu nedenle, normatif belgeler yirminci yüzyılın 50'lerinde K.F. tarafından derlenen kapalı hava alanlarının ısıl direnci hakkında veriler verilmiştir. Fokin, M.A.'nın deneylerinin sonuçlarına dayanmaktadır. Mikheev. Hava boşluğunun bir veya her iki yüzeyinde, hava boşluğunu çevreleyen yüzeyler arasında radyan ısı alışverişini engelleyen ısıyı yansıtan bir alüminyum folyo varsa, termal direnç iki katına çıkarılmalıdır. Kapalı hava boşluklarının ısıl direncini artırmak için çalışmalardan elde edilen aşağıdaki sonuçların akılda tutulması önerilir:
1) termal olarak verimli, küçük kalınlıktaki ara katmanlardır;
2) çitte bir büyük olandan daha küçük kalınlıkta birkaç katman yapmak daha mantıklıdır;
3) hava boşluklarının çitin dış yüzeyine daha yakın yerleştirilmesi arzu edilir, çünkü bu durumda kış zamanı radyasyonla ısı akışı azalır;
4) dış duvarlardaki dikey katmanlar, zeminler arası tavanlar seviyesinde yatay diyaframlarla kapatılmalıdır;
5) Radyasyonla iletilen ısı akışını azaltmak için, ara katman yüzeylerinden biri, yaklaşık ε=0.05'lik bir emisyona sahip alüminyum folyo ile kaplanabilir. Hava boşluğunun her iki yüzeyini de folyo ile kaplamak, bir yüzeyi kaplamaya kıyasla ısı transferini önemli ölçüde azaltmaz.
Otokontrol için sorular
1. Isı transfer potansiyeli nedir?
2. Isı transferinin temel türlerini listeleyiniz.
3. Isı transferi nedir?
4. Termal iletkenlik nedir?
5. Malzemenin ısıl iletkenliği nedir?
6. İç t iç ve dış t n yüzeylerinin bilinen sıcaklıklarında çok katmanlı bir duvarda termal iletkenlik ile aktarılan ısı akısı formülünü yazın.
7. Termal direnç nedir?
8. Konveksiyon nedir?
9. Konveksiyonla havadan yüzeye aktarılan ısı akısı formülünü yazın.
10. Konvektif ısı transferi katsayısının fiziksel anlamı.
11. Radyasyon nedir?
12. Radyasyonla bir yüzeyden diğerine iletilen ısı akısı formülünü yazın.
13. Radyan ısı transfer katsayısının fiziksel anlamı.
14. Bina kabuğunda kapalı bir hava boşluğunun ısı transferine karşı gösterdiği direncin adı nedir?
15. Hava boşluğundan geçen toplam ısı akışının doğası ne tür ısı akışlarından oluşur?
16. Hava boşluğundan geçen ısı akışında ısı akışının hangi doğası hakimdir?
17. Hava boşluğunun kalınlığı, içindeki akışların dağılımını nasıl etkiler.
18. Hava boşluğundan geçen ısı akışı nasıl azaltılır?
2.1.5 İç ve dış yüzeylerdeki ısı transfer katsayıları
t in sıcaklığına sahip bir odayı, t n sıcaklığına sahip dış ortamdan ayıran bir duvar düşünün. Konveksiyon yoluyla dış yüzey, dış hava ile ısı ve radyan - çevreleyen yüzeylerle, bir sıcaklığa sahip olan t env. n. Aynı şey içeriden de geçerlidir. Duvardan geçen q, W / m 2 yoğunluğuna sahip ısı akışının eşit olduğu yazılabilir.
nerede env. içinde ve env. n sırasıyla söz konusu duvarın iç ve dış düzlemlerini çevreleyen yüzeylerin sıcaklığıdır, o C;
α k. in, α k. n - duvarın iç ve dış yüzeylerinde konvektif ısı transferi katsayıları, m 2. o C / W;
α l. c, a l. n - duvarın iç ve dış yüzeylerinde radyan ısı transferi katsayıları, m 2. o C / W.
Mühendislik hesaplamalarında, kapalı yapıların yüzeylerindeki ısı transferinin radyan ve konvektif bileşenlere ayrılmadığı kabul edilir. Isı emiliminin, ısıtılmış bir odada, toplam α in, W / (m 2. o C) katsayısı ile tahmin edilen ve dış yüzeyde - ısı transferi, yoğunluğu ile tahmin edilen, dış çitin iç yüzeyinde meydana geldiğine inanılmaktadır. ısı transfer katsayısı α n, W / (m 2 o C) ile belirlenir. Ayrıca havanın ve çevredeki yüzeylerin sıcaklıklarının birbirine eşit olduğu, yani genel olarak kabul edilmektedir. env. in \u003d t in ve t env. n \u003d t n. Yani
Bu nedenle kabul edilir ki dış ve iç yüzeylerde ısı transfer katsayılarıçitler, her iki taraftaki radyan ve konvektif ısı transferi katsayılarının toplamına eşittir:
Fiziksel olarak dış veya iç yüzeydeki ısı transfer katsayısı, yüzey ve ortam arasındaki 1 o C'lik bir sıcaklık farkı ile karşılık gelen yüzey tarafından çevreye (veya tam tersi) verilen ısı akısı yoğunluğudur. Isı transfer katsayılarının karşılıkları genel olarak iç kısımda ısı transferine karşı dirençR in, m 2. C / W hakkında ve dış mekanR n, m 2. o C / W, çit yüzeyleri:
R'de \u003d 1 /a içinde;R n \u003d 1 /α n. ( 2.16)
2.1.6 Sandviç duvardan ısı transferi
n katmandan oluşan çok katmanlı bir duvarın bir tarafında sıcaklık korunur teneke, ve diğer yandan t n teneke, sonra bir ısı akışı var q, W/m 2 (Şek.6).
Bu ısı akışı, sıcaklığı olan bir ortamdan hareket eder. teneke, o C, sıcaklıktaki bir ortama t n, o C, sırayla τ in, o C sıcaklığında iç ortamdan iç yüzeye geçiş:
q= (1/R c). (t in - τ in), (2.17)
daha sonra iç yüzeyden termal dirençli ilk katmana RT,1 birinci ve ikinci katmanların birleşimine:
q= (1/RT,1). (τ -t1) , (2.18)
bundan sonra diğer tüm katmanlardan
q= (1/RT, ı). (t ben -1 -ben) , (2.19)
ve son olarak sıcaklık ile dış yüzeyden τn sıcaklık ile dış ortama t n:
q= (1/Rn). (τ n -tn) , (2.20)
nerede RT,i- numara ile katmanın termal direnci i, m 2. C / W hakkında;
R'de,R n- iç ve dış yüzeylerde ısı transferine karşı direnç, m 2. o C/W;
t ben -1 - sıcaklık, o C, sayılarla katmanların birleştiği yerde ben-1 ve i;
ben- sıcaklık, o C, sayılarla katmanların birleşme noktasında i ve ben+1.
Şekil 6. Çok katmanlı bir duvardan ısı transferi sırasında sıcaklık dağılımı
(2.16) - (2.19) sıcaklık farklarına göre yeniden yazıp bunları toplayarak eşitliği elde ederiz:
teneke- t n= q. (R'de+R T ,1 +R T ,2 +…+R T, i+…. + RT,n+R n) ( 2.21)
Parantez içindeki ifadeye - ısı akışı boyunca seri olarak yerleştirilmiş çitin düzlem-paralel katmanlarının termal dirençlerinin ve yüzeylerinde ısı transferine karşı direncin toplamına denir. çitin toplam ısı transfer direnci R o, m 2. C / W hakkında:
R o \u003d R içinde+ΣR Т, i+Rn, (2.22)
ve çitin ayrı katmanlarının termal dirençlerinin toplamı - termal direnci RT, m 2. C / W hakkında:
RT =RT,1 +R Т,2 +…+R'de. p +…. +RT,n, (2.23)
nerede RT,1 ,R Т,2 ,…,RT,n- ısı akışı boyunca seri olarak yerleştirilmiş kapalı yapının katmanlarının tek tek düzlem-paralel katmanlarının termal dirençleri, m 2. o C / W, formül (2.4) ile belirlenir;
R'de. P- kapalı bir hava boşluğunun termal direnci, m 2. o C / W, madde 2.1.4'e göre
Fiziksel anlama göre, çitin ısı transferine karşı toplam direnci R o- bu, 1 W / m 2 yoğunluğu ile içinden geçen bir ısı akışı oluşturan çitin farklı taraflarındaki ortamlar arasındaki sıcaklık farkıdır. sandviç yapının ısıl direnci- 1 W/m 2 yoğunlukta içinden geçen ısı akısını oluşturan çitin dış ve iç yüzeyleri arasındaki sıcaklık farkı, (2.22)'den ısı akısı takip eder q, W/m 2 çitin içinden geçen medyanın çitin farklı taraflarındaki sıcaklık farkıyla orantılıdır ( teneke -t n) ve ısı transferine karşı toplam dirençle ters orantılıdır. R o
q= (1/R o). (teneke -tn), (2.24)
2.1.7 Isı transferine karşı azaltılmış direnç
Isı transferine karşı toplam direnç elde edilirken düzlem-paralel bir çit düşünülmüştür. Ve çoğu modern kapalı yapının yüzeyleri izotermal değildir, yani yapıda bulunan çeşitli ısı ileten kapanımların varlığı nedeniyle yapının dış ve iç yüzeylerinin farklı bölümlerindeki sıcaklık aynı değildir /
Bu nedenle, kavram kapalı yapının ısı transferine karşı azaltılmış direnç, gerçek yapı ile aynı ısı akışının, iç ve dış hava sıcaklıkları arasındaki aynı farkla geçtiği, aynı alanın tek katmanlı kapalı yapısının ısı transferine karşı direncidir. Verilen ısı transfer direncinin 1 m2'lik bir alana değil, tüm yapıya veya bölümüne atıfta bulunduğuna dikkat etmek önemlidir. Bunun nedeni, ısı ileten kapanımların yalnızca düzenli olarak döşenen bağlantılardan değil, aynı zamanda cepheleri sütunlara tutturan oldukça büyük elemanlardan ve sütunların kendisinden, duvarı kesmesinden ve bir çiti diğerine bitiştirmesinden kaynaklanabilmesidir.
Bu nedenle, bir yapının (veya bir yapının bir bölümünün) ısı transferine karşı azaltılmış direnci şu ifade ile belirlenebilir:
nerede Q- yapıdan (veya yapının bir bölümünden) geçen ısı akısı, W;
A- yapının alanı (veya yapının bölümü), m 2.
İfade, anlamıyla, yapı boyunca ısı akışının alan ortalamalı (veya birim alana indirgenmiş) yoğunluğudur, yani şöyle yazılabilir:
(2.24) ve (2.25)'ten şu şekildedir:
Etkili ısı yalıtım malzemeleri kullanan kapalı yapılar, tabakanın ısı yalıtım malzemesi mümkün olduğunca yapının geniş bir alanını kaplar. Isı ileten kapanımların kesitleri mümkün olduğunca küçük yapılır. Bu nedenle, yapının ısı ileten kapanımlardan uzak bir bölümünü ayırmak mümkündür. Bu alandaki ısı ileten kapanımların etkisini ihmal edersek, ısı koruma özellikleri kullanılarak karakterize edilebilir. ısı transferine koşullu direnç formül (2.22) ile tanımlanır. Yapının azaltılmış ısı transfer direnci değerinin, dikkate alınan bölümün şartlı ısı transfer direnci değerine oranına denir. termal homojenlik katsayısı:
Isı mühendisliği tekdüzelik katsayısının değeri, ısı yalıtım malzemesinin olanaklarının ne kadar tam olarak kullanıldığını veya başka bir deyişle ısı ileten inklüzyonların etkisinin ne olduğunu değerlendirir.
Bu katsayı neredeyse her zaman birden küçüktür.
Birliğe eşitliği, ısı ileten kapanımların olmadığı ve bir ısı yalıtım malzemesi tabakası kullanma olasılıklarının maksimum düzeyde kullanıldığı anlamına gelir. Ancak bu tür yapılar pratikte mevcut değildir.
Termal mühendislik homojenlik katsayısı, yapının çok boyutlu sıcaklık alanının doğrudan hesaplanmasıyla veya basitleştirilmiş bir şekilde, ile ve çubuk bağlantıları durumunda ile belirlenir.
Isı transferine karşı azaltılmış direncin karşılığına denir. kapalı yapının ısı transfer katsayısı K, W / m 2. C hakkında:
Çitin ısı transfer katsayısı İleçitin içinden geçen ısı akışının yoğunluğuna eşittir, bunun karşı taraflarındaki ortam sıcaklık farkı 1 o C'dir. Bu nedenle, ısı akısı q, Isı transferi nedeniyle çitin içinden geçen W/m 2, aşağıdaki formülle bulunabilir:
q= K. (teneke -tn) . ( 2.30)
2.1.8 Çitin kesiti üzerindeki sıcaklık dağılımı
Önemli bir pratik görev, çitin kesiti üzerindeki sıcaklık dağılımını hesaplamaktır (Şekil 7). (2.1) diferansiyel denkleminden, ısı transferine karşı dirence göre lineer olduğu sonucu çıkar, böylece sıcaklığı yazabiliriz. txçitin herhangi bir bölümünde:
, (2.31)
nerede R x-in ve R x-n- sırasıyla iç havadan x noktasına ve dış havadan x noktasına ısı transferine direnç, m 2. o C / W.
Şekil 7. Çok katmanlı bir duvarda sıcaklık dağılımı. a) tabaka kalınlıkları ölçeğinde, b) termal dirençler ölçeğinde
Ancak (2.30) ifadesi, ısı akışının tek boyutluluğunu bozmadan muhafazayı ifade eder. Isı transferine karşı azaltılmış direnç ile karakterize edilen gerçek bir çit için, çitin enine kesiti üzerindeki sıcaklık dağılımını hesaplarken, ısı transfer direncindeki azalmayı hesaba katmak gerekir. R x-in ve R x-nısı mühendisliği tekdüzelik katsayısını kullanarak:
Otokontrol için sorular
1. Yüzeydeki ısı transfer katsayısı (fiziksel anlamı) nedir?
2. Çitin dış yüzeyindeki ısı transfer katsayısını ne oluşturur?
3. Çitin iç yüzeyindeki ısı transfer katsayısını ne oluşturur?
4. Isı akışı boyunca düzlem-paralel katmanlara sahip çok katmanlı bir bina kabuğunun termal direncini oluşturan şey.
5. Isı akışı boyunca düzlem-paralel katmanlara sahip çok katmanlı bir bina kabuğunun ısı transferine karşı toplam direncini oluşturan şey. Isı transferine karşı toplam direncin formülünü yazınız.
6. Isı akışı boyunca düzlem-paralel katmanlara sahip çok katmanlı bir bina kabuğunun termal direncinin fiziksel anlamı.
7. Isı akışı boyunca düzlem-paralel katmanlara sahip çok katmanlı bir bina kabuğunun toplam ısı transfer direncinin fiziksel anlamı.
8. Kapalı yapının ısı transferine karşı azaltılmış direncinin fiziksel anlamı.
9. Bina kabuğunun ısı transferine karşı koşullu direnci nedir?
10. Bina kabuğunun termal homojenlik katsayısı nedir?
11. Bina kabuğunun ısı transfer katsayısı nedir?
12. t sıcaklığına sahip iç ortamdan t n sıcaklığına sahip dış ortama çok katmanlı bir duvardan geçen ısı transferi nedeniyle aktarılan ısı akısı formülünü yazın.
13. Eğer λ 1 >λ 2 ise, bilinen ortam sıcaklıkları t in ve t n'de iki katmanlı bir duvardaki sıcaklık dağılımının niteliksel bir resmini çizin.
14. Eğer λ 1 ise, bilinen ortam sıcaklıkları t in ve t n'de iki katmanlı bir duvardaki sıcaklık dağılımının niteliksel bir resmini çizin.
15. İki katmanlı bir duvarın iç yüzeyinin sıcaklığını t in ve t n ortamının bilinen sıcaklıklarında, katman kalınlıkları δ 1 ve δ 2, termal iletkenlik katsayıları λ 1 ve λ 2 olarak belirlemek için bir formül yazın.
16. t in ve t n ortamının bilinen sıcaklıklarında, katman kalınlıkları δ 1 ve δ 2, termal iletkenlik katsayıları λ 1 ve λ 2'de iki katmanlı bir duvarın τ n dış yüzeyinin sıcaklığını belirlemek için bir formül yazın.
17. Bilinen ortam sıcaklıklarında t in ve t n, katman kalınlıkları δ 1 ve δ 2, termal iletkenlik katsayıları λ 1 ve λ 2 olan iki katmanlı bir duvarın katmanları arasındaki sıcaklığı belirlemek için bir formül yazın.
18. t in ve t n ortamının bilinen sıcaklıklarında, katman kalınlıklarında, termal iletkenlik katsayılarında çok katmanlı bir duvarın herhangi bir bölümündeki sıcaklığı t x belirlemek için bir formül yazın.
2.2 Kapalı yapıların nem rejimi
Çitlerin nem rejimi, termal rejimleriyle yakından ilgilidir, bu nedenle termal fizik inşası sırasında incelenir. Yapı malzemelerinin çitlerde nemlendirilmesi, binaların hijyenik ve operasyonel performansını olumsuz etkiler.
2.2.1 Çitlerdeki nemin nedenleri
Nemin çitlere girme yolları farklıdır ve içlerindeki yapı malzemelerinin nem içeriğini azaltma önlemleri nemin nedenine bağlıdır. Bu nedenler aşağıdaki gibidir.
İnşaat (ilk) nemi yani binanın yapımından sonra çitte kalan nem. Bir dizi inşaat işlemi "ıslak", örneğin betonlama, tuğla ve parça blokların döşenmesi: hücresel beton, genişletilmiş kil beton ve diğerleri, sıva. Kış koşullarında ıslak inşaat işlemlerinin süresini azaltmak için kuru işlemler kullanılmaktadır. Örneğin, dil ve oluk alçı hidrofobik paneller, zemin kat bir bölümün dış duvarlarının iç katmanlarına yerleştirilir. Ova iç sıva alçıpan levhalarla değiştirilir.
Binanın işletmeye alınmasının ilk 2-3 yılında inşaat nemi çitlerden uzaklaştırılmalıdır. Bu nedenle, suyun buharlaşmasıyla ilişkili ek yükü taşıyacak olan ısıtma ve havalandırma sistemlerinin içinde iyi çalışması çok önemlidir.
toprak nemi, kılcal emme ile zeminden çite nüfuz edebilen nem. Zemin neminin çite girmesini önlemek için inşaatçılar su yalıtımı ve buhar bariyeri katmanları kurarlar. Su yalıtım tabakası zarar görürse, duvarların yapı malzemelerindeki kılcal damarlardan zemin nemi yerden 2 - 2,5 m yüksekliğe kadar yükselebilir.
atmosferik nem eğik yağmur sırasında, çatılar kornişler bölgesinde sızdığında ve dış drenajlar arızalandığında çite nüfuz edebilir. Yağmur neminin en güçlü etkisi, dış havanın yüksek nemi ile rüzgarla uzun süreli çiseleyen yağmur ile tam bulutlulukta gözlenir. Nemin ıslanan dış yüzeyden duvara girmesini önlemek için, nemin sıvı fazını zayıf bir şekilde geçiren özel dokulu katmanlar kullanılır. Derzlerin sızdırmazlığına dikkat edilir duvar panelleri büyük panel gövde yapısında, pencerelerin ve diğer açıklıkların çevresini kapatmak için.
operasyonel nem iç kaynaklardan çitin içine girer: su kullanımı veya serbest bırakılması ile ilgili üretim süreçleri sırasında, tesislerin ıslak temizliği sırasında, su temini ve kanalizasyon şebekelerinde kesintiler sırasında. İç mekanlarda düzenli su kullanımı ile su geçirmez zemin ve duvarlar yapılır. Kaza durumunda, bina kabuğundaki nemin mümkün olan en kısa sürede giderilmesi gerekir.
higroskopik nem malzemelerinin higroskopikliği nedeniyle muhafazanın içinde bulunur. Higroskopiklik, bir malzemenin havadaki nemi emme (emme) özelliğidir. Bir yapı ürününün sabit sıcaklık ve bağıl nem ile havada uzun süre kalmasıyla, malzemede bulunan nem miktarı değişmez (denge). Bu nem içeriği dengesi, dış hava-nemli ortamın higrotermal durumuna ve malzemenin özelliklerine bağlı olarak ( kimyasal bileşim, gözeneklilik vb.) daha büyük veya daha küçük olabilir. Çitlerde higroskopikliği yüksek malzemelerin kullanılması istenmez. Aynı zamanda, örneğin kiliselerde, insanların periyodik olarak kaldığı yerlerde higroskopik sıvaların (kireç) kullanımı uygulanmaktadır. Hava nemlendirildiğinde nemi emen ve hava nemi azaldığında serbest bırakan duvarlara "nefes aldığı" söylenir.
buharlı nem, havada bulunan yapı malzemelerinin gözeneklerini doldurur. Olumsuz koşullar altında, çitlerin içinde nem yoğunlaşabilir. Kaçınmak Olumsuz sonuçlarçitin içindeki nem yoğunlaşması, yoğuşma riskini azaltacak ve kışın yoğunlaşan nemin yazın tamamen kuruması için koşullar yaratacak şekilde uygun şekilde tasarlanmalıdır.
yoğun nemçitlerin iç yüzeylerinde, iç ortam havasının yüksek nemi ve çitin iç yüzeyinin sıcaklığı çiy noktasının altındadır. Çitlerin iç yüzeyinin nemlenmesiyle mücadeleye yönelik önlemler, iç mekan havasının nemini azaltan binaların havalandırılması ve her ikisi de pürüzsüz yüzeyde sıcaklıktaki düşüşü dışlayan bina kabuğunun yalıtımı ile ilişkilidir. çitin ve ısı ileten kapanımların olduğu yerlerde.
2.2.2 Dış mekan muhafazalarını ıslatmanın olumsuz etkileri
Malzemelerin nem içeriğinin artmasıyla birlikte, termal nitelikler binaların ısı kaybında bir artışa ve ısıtma için yüksek enerji tüketimine yol açan malzemelerin ısıl iletkenlik katsayısını artırarak çitle çevrilir.
Malzemenin gözeneklerindeki suyun, havanınkinden 22 kat daha yüksek olan yaklaşık 0,58 W/m o C ısı iletkenlik katsayısına sahip olması nedeniyle, malzemenin nem içeriği arttıkça ısıl iletkenlik artar. Düşük nemde malzemenin ısıl iletkenliğindeki artışın yüksek yoğunluğu, malzeme nemlendirildiğinde, küçük gözeneklerin ve kılcal damarların önce suyla doldurulmasından kaynaklanmaktadır, bunun nedeni malzemenin ısıl iletkenliği üzerindeki etkisidir. büyük gözeneklerin etkisinden daha büyüktür. Buz, havadan 80 kat daha fazla olan 2.3 W / m o C'lik bir termal iletkenliğe sahip olduğundan, ıslak malzeme donarsa, termal iletkenlik katsayısı daha da keskin bir şekilde artar. Tüm yapı malzemeleri için bir malzemenin ısıl iletkenliğinin nem içeriğine genel bir matematiksel bağımlılığı oluşturmak imkansızdır, çünkü bu, gözeneklerin şeklinden ve konumundan büyük ölçüde etkilenir. Bina yapılarının nemlendirilmesi, ısı koruma kalitelerinde bir azalmaya yol açarak, ıslak malzemenin ısıl iletkenlik katsayısında bir artışa yol açar.
Islak katmanlara sahip muhafazanın iç yüzeylerinde, kuru katmanlara göre daha düşük bir sıcaklık oluşur ve bu da odada elverişsiz bir radyasyon ortamı yaratır. Çitin yüzeyindeki sıcaklık çiy noktasının altındaysa, bu yüzeyde yoğuşma oluşabilir. Islak yapı malzemesi, içindeki mantar, küf ve diğer mikroorganizmaların gelişimi için uygun bir ortam olduğu için, sporları ve küçük parçacıkları insanlarda alerjiye ve diğer hastalıklara neden olduğu için kabul edilemez. Böylece, bina yapılarının sönümlenmesi kötüleşir hijyenik niteliklerçitler.
Malzemenin nem içeriği ne kadar yüksek olursa, malzeme o kadar az dona karşı dayanıklıdır ve bu nedenle kısa ömürlüdür. Malzemelerin gözeneklerinde ve katmanların birleşim yerlerinde donan su, buza dönüştüğünde genleştiği için bu gözenekleri kırar. Neme maruz kalan ancak kontrplak, alçı gibi neme dayanıklı olmayan malzemelerden yapılan çitlerde de deformasyon meydana gelir. Bu nedenle, dış mekan muhafazalarında neme dayanıklı olmayan malzemelerin kullanımı sınırlıdır. Bu nedenle, yapı malzemelerinin ıslanması olumsuz etkilere neden olabilir. teknik niteliklerçitler.
2.2.3 Nemin yapı malzemeleriyle ilişkisi
Su ile etkileşiminin doğası gereği katı cisimler bölünmüş ıslak (hidrofilik) ve ıslanmayan (hidrofobik). Hidrofilik yapı malzemeleri arasında beton, alçı ve su bazlı bağlayıcılar bulunur. Islanmayan bağlayıcılar üzerinde hidrofobik - bitüm, reçineler, mineral yün. Hidrofilik malzemeler su ile aktif olarak etkileşime girerken, kısmen ıslanabilen ve ıslanamayan malzemeler daha az aktif olarak etkileşime girer.
Malzemenin havadaki nem ile etkileşiminin doğasını veya su ile doğrudan temasını önemli ölçüde etkileyen faktör, kılcal gözenekli yapıçoğu yapı malzemesi. Nem ile etkileşime girdiğinde yapı malzemelerinin fiziksel, mekanik ve termal özellikleri değişebilir.
Bina zarflarında nemin hareket yollarını ve olumsuz süreçleri veya bunların sonuçlarını önleme yöntemlerini doğru anlamak için nem ve yapı malzemeleri arasındaki iletişim biçimlerini bilmek gerekir.
Akademisyen P.A. tarafından nem ve malzeme arasındaki ilişkinin kanıtlanmış bir enerji sınıflandırma sistemi geliştirilmiştir. Yeniden bağlayıcı. Maddeye bağlanan nemin enerjisinin doğasına ve enerji seviyesinin büyüklüğüne göre, bu bağlantının üç türü ayırt edilir.
Kimyasal bağ şekli malzeme ile nem en dayanıklıdır, çünkü bu durumda nem kimyasal reaksiyonlar için gereklidir. Bu tür nem, kristalli hidratlar gibi malzemelerin yapısal kafesinin bir parçasıdır ve nem değişim süreçlerine katılmaz. Bu nedenle, çitin içinden nem transferi süreçleri göz önüne alındığında, göz ardı edilebilir.
fiziko-kimyasal bağ yapı malzemeleri ile nem, malzemenin gözeneklerinin ve kılcal damarlarının iç yüzeyinde adsorpsiyonda kendini gösterir. Adsorplanan nem, hidrofilik malzemelerin yüzeyi ile yüksek bir enerji seviyesi ile bağlanma ile karakterize edilen birincil monomoleküler tabakaların nemi ve kılcal kuvvetler tarafından tutulan su filmini oluşturan müteakip polimoleküler tabakaların nemi olarak alt bölümlere ayrılır. Monomoleküler ve kısmen polimoleküler nemi uzaklaştırmak için, geleneksel yöntemlerde doğal kurutma kuvvetleri doğal şartlar ve oda koşulları. Bağlanmanın fizikokimyasal formu ayrıca bitki kaynaklı organik materyallerin bitki hücrelerinde ozmotik (yapısal olarak) bağlı nemi de içerir. Bu nem doğal kurutma ile giderilebilir.
Fiziksel-mekanik bağlantı kılcal basınç ve hidrofilik malzemelerin ıslatılması kuvvetleri ile gözeneklerde ve kılcal damarlarda nemin tutulmasını belirler. Bu nem, basınçlar kılcal basıncı aştığında malzemenin içinde hareket eder ve doğal kurutma sırasında yapıların yüzey katmanlarından buharlaşır. Su ve mikro kılcal damarlar arasındaki bağ en yüksek fiziksel ve mekanik dayanıma sahiptir.
2.2.4 Nemli hava
Atmosferik hava oksijen, azot, karbon dioksit ve az miktarda soy gaz her zaman su buharı şeklinde bir miktar nem içerir. Kuru hava ve su buharı karışımına denir nemli hava.
Teknik hesaplamalar için yeterli doğrulukla şunu varsayabiliriz: Nemli Hava ideal gaz karışımının tüm yasalarına uyar. Karışımın bir parçası olan buhar dahil her gaz, karışımın tamamı ile aynı hacmi kaplar.
Buhar onun altında kısmi basıncı Mendeleev-Klaiperon denklemi ile belirlenen:
nerede ben- i. gazın kütlesi, bu durumda su buharı, kg;
R- evrensel gaz sabiti, 8 314.41 J / (kmol. K);
T- mutlak ölçekte karışım sıcaklığı, K;
V- bir gaz karışımının kapladığı hacim, m3;
μ i- gazın moleküler ağırlığı, kg/mol. Su buharı için μ p \u003d 18.01528 kg / kmol.
Dalton yasasına göre, karışımın gaz bileşenlerinin kısmi basınçlarının toplamı, tam karışım basıncı. Nemli hava olarak kabul edilir. ikili karışım, oluşan su buharı ve kuru kısım atmosferik hava , etkin moleküler ağırlığı μ 29 kg/mol cinsinden μ olan. nemli havanın barometrik basıncı P b, Pa, kuru hava est, Pa'nın kısmi basıncı ile buhar e p, Pa'nın kısmi basıncının toplamıdır:
Su buharının kısmi basıncına da denir. su buharı basıncı.
Hava nemlendirme ölçüsünü karakterize etmek için konsept kullanılır. bağıl nem Aynı sıcaklık ve basınçta tam doygunluk biriminin % veya kesri cinsinden su buharı ile hava doygunluk derecesini gösteren φ in.
%100 bağıl nemde, hava su buharına tamamen doygun hale gelir ve buna ne denir? zengin. Doymuş su buharının kısmi basıncına da denir. doyma basıncı hava, su buharı veya maksimum su buharı basıncı ve E'yi gösterir. Bağıl nemin φ in değeri, belirli bir sıcaklıkta nemli havadaki su buharı e p kısmi basıncının oranına eşittir. atmosferik basınç ve aynı koşullar altında sıcaklıktan doyma basıncına E:
veya φ,% . (2.36)
Belirli bir barometrik basınçta doymuş su buharının kısmi basıncı - su buharının maksimum esnekliği - yalnızca sıcaklığın bir fonksiyonudur t:
Değerleri deneysel olarak belirlenir ve özel tablolarda verilir. Ek olarak, E'nin sıcaklığa bağımlılığına yaklaşan bir dizi formül vardır. Örneğin, verilen formüller:
- 60 o C ila 0 o C sıcaklıkta buz yüzeyinin üzerinde
, (2.38)
0 ° C ila 83 ° C sıcaklıkta saf su yüzeyinin üzerinde
, (2.39)
Hijyenistler, bir kişinin kalması için %30 ila %60 arasındaki bağıl nem aralığını normal kabul eder. Bağıl nem %60'ın üzerinde olduğunda nemin insan derisinden buharlaşması zorlaşır ve sağlığı bozulur. %30'dan daha düşük bağıl nemde, bir kişinin cilt yüzeyinden ve mukoza zarlarından buharlaşma artar, bu da kuru cilde, boğaz ağrısına ve soğuk algınlığına neden olur.
Belirli bir mutlak nemin hava sıcaklığındaki bir artışla, bağıl nem azalır, çünkü formül (2.36)'ya göre, su buharının kısmi basıncının değeri değişmeden kalacaktır ve sıcaklıktaki bir artış nedeniyle doyma basıncı artacaktır. Aksine, hava soğutulduğunda, doyma basıncı E'deki azalma nedeniyle bağıl nem artacaktır. Hava belirli bir sıcaklıkta soğudukça, e p, E'ye eşit olduğunda, havanın bağıl nemi eşit olacaktır. %100'e, yani hava su buharı ile tam doygunluğa ulaşacaktır. Belirli bir mutlak neme sahip havanın tam doygun durumda olduğu sıcaklığa t p, o C denir. çiğ noktası. Hava çiy noktasının altına soğutulursa, nemin bir kısmı havadan yoğuşmaya başlar. Bu durumda hava su buharına doymuş olarak kalacak ve ulaşılan sıcaklığa göre hava doyma basıncı E azalacaktır. Ayrıca, her andaki hava sıcaklığı, oluşan mutlak hava nemi için çiy noktası olacaktır.
Nemli hava, hava çiy noktası t p'nin altında τ sıcaklığına sahip olan dış muhafazanın iç yüzeyi ile temas ettiğinde, su buharı bu yüzeyde yoğunlaşacaktır. Bu nedenle, çitin iç yüzeyinde ve kalınlığında yoğuşma olmaması için koşullar, sıcaklığı çiy noktasının üzerinde tutmaktır; bu, çit bölümündeki her noktadaki su buharının kısmi basıncının olması gerektiği anlamına gelir. doyma basıncından daha azdır.
2.2.5 Malzeme nemi
Doğal bir hava ortamında kılcal gözenekli malzemelerde her zaman belirli bir miktarda kimyasal olarak bağlanmamış nem vardır. Bir doğal malzeme örneği kurutulursa kütlesi azalacaktır. Ağırlık nem malzemeω in,%, numunede bulunan nem kütlesinin kuru halde numunenin kütlesine oranı ile belirlenir:
, (2.40)
nerede 1- ıslak numunenin ağırlığı, kg,
M2- kuru numune kütlesi, kg.
toplu nemω yaklaşık,%, numunede bulunan nem hacminin numunenin hacmine oranı ile belirlenir:
nerede 1- numunedeki nem hacmi, m 3, V2- numunenin hacmi, m 3 .
Malzeme ile ilgili ağırlık ω ile hacimsel nem içeriği ω arasında bir ilişki vardır:
, (2.42)
nerede ρ - malzemenin kuru halde yoğunluğu, kg / m3.
Nem genellikle hesaplamalarda kullanılır.
2.2.6 Sorpsiyon ve desorpsiyon
Sabit sıcaklık ve bağıl nem ile nemli havada bir malzeme numunesinin uzun süre kalmasıyla, numunenin içerdiği nem kütlesi değişmeyecektir - denge. Havanın bağıl nemi arttıkça malzemedeki nem kütlesi artar ve sıcaklıktaki artışla azalır. Bu, malzemenin kimyasal bileşimine, gözenekliliğine ve diğer bazı özelliklerine bağlı olarak, hava ortamının termal ve nem durumuna karşılık gelen malzemenin denge nem içeriğidir, az ya da çok olabilir. Nemli bir hava ortamına konan kuru malzemenin nemlendirilmesi işlemine denir. içine çekme ve nemli bir hava ortamında aşırı nemli malzemenin nem içeriğini azaltma işlemi - desorpsiyon.
Sabit sıcaklık ve artan bağıl neme sahip bir hava ortamında malzemenin denge nem içeriğindeki değişim modeli, sorpsiyon izotermi ile ifade edilir.
Yapı malzemelerinin büyük çoğunluğu için sorpsiyon ve desorpsiyon izotermleri örtüşmez. Aynı bağıl hava neminde bir yapı malzemesinin ağırlık nem içeriğindeki farka φ denir. sorpsiyon histerezisi. Şekil 8, köpük silikat için su buharının sorpsiyonunun ve desorpsiyonunun izotermlerini gösterir. üzerinde . Şekil 8'den, örneğin, sorpsiyon sırasında φ = %40 için, silikat köpüğünün ağırlık nem içeriği ω в = %1,75 ve desorpsiyon sırasında ω в = %4 olduğu görülebilir, bu nedenle, sorpsiyon histerezisi 4'tür. -1,75 = %3,25.
Şekil 8. Sorpsiyon (1) ve desorpsiyon (2) sırasında köpük silikatın ağırlık nem içeriği
Yapı malzemelerinin sorpsiyon nem içeriği değerleri, örneğin, çeşitli edebi kaynaklarda verilmiştir.
2.2.7 Çitlerin buhar geçirgenliği
Çitin iç yüzeyinde su buharı yoğunlaşmasının hariç tutulması, çitin kalınlığında nem yoğunlaşmasının olmadığını garanti edemez.
Bir yapı malzemesinde nem üç farklı fazda olabilir: katı, sıvı ve buhar. Her faz kendi yasasına göre yayılır. Rusya'nın iklim koşullarında en acil sorun, kışın su buharının hareketidir. Deneysel çalışmalardan bilinmektedir ki buhar transfer potansiyeli- itici gücü havadaki su buharının kısmi basıncıdır. e, baba. Çitin yapı malzemelerinin içinde, malzemenin gözeneklerinde nemli hava bulunur. Buhar, daha yüksek bir kısmi basınçtan daha düşük olana doğru hareket eder.
Soğuk mevsimde, iç hava sıcaklığı dışarıdan çok daha yüksektir. Daha yüksek sıcaklık daha fazlasına karşılık gelir yüksek basınç su buharı ile doygunluk E. İç ortam havasının bağıl nemi, dışarıdaki havanın bağıl neminden daha az olmasına rağmen, iç ortam havasındaki su buharının kısmi basıncı e içinde dış havadaki su buharının kısmi basıncını önemli ölçüde aşar e n. Bu nedenle, buhar akışı odadan dışarıya yönlendirilir. Buharın çitin içinden nüfuz etme süreci, difüzyon süreçleri. Başka bir deyişle, su buharı çitin içinden yayılır. Difüzyon, bir gazın moleküllerinin diğerinin molekülleri ile yer değiştirmesi, bu durumda yapı malzemelerinin gözeneklerindeki kuru hava moleküllerinin su buharı molekülleri ile yer değiştirmesi olan tamamen moleküler bir olgudur. Ve su buharının çitlerden difüzyon sürecine denir buhar geçirgenliği.
Terminolojide karışıklığı önlemek için derhal şunu şart koşacağız: buhar geçirgenliği- bu, su buharını kendi içinden geçirmek için malzemelerin ve bunlardan yapılmış bir yapının bir özelliğidir ve buhar geçirgenliği bir malzeme veya mahfaza içinden buhar nüfuz etme işlemidir.
Buhar geçirgenliği μ bağlıdır fiziksel özellikler malzemedir ve kendi içinden yayılan su buharını geçirme yeteneğini yansıtır. Malzemenin μ buhar geçirgenliği, akış boyunca 1 Pa/m'ye eşit bir su buharı kısmi basınç gradyanı ile akışa dik alanın m2'sinden geçen su buharının difüzyon akışına, mg/h nicel olarak eşittir. .
Hesaplanan μ değerleri referans tablolarında verilmiştir. Ayrıca, izotropik malzemeler için μ, nem akışının yönüne bağlı değildir ve anizotropik (ahşap, lifli yapıya sahip veya preslenmiş diğer malzemeler) için, yönlerin oranına bağlı olarak μ değerleri verilir. buhar ve lif akışı.
Kural olarak, gevşek ve açık gözenekli ısı yalıtım malzemeleri için buhar geçirgenliği, örneğin, ρ = 50 kg / m3 yoğunluğunda sentetik bir bağlayıcı üzerindeki mineral yün levhalar için büyük değerlere sahiptir, buhar geçirgenlik katsayısı μ = 0.60 mg / (saat m. Pa )'ye eşittir. Daha yüksek yoğunluklu malzemeler, daha düşük bir buhar geçirgenlik katsayısına karşılık gelir; örneğin, yoğun agregalar üzerindeki ağır beton, μ = 0,03 mg / (h.m. Pa) değerine sahiptir. Ancak, istisnalar vardır. Ekstrüde polistiren köpük, ρ = 25 - 45 kg / m3 yoğunluğa sahip kapalı hücreli bir yalıtım, μ = 0.003 - 0.018 mg / (h.m. Pa) değerine sahiptir ve pratik olarak buharı kendi içinden geçirmez.
Minimum buhar geçirgenliğine sahip malzemeler şu şekilde kullanılır: buhar bariyeri katmanları. Sac malzemeler ve ince katmanlar için buhar bariyeriμ değerinin çok küçük olması nedeniyle, referans tabloları buhar geçirgenlik dirençlerini ve bu katmanların kalınlıklarını verir.
Havanın buhar geçirgenliği, konveksiyon yokluğunda μ=0,0062 m2 h Pa/mg ve konveksiyon sırasında μ=0.01 m2 h Pa/mg'ye eşittir. Bu nedenle buhar geçirgenliğine karşı direnç hesaplanırken, çitin süreklilik sağlamayan (boşlukları olan) buhar bariyer katmanlarının (çitin iç bağları tarafından kırılan buhar bariyeri filmi, levha buhar bariyeri katmanları) akılda tutulmalıdır. , üst üste binmiş olsa bile, ancak derzleri buhar bariyeri mastiği ile lekelemeden), bu durumu hesaba katmadan daha büyük bir buhar geçirgenliğine sahip olacaktır.
Fizikten bilinir ki tam bir buhar geçirgenliği ve ısı iletim süreçleri arasındaki analoji. Ayrıca, gözlemlenir çit yüzeylerinde ısı transferi ve nem transferi süreçlerinde analog. Bu nedenle, dikkate alınabilir karmaşık ısı transferi ve nem transferi süreçleri arasındaki analojiçitin içinden. Tablo 2, bu süreçlerdeki doğrudan analogları sunar.
Tablo 2
Buhar difüzyonu sırasında ısı transferi ve nem transferi süreçleri arasındaki analoji
| termal alan | nem alanı |
|
Sıcaklık kapalı hava teneke, o C; iç yüzey τ içinde, o C; katmanların birleşme noktalarında ben, o C; dış yüzey τn, o C; açık hava t n, Hakkında. |
Su buharının kısmi basıncı: iç havada e içinde, Pa; iç yüzeyde e Başkan Yardımcısı, Pa; katmanların birleşme noktalarında ei, Pa; dış yüzey e np, Pa; dış havada e n, baba. |
|
Malzemenin termal iletkenliği λ , W / (m. o C) |
Malzemenin buhar geçirgenliği μ, mg/ (s.m. Pa) |
|
Termal direnç tabakası kalınlık δ, m, RT=δ/ λ , m 2. C / W hakkında |
Buhar direnci tabakası kalın δ , m, R p \u003d δ / μ, m 2. s Pa / mg (2.43) |
|
Isı transfer katsayıları iç yüzeyde α in, W / (m 2. o C); dış yüzeyde α n, W / (m 2. o C). |
Nem dönüş katsayıları iç yüzeyde β in, mg / (saat m 2. Pa); dış yüzeyde β n, mg / (saat m 2. Pa). |
|
Çitin yüzeylerinde ısı transferine karşı direnç içeride R in \u003d 1 / α in, m 2. o C / W; dışarıda R n \u003d 1 / α n, m 2. o C / W; |
Çitin yüzeylerinde nem salınımına karşı direnç iç R p.'de \u003d 1 / β in, m 2. h Pa / mg; (2.44) dış R p n \u003d 1 / β n, m 2. h Pa / mg. (2.45) |
|
Çitin toplam ısı transfer direnci R o \u003d R + Σδ / λ + R n, m 2. o C / W |
Çitin buhar geçirgenliğine karşı genel direnç R hakkında. p \u003d R p. içinde + Σδ / λ + R p.n, m 2. h.Pa / mg (2.46) |
|
Çit boyunca ısı akısı yoğunluğu q \u003d (t -t n'de) / R o, W / m 2 |
Çit boyunca nem difüzyon akışının yoğunluğu g \u003d (e içinde -e n) / R o. p, mg / (s. m 2) (2.47) |
Fiziksel anlamına göre buhar geçirgenlik tabakasıçitler - bu, katmanın yüzeylerinde oluşturulması gereken su buharının esnekliğindeki farktır, böylece 1 mg / s'lik bir buhar akışı, alanının 1 m 2'si boyunca yayılır.
Kapalı yapının buhar geçirgenliğine karşı toplam direnci(buhar difüzyonu sırasında), ifadeden (2.43) aşağıdaki gibi, tüm katmanlarının buhar geçirgenliğine karşı direncin ve yüzeylerindeki nem değişimine karşı direncin toplamıdır.
Nem transfer katsayısı, kural olarak, buhar geçirgenliğine toplam direncin mühendislik hesaplamalarında kullanılmaz, hesaplamalarda, değerlerinin R p'ye eşit olduğu varsayılarak, yüzeylerde nem transferine karşı direnci doğrudan kullanırlar. içinde = 0.0267 m 2. saat Pa / mg, R p. n, \u003d 0.0052 m 2. saat Pa / mg.
Çitin içinden yayılan su buharının kalınlığından geçerken esnekliği, e ve e n değerleri arasında değişecektir. Çitin herhangi bir bölümündeki su buharı e x kısmi basıncını bulmak için (Şekil 9), çitin kesiti üzerindeki sıcaklık dağılımını belirlemek için formül (2.30)'a benzer bir formül kullanın:
nerede R p. in-x, R p. n-x- x noktasından sırasıyla iç ve dış havaya buhar geçirgenliğine direnç, m 2. h Pa / mg.
Şekil 9. Kısmi basınç ve su buharının doyma basıncının çitin kesiti üzerindeki dağılımı
Kendini kontrol etmek için sorular.
1. Yüzeydeki veya çitin kalınlığındaki nem kaybının nedenleri.
2. Yüzeydeki veya çitin kalınlığındaki nem kaybının olumsuz sonuçları.
3. Hidrofilik yapı malzemeleri ile hidrofobik arasındaki fark nedir?
4. Çoğu yapı malzemesinin yapısı nedir?
5. Bağlama enerjisinin doğasına ve enerji seviyesinin büyüklüğüne göre bir yapı malzemesiyle nem bağlamanın üç tipi nelerdir?
6. Nemli hava nedir?
7. Nemli havadaki su buharının kısmi basıncı nedir?
8. Nemli havanın barometrik basıncını oluşturan nedir?
9. Bağıl nem nedir?
10. Ne tür havaya doymuş su buharı denir?
11. Hangi sıcaklığa çiy noktası denir?
12. Bina kabuğunun kesitinde herhangi bir noktada yoğuşma olmamasının koşulları nelerdir?
13. Bir malzemenin ağırlık nem içeriği nasıl belirlenir?
14. Bir malzemenin hacimsel nem içeriği nasıl belirlenir?
15. Bir malzemenin denge nem içeriği nedir?
16. Sorpsiyon ve desorpsiyon nedir? *
17. Sorpsiyon histerezisinin tezahürü nedir?
18. Bina zarflarında su buharı transferi potansiyeli nedir?
19. Çitten buharın difüzyonu nedir?
20. Buhar geçirgenliği nedir?
21. Buhar geçirgenliği nedir?
22. Malzemenin μ buhar geçirgenliğine nicel olarak eşit olan nedir?
23. Buhar bariyeri nedir?
24. Bir katmanın buhar geçirgenliğine karşı direncin fiziksel anlamı?
25. Bina kabuğunun buhar geçirgenliğine karşı toplam direnci nedir?
26. Çitin buhar geçirgenliğine karşı toplam direncinin formülünü yazın.
27. Bilinen bir sıcaklıkta havadaki su buharının kısmi basıncı t in ve bağıl nem φ in nasıl belirlenir?
28. Doymuş su buharının basıncını ne belirler?
29. μ 1 > μ 2 ise, e in ve e ortamında bilinen basınçlarda iki katmanlı bir duvardaki su buharının kısmi basıncının dağılımının nitel bir resmini çizin.
30. Ortamdaki bilinen basınçlarda iki katmanlı bir duvardaki su buharının kısmi basıncının dağılımının nitel bir resmini çizin e in ve e, eğer μ 1 ise
31. İki katmanlı bir duvarın iç yüzeyindeki su buharının kısmi basıncını belirlemek için bir formül yazın. e in ve e n ortamlarında bilinen basınçlarda pov, tabaka kalınlıkları δ 1 ve δ 2, buhar geçirgenliği μ 1 ve μ 2.
32. İki katmanlı bir duvarın dış yüzeyindeki su buharının kısmi basıncını belirlemek için bir formül yazın e . e in ve e n ortamlarında bilinen basınçlarda pov, tabaka kalınlıkları δ 1 ve δ 2, buhar geçirgenliği μ 1 ve μ 2.
33. Ortam e içinde ve e n'de bilinen basınçlarda, iki katmanlı bir duvar e katmanları arasındaki su buharının kısmi basıncını belirlemek için bir formül yazın, katman kalınlıkları δ 1 ve δ 2, buhar geçirgenliği μ 1 ve μ 2.
34. Ortamdaki bilinen basınçlarda çok katmanlı bir duvarın herhangi bir bölümündeki su buharı e x kısmi basıncını belirlemek için bir formül yazın ve e n, katman kalınlıkları δ i , buhar geçirgenliği μ i .
2.3 Dış mahfazaların hava geçirgenliği
2.3.1 Temeller
nefes alabilirlik hava akışını sağlamak için yapı malzemelerinin ve çevreleyen yapıların özelliği olarak adlandırılır, nefes alabilirlik ayrıca saatte 1m 2 çitin içinden geçen kg cinsinden hava tüketimini de göz önünde bulundurun G, kg / (m 2. h).
nefes alabilirlikÇitler aracılığıyla, sızıntılarından havanın nüfuz etme işlemine denir. Havanın dışarıdan içeriye girmesine denir süzülme, ve odadan dışarıya - sızma.
İki tür sızıntı vardır. hava filtreleme: yapı malzemelerinin gözenekleri ve yuvalar aracılığıyla. Boşluklar, duvar panellerinin birleşim yerlerini, pencere çerçevelerindeki ve pencerenin pencere çerçevesine bitişik olduğu yerlerdeki boşlukları vb. oluşturur. dışında enine filtrasyon, havanın çitin içinden geçtiği yönde. çitin yüzeyine dik, R.E. terminolojisine göre var. Briling, iki tür daha filtreleme - uzunlamasına ve iç.
Genel olarak konuşursak, tüm dış mekan muhafazaları hava geçirgenliğine sahiptir, ancak ısı kaybının hesaplanmasında genellikle yalnızca pencerelerden, balkon kapılarından ve vitray pencerelerden sızma dikkate alınır. Kalan çitlerin yoğunluk normları, odanın ısı dengesini önemli ölçüde etkileyen hava geçirgenliği olasılığını dışlar.
Bölüm 2'de daha önce bahsedildiği gibi, kapalı yapıları buhar bariyeri için içeriden yoğun bir tabaka yapılır. Bu katman genellikle enine filtrasyon için yeterince hava geçirmezdir. Ancak dış cephe tabakası yoğun değilse, uzunlamasına filtrasyon meydana gelebilir, bu da rüzgarın etkisi altında soğuk dış havanın bina kabuğuna girip başka bir yerden çıktığı anlamına gelir. Bu ek ısı kaybına neden olur.
Mineral yün, polistiren köpük veya diğer köpüklü malzemelerin katmanlarında havalandırmalı bir cepheye sahip modern dış duvarlarda, filtrelenmiş havanın atmosfere ısıyı uzaklaştırması nedeniyle bu yapıların azaltılmış direncini yerel olarak azaltan uzunlamasına filtrasyon gözlemlenebilir.
Kapalı yapının her iki tarafında hava girişine karşı iyi koruma sağlanmış olsa ve iç katmanlar nefes alabilen malzemelerden yapılmış olsa bile, harekete benzer şekilde çitin kalınlığındaki sıcaklık farkından dolayı yapı içinde hava hareketi meydana gelebilir. kapalı hava alanlarındaki havanın Bununla birlikte, dahili filtreleme genellikle bir çitin ısı transfer katsayısını önemli ölçüde artırmaz.
Sızma ve sızma ve genel olarak herhangi bir hava filtrasyonunun etkisi altında ortaya çıkar. toplam hava basıncı düşüşleri ∆ P, Pa, çitin farklı taraflarından.
Yani, hava taşımacılığı potansiyeli malzemeler ve çevreleyen yapılar aracılığıyla, binanın içinden ve dışından gelen hava basıncındaki farktır. İlk olarak, soğuk dış hava ve sıcak iç havanın farklı yoğunluğu ile açıklanır - yerçekimi bileşeni ve ikincisi, rüzgar yönü tarafından karşıdan gelen akışta pozitif bir ek basınç ve rüzgaraltı tarafından seyreltme yaratan rüzgarın etkisiyle - rüzgar bileşeni.
2.3.2 Çitlerin dış ve iç yüzeylerindeki basınç farkı
Bir gaz kolonunda statik yerçekimi basıncı yüksekliği değişkendir.
yerçekimi basıncı $ gr, Pa, dış havanın herhangi bir noktasında bir yükseklikte h yeryüzünün yüzeyinden,
(2.49)
nerede R atm- referans sıfır seviyesindeki atmosferik basınç, Pa;
g- serbest düşüş ivmesi, m/s 2 ;
ρ n- dış havanın yoğunluğu, kg/m 3 .
Rüzgar basıncı P rüzgar, Pa, rüzgarın yönüne bağlı olarak binanın farklı yüzeylerinde farklı olacaktır, bu da hesaplamalarda dikkate alınan aerodinamik katsayısı C ile dinamik rüzgar basıncının ne oranda statik basınç olduğunu gösterir. rüzgar üstü, yan ve rüzgarsız cephelerde.
Bina üzerindeki aşırı rüzgar statik basıncı, dinamik rüzgar basıncı ile orantılıdır. ρ n.v2/2 onun hızında v, Hanım.
Rüzgar hızları, açık bir alanda yerden 10 m yükseklikte bulunan hava istasyonlarında ölçülür.
Binalarda ve yüksekliklerde rüzgar hızı değişir. Farklı arazi türlerinde ve farklı yüksekliklerde rüzgar hızındaki değişimi hesaba katmak için bir katsayı uygulanır. k din değerleri SNiP 2.01.07-85 * tarafından düzenlenen. katsayı k din yükseklikle rüzgar basıncındaki değişimi dikkate alarak h, arazi tipine bağlı olarak sunulmaktadır. Aşağıdaki arazi türleri kabul edilir:
A - açık deniz kıyıları, göller ve rezervuarlar, çöller, bozkırlar, orman bozkırları, tundra;
B - kentsel alanlar, ormanlar ve 10 m'den daha yüksek engellerle eşit olarak kaplanmış diğer alanlar;
C - 25 m'den yüksek binalara sahip kentsel alanlar.
Bir yapının, bu tür bir mevkide, bu mevki, yapının rüzgara bakan tarafında 30 saat mesafede - h yapı yüksekliği 60 m'ye kadar ve 2 km - daha yüksek bir yükseklikte korunursa, bu tür bir mevkide yer aldığı kabul edilir.
Yukarıdakilere uygun olarak, her cephedeki rüzgar basıncı
(2.50)
nerede r n- dış havanın yoğunluğu, kg/m3 ;
v- rüzgar hızı, m/s;
c - hesaplanan cephede aerodinamik katsayı;
k din- göre alınan binanın yüksekliğine bağlı olarak rüzgar hızı basıncındaki değişiklikleri hesaba katan katsayı.
SNiP 2.01.07-85*'e göre çoğu bina için rüzgar yönü tarafındaki aerodinamik katsayı değeri c'ye eşittir. n=0.8 ve Lee'de - c h= - 0,6.
|
|
Koşullu sıfır basınç için R koşul., Pa, V.P.'nin önerisi üzerine. Titov'a göre, binanın rüzgar altı tarafındaki mutlak basınç, havanın hareket edebileceği dünya yüzeyinden en uzak bina elemanının seviyesinde alınır (yalnız cephenin üst penceresi, çatıdaki egzoz şaftı) .
nerede cs- binanın rüzgar altı tarafına karşılık gelen aerodinamik katsayı;
H- binanın yüksekliği veya hava hareketinin mümkün olduğu üst elemanın yerden yüksekliği, m.
Daha sonra toplam aşırı basınç R n, Binanın h yüksekliğindeki bir noktada dış havada oluşan Pa, aşağıdaki formülle belirlenir:
Şekil 10 yerçekimi diyagramlarını gösterir $ gr ve rüzgar Р rüzgar basınçları ve koşullu sıfır basıncının kabul edildiği seviye Р arb.
Her oda, binanın cephelerinde çeşitli basınçların oluşturduğu basıncın Р в, Pa ve yerçekimi basıncının toplamı olan kendi toplam aşırı iç basıncını yaratır. R gr, içinde, baba.
Binadaki tüm odalarda hava sıcaklığı yaklaşık olarak aynı olduğundan, iç yerçekimi basıncı yalnızca odanın merkezinin yüksekliğine bağlıdır h:
(2.54)
nerede r içinde- iç havanın yoğunluğu, kg/m 3 .
Şekil 10. Hava akımlarının oluşumu yüksek katlı bina doğal havalandırma ile
Hesaplamaların basitliği için, iç yerçekimi basıncı genellikle eksi işaretiyle dış basınca atıfta bulunur.
(2.55)
Bu, binanın dışındaki değişken yerçekimi bileşenini ortadan kaldırır ve bu nedenle her odadaki toplam basınç, yüksekliği boyunca sabit hale gelir.
Hava yoğunluğu ρ, kg/m3 , (2.33)'ten aşağıdaki formülle belirlenebilir:
nerede t hava sıcaklığıdır.
Bir katın eşit olarak yönlendirilmiş odaları için dahili toplam aşırı basınç P'nin değerleri, her oda için kendi iç basınç değerinin oluşması nedeniyle farklılık gösterebilir. Binadaki iç basınçların belirlenmesi, oldukça zahmetli olan binanın hava rejiminin tam olarak hesaplanması görevidir. Ancak hesaplamayı basitleştirmek için, P in iç basıncı genellikle merdivendeki basınca eşittir.
Bir binadaki iç basıncı hesaplamak için basitleştirilmiş yöntemler vardır. En yaygın hesaplama, binadaki şartlı sabit iç basınç, ifadeye göre rüzgar ve yerçekimi basıncının yarısı olarak alındığında, cephelerinde eşit olarak dağılmış pencerelere sahip binalar için geçerlidir.
P in, Pa'nın değerini hesaplamanın ikinci, daha hantal yöntemi, içinde önerilen, ilkinden farklıdır, çünkü rüzgar basıncının cephelerin alanları üzerinde ortalaması alınır. Cephelerden biri rüzgarlı olarak düşünüldüğünde iç basınç ifadesi şu şekli alır:
nerede n,cb,cs- rüzgar üstü, yan ve rüzgarsız cephelerde aerodinamik katsayılar;
Bir n, A b, A h- rüzgar, yan ve rüzgarsız cephelerde pencere ve vitray pencere alanları, m 2.
Isı kaybı hesaplanırken her cephenin rüzgarlı olabileceği göz önünde bulundurulur. Dikkat edin iç basınç Toplu iğne(2.58)'e göre alınan , her cephe için farklıdır. Bu fark ne kadar belirgin olursa, farklı cephelerdeki pencere ve vitray pencerelerin yoğunluğu o kadar farklı olur. Cepheler boyunca eşit pencere dağılımına sahip binalar için, değer Toplu iğne, (2.57)'den elde edilene yaklaşır. Bu nedenle, iç basıncı hesaplamak için formül (2.58)'in kullanımı, cepheler boyunca ışık açıklıklarının dağılımının açıkça eşit olmadığı veya söz konusu binanın komşu olana veya bir cepheye veya onun bir kısmına bitişik olduğu durumlarda haklı çıkar. hiç pencereleri yok.
Herhangi bir yükseklikte rüzgar cephesinde çitin karşı taraflarındaki dış ve iç basınçlar arasındaki fark h formül (2.55) dikkate alındığında şuna eşittir:
Basınç farklılığı ∆P aynı cephenin farklı katlardaki pencereleri için, farka bağlı olarak, yalnızca yerçekimi basıncının (ilk terim) değerinde farklılık gösterecektir. h-h referans sıfır olarak alınan binanın üst noktasının işaretleri ve söz konusu pencerenin merkezi. Şekil 13, dengeli havalandırmaya sahip bir binadaki akış dağılım modelini göstermektedir.
2.3.3 Yapı malzemelerinin hava geçirgenliği
İnşaat malzemeleri toplu halde gözenekli gövdelerdir. Farklı malzemelerdeki gözeneklerin boyutu ve yapısı aynı değildir, bu nedenle malzemelerin hava geçirgenliği basınç farkına bağlı olarak farklı şekillerde kendini gösterir.
Şekil 11, hava geçirgenliğinin bağımlılığının niteliksel bir resmini göstermektedir. G basınç farkından ΔР yapı malzemeleri için K.F. Fokin.
Şekil 11. Malzeme gözenekliliğinin hava geçirgenliği üzerindeki etkisi.1 - tek tip gözenekliliğe sahip malzemeler (köpük beton gibi); 2 - gözenekli malzemeler çeşitli boyutlar(dolgu tipi); 3 - düşük hava geçirgen malzemeler (ahşap, çimento harçları gibi), 4 - ıslak malzemeler.
0'dan noktaya düz çizgi a eğri 1 üzerinde, basınç farkının küçük değerlerinde düzgün gözenekliliğe sahip malzemenin gözenekleri boyunca havanın laminer hareketini gösterir. Bu noktanın üzerinde, kavisli kısımda türbülanslı hareket meydana gelir. Farklı gözenek boyutlarına sahip malzemelerde, 2. hattın eğriliğinden görülebileceği gibi, küçük bir basınç farkında bile hava hareketi türbülanslıdır. oldukça büyük basınç farklarında, bu nedenle bağımlılık G itibaren ΔР herhangi bir basınç farkı için doğrusal (satır 3). Islak malzemelerde (eğri 4) düşük ΔР, belirli bir minimum basınç farkından az ΔP dk, hava geçirgenliği yoktur ve ancak bu değer aşıldığında, basınç farkı malzemenin gözeneklerinde bulunan suyun yüzey gerilimi kuvvetlerini aşmaya yettiğinde hava hareketi meydana gelir. Malzemenin nem içeriği ne kadar yüksek olursa, değer o kadar büyük olur ΔP dk.
Malzemenin gözeneklerindeki laminer hava hareketi ile bağımlılık geçerlidir
burada G, çitin veya malzeme tabakasının hava geçirgenliğidir, kg / (m 2. h);
i- malzemenin hava geçirgenlik katsayısı, kg / (m. Pa. h);
δ - malzeme tabakasının kalınlığı, m.
Malzemenin hava geçirgenlik katsayısı termal iletkenlik katsayısına benzer ve malzemenin hava geçirgenlik derecesini gösterir, 1 Pa / m'lik bir basınç gradyanında, akış yönüne dik bir alanın 1 m2'sinden geçen kg cinsinden hava akışına sayısal olarak eşittir .
Çeşitli yapı malzemeleri için hava geçirgenlik katsayısı değerleri birbirinden önemli ölçüde farklıdır.
Örneğin, mineral yün için i ≈ 0.044 kg / (m. Pa. h), otoklavlanmamış köpük beton için i ≈ 5.3.10 - 4 kg / (m. Pa. h), katı beton için i 5.1 5.1.10 - 6 kg / (m. Pa. h),
(2.60) formülündeki türbülanslı hava hareketi ile değiştirilmelidir. ΔРüzerinde ΔРn. Aynı zamanda, üs n 0,5 - 1 arasında değişir. Bununla birlikte, pratikte, formül (2.60), malzemenin gözeneklerindeki türbülanslı hava akışı rejimi için de kullanılır.
Modern düzenleyici literatürde hava geçirgenlik katsayısı kavramı kullanılmamaktadır. Malzemeler ve tasarımlar karakterize edilir nefes alabilirlikR ve, kg / (m.h). farklı taraflardaki basınç farkında ∆Р o = 10 Pa, laminer hava hareketi ile aşağıdaki formülle bulunur:
burada G, bir malzeme veya yapı tabakasının nefes alabilirliğidir, kg / (m 2. h).
Çitlerin kendi boyutunda hava girmesine karşı direnci, hava transfer potansiyeli - basınç boyutunu içermez. Bu durum, düzenleyici belgelerde, gerçek basınç farkı ∆P'nin standart basınç değeri ∆P o =10 Pa'ya bölünmesiyle, hava geçirgenlik direncinin ∆P o = 10 Pa basınç farkına indirgenmesi nedeniyle ortaya çıkmıştır.
değerler verilir nefes alabilirlik bazı malzeme ve yapıların katmanları için.
Havanın hareketinin karışık modda meydana geldiği sızıntılarda, hava girişine karşı direnç , kg / (m. h), şu ifadeden belirlenir:
, (2.62)
Otokontrol için sorular
1. Malzemenin ve çitin nefes alabilirliği nedir?
2. Nefes alabilirlik nedir?
3. Sızma nedir?
4. Sızma nedir?
5. Hava geçirgenliği sürecinin hangi nicel özelliğine hava geçirgenliği denir?
6. Çitlerde hava hangi iki tür sızıntı ile filtrelenir?
7. R.E. terminolojisine göre üç tip filtrasyon nedir? Brilinga?
8. Nefes alabilirlik potansiyeli nedir?
9. Çitin karşı taraflarındaki basınç farkını hangi iki yapı oluşturur?
10. Malzemenin hava geçirgenlik katsayısı nedir?
11. Bina kabuğunun hava geçirgenliği nedir?
12. Yapı malzemelerinin gözeneklerinden havanın laminer hareketi sırasında hava girişine karşı direnci belirlemek için bir formül yazın.
13. Pencerenin hava geçirgenliğini belirlemek için bir formül yazın.
Bina zarflarındaki ısı transferi, konveksiyon, iletim ve radyasyonu içeren karmaşık bir süreçtir. Hepsi, birinin baskınlığı ile birlikte meydana gelir. Isı transferine karşı direnci ile yansıtılan çit yapılarının ısı yalıtım özellikleri, mevcut bina yönetmeliklerine uygun olmalıdır.
Kapalı yapılarla havanın ısı değişimi nasıldır?
İnşaatta soruyorlar düzenleme gereksinimleri duvardan ve içinden geçen ısı akışının büyüklüğüne göre kalınlığını belirler. Hesaplanması için parametrelerden biri, odanın içi ve dışı arasındaki sıcaklık farkıdır. Yılın en soğuk zamanı esas alınır. Diğer bir parametre ise ısı transfer katsayısı K - 1 m2'lik bir alandan 1 s'de aktarılan ısı miktarı, 1 ºС dış ve iç ortam arasındaki sıcaklık farkı. K değeri malzemenin özelliklerine bağlıdır. Azaldıkça duvarın ısı koruma özelliği artar. Ek olarak, çitin kalınlığı daha büyükse, soğuk odaya daha az nüfuz edecektir.
Dışarıdan ve içeriden gelen konveksiyon ve radyasyon da evden ısı sızıntısını etkiler. Bu nedenle, pillerin arkasındaki duvarlara alüminyum folyodan yapılmış yansıtıcı ekranlar monte edilir. Benzer koruma, dışarıdan havalandırılan cephelerde de yapılır.
Evin duvarlarından ısı transferi
Dış duvarlar evin alanının maksimum bölümünü oluşturur ve bunlar sayesinde enerji kayıpları %35-45'e ulaşır. Yapıldıkları yapı malzemelerinin soğuğa karşı farklı korumaları vardır. Hava en düşük termal iletkenliğe sahiptir. Bu nedenle, gözenekli malzemeler en düşük ısı transfer katsayılarına sahiptir. Örneğin, inşaat tuğlaları için K \u003d 0,81 W / (m 2 o C), beton için K \u003d 2,04 W / (m 2 o C), kontrplak için K \u003d 0,18 W / (m 2 o C) ve polistiren levhalar için K = 0.038 W / (m 2 o C).
Hesaplamalarda, K katsayısının karşılığı kullanılır - bina kabuğunun ısı transferine karşı direnci. Isıtma maliyetleri ve binada kalma koşulları buna bağlı olduğundan, normalleştirilmiş bir değerdir ve belirli bir ayar değerinden düşük olmamalıdır.
K katsayısı, yapı kabuğu malzemesinin nem içeriğinden etkilenir. Hammaddede su, havayı gözeneklerden uzaklaştırır ve termal iletkenliği 20 kat daha fazladır. Sonuç olarak, çitin ısı koruma özellikleri bozulur. Islak Tuğla duvar kuruya göre %30 daha fazla ısı iletir. Bu nedenle evlerin cephelerini ve çatılarını su tutmayan malzemelerle kaplamaya çalışırlar.
Duvarlardan ve açılan derzlerden ısı kaybı büyük ölçüde rüzgara bağlıdır. Rulman yapıları- nefes alabilir ve hava içlerinden dışarıdan (sızma) ve içeriden (sızma) geçer.
