Diskuze ke článku: Vliv sorpce vlhkosti v konstrukcích na energetickou bilanci stavby

TZB-info
Diskuzní fórum
Diskuze ke článkům
Diskuze ke článku: Vliv sorpce vlhkosti v konstrukcích na energetickou bilanci stavby

Redakce @redakce před 21 roky

Plné znění článku: Vliv sorpce vlhkosti v konstrukcích na energetickou bilanci stavby

Anotace článku: Rovnovážná vlhkost stavebních materiálů závisí na relativní vlhkosti okolního vzduchu. Při sorpci vlhkosti v konstrukčních materiálech se uvolňuje teplo. Obráceně při desorpci (vysychání) se teplo spotřebovává. Energetické efekty spojené se sorpcí a desorpcí vlhkosti ve stavebních materiálech jsou ve výpočtu energetické bilance staveb podle ČSN EN 832 pominuty. Ukazuje se, že pro stavby s výrazně vyšší úrovní tepelné ochrany, tzv. stavby pasivní, může být vliv vlhkosti na energetickou bilanci významný.

Vkládání nových příspěvků je dostupné pouze pro přihlášené uživatele

Registrovat

2 odpovědi

Zobrazit všechny reakce

PS Petr Strádal @petr.stradal před 21 roky

Poznámky k článku:
1) Nelíbí se mi pojem "spotřeba energie". To vede v některých případech k
nesprávným úvahám a chybným závěrům. Vytápěný objekt vykazuje tepelné
ztráty a tepelné zisky, jejichž bilance v ustáleném stavu určuje teplotu
uvnitř objektu při zadaných vnějších podmínkách

2) Proces sorpce není vratný. Sorpční a desorpční křivky vykazují hysterezi,
proto je třeba brát v úvahu sorpci i desorpci.

3) Obr. 4 nedpovídá textu. Bere-li se sorpční entalpie nezávislá na rovnovážné
vlhkosti, je možné pro vyšší vlhkosti předpokládat její hodnotu 2500 kJ/kg,
ale to není měrné výparné teplo vody, které je při 20°C rovno hodnotě
2453 kJ/kg. Je to pouze intuitivní odhad, i když pravděpodobně správný.

4) Nesprávný je však předpoklad, že změny vlhkosti jsou dostatečně pomalé, aby
došlo k vyrovnání vlhkosti v celém objemu konstrukce. Proces změny vlhkosti
v konstrukci budovy je typicky nestacinární děj. Nedochází prakticky nikdy
k vyrovnání vlhkosti v celém objemu. I když se budova nevytápí, je na jejím
vnějším povrchu jiná vlhkost vzduchu než uvnitř, dokonce i jiná teplota.
Navíc se tyto hodnoty velmi rychle (měřeno dobou ustálení na rovnovážnou
vlhkost) mění. K dosažení rovnovážné vlhkosti textilního vlákna při stálých
vnějších podmínkách je potřeba 5 hodin. Stavební konstrukce je mnohem
hmotnější, proto její ustálení bude několikanásobně delší. Z toho vyplývá,
že při změnách relativní vlhkosti vzduchu uvnitř budovy v rozmezí 40% se
nebude vlhkost konstrukce měnit v rozsahu 0,8% relativní vlhkosti ( pro
beton) ale v mnohem menším rozmezí. Proto autorova úvaha, která je správná
kvalitativně, je kvantitativně neudržitelná. Právě proto by tento problém
zasluhoval důkladný rozbor a je dobře, že se jím někdo začal zabývat.

Petr Strádal, VIPA CZ

BB Bronislav Bechník @bronislav.bechnik před 21 roky

PS Petr Strádal @petr.stradal

Děkuji, pane Strádale za poznámky k článku.
Jsou vesměs správné.
Článek, o kterém diskutujeme, je v podstatě studie, která měla prověřit, zda vůbec má smysl se daným problémem zabývat hlouběji. Zjednodušující předpoklady jsou v textu uvedeny. Možná bylo vhodné zvlášť upozornit na ty, které pravděpodobně nejsou splněny. To jste udělal ve svém příspěvku. Ještě jednou Vám za to děkuji.
K jednotlivým bodům:
1) - netřeba komentovat
2) - tato otázka je řešena v [1] viz reference v článku dole. Pro většinu stavebních materiálů je hystereze mezi sorpční a desorpční křivkou malá. Podobná otázka je teplotní závislost sorpce. Většina modelů (WUFI) simulujících tepelně-vlhkostní (hygrothermal) chování stavebních konstrukcí hysterezi i teplotní závislost zanedbává (výjimkou je např. MOISTURE-EXPERT). Důvodem je především nedostatek experimentálních dat, proto se i v programech, které umožňují používat hysterezní křivky, používají sorpční izotermy bez hystereze a pro jednu teplotu.
3) - dovolil jsem si zaokrouhlení na 2 platná místa. Obrázek je pouze ilustrativní, závislost sorpční entalpie na obsahu vlhkosti je pro každý materiál jiná. Experimentální data pro stavební materiály téměř chybí, je totiž třeba měřit sorpční křivky při více teplotách s dostatečnou přesností.
4) - jsem si toho vědom, podobná poznámka je i v ČSN 73 0540 u kondenzačního modelu pro výpočet bilance vlhkosti v konstrukci, nic lepšího jsem však jinde pro předběžný odhad nenašel. Tento problém řeším ve své disertační práci, kterou právě dokončuji. U běžných stavebních materiálů je efektivní tloušťka vlhkostně akumulační vrstvy 0,03 až 0,18 m pro délku periody 1 rok. Výsledky budou prezentovány na konferenci CEEERES v listopadu v Praze, poté pravděpodobně i na TZBinfo.
Bronislav Bechník