Строительные материалы являются капиллярно-пористыми телами и обладают определенной проницаемостью, поэтому через ограждения происходят фильтрация воздуха и передача влаги. Процессы массообмена влияют на теплопередачу. Помещения в здании не должны быть полностью герметизированы. Ограждения должны быть в меру воздухопроницаемыми и обладать сорбирующими свойствами. Через них проходит небольшое количество воздуха, влаги, но это не должно вызывать переохлаждение или переувлажнение конструкций.

1. ВЛИЯНИЕ ФИЛЬТРАЦИИ ВОЗДУХА НА ТЕПЛОПЕРЕДАЧУ

В современных многоэтажных зданиях из крупноразмерных элементов воздухопроницаемость существенно влияет на тепловой режим помещений и потери тепла через отдельные ограждения. Влияние воздухопроницаемости на теплопередачу для разных элементов ограждений оказывается различным. Для окон, которые имеют наибольшую воздухопроницаемость, инфильтрация наружного воздуха вызывает увеличение расхода тепла, а для массива и стыков — в основном понижение температуры внутренней поверхности ограждений.

При фильтрации воздуха в результате переноса тепла потоком воздуха изменяются температурное поле и теплообмен на поверхностях ограждения.

Температура на внутренней поверхности пористого ограждения при инфильтрации воздуха равна:

При эксфильтрации расход воздуха / в формуле (11.40) берется со знаком минус.

Наружный воздух, проходя через ограждение навстречу кондуктивному потоку теряемого помещением тепла, нагревается и попадает в помещение с температурой более высокой, чем его начальная температура. Происходит своеобразная рекуперация — частичное возвращение в помещение тепла, которое израсходовалось на подогревание наружного воздуха. При малых расходах воздуха, при значениях относительного коэффициента фильтрационного теплообмена св/#о<0,1 фильтрацию воздуха можно не учитывать, так как теплопотери изменятся меньше чем на 5%. При больших расходах воздуха через пористое ограждение, когда cBjRo>4:, потерь тепла в результате теплопередачи фактически не будет, так как трансмиссионное тепло почти целиком будет ис­пользовано на нагревание наружного воздуха, поступающего в помещение.

2. УЧЕТ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ ПРИ РАСЧЕТЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

Строительные материалы имеют сложную структуру, их поры и капилляры могут быть заполнены влажным воздухом, водой, льдом. Особенности строения определяют большую изменчивость теплофизических характеристик материалов в конструкциях ограждений в зависимости от их влажностного режима. Влажность материалов зависит от конструкции ограждения, внешних и внутренних условий, времени года.

Влажностное состояние ограждений условно может быть разделено на эксплуатационное, соответствующее основному периоду продолжительной и регулярной эксплуатации, и начальное, соответствующее первым годам после возведения здания. Начальное состояние обусловлено попаданием в конструкцию «строительной влаги»; эксплуатационное наступает после того, как влагосодержание материалов приблизится к некоторому стабильному состоянию, равновесному относительно воздействующих на ограждение внутренней и наружной сред. Влагосодержание материалов периодически изменяется в течение года, возрастая в апреле — мае и уменьшаясь к концу лета. Зимой, в декабре — январе, влагосодержание близко к среднему за год. Теплотехнический расчет ограждений и расчет теплопотерь помещениями производятся для этого расчетного периода, поэтому выбор теплофизических характеристик материалов должен производиться по среднегодовой влажности материалов в ограждении в период регулярной эксплуатации здания.

Эксплуатационное влажностное состояние материалов в ограждении определяется нормативными категориями А, Б и Б *, для которых приведены значения теплофизических характеристик. Зная влажностную зону района строительства и влажностный режим помещения, находят категорию эксплуатационной влажности и, пользуясь ею, по таблице
норм устанавливают расчетные значения теплофизических характеристик материалов в ограждении.