اتاق زیر شیروانی و رطوبت زدایی در ابنیه

اتاق زیر شیروانی و رطوبت زدایی در ابنیه

به طور معمول، اتاق زیر شیروانی ساختمان ها به عنوان یک منبع ناخوشایند شناخته می شود که در زمستان بسیار مرطوب است و میعانات بسیار زیادی در آن رخ می دهد و در تابستان باعث ایجاد گرما در فضای اتاق زیر شیروانی می شود. با این حال ، اگر اتاق زیر شیروانی بر اساس طراحی جامع و کامل و استراتژی مناسبی پایه گذاری شده باشد، می تواند به عنوان یک کلکتور خورشیدی، مبدل حرارتی و حتی خشک کن کار کند و برای ایجاد تعادل در دمای فضای ساختمان مثمر ثمر باشد و همین امر اهمیت اتاق زیر شیروانی برای رطوبت زدایی در ابنیه را واضح و آشکار می سازد .
این تحقیق نقش اتاق زیر شیروانی برای رطوبت زدایی در ابنیه را با بهینه سازی تهویه مستقیم و غیر مستقیم از طریق پیش سرد کردن خانه و کاهش رطوبت مورد بررسی قرار می دهد.

نقش مصالح ساختمانی اتاق زیر شیروانی در جذب رطوبت هوا

گرمای تولید شده در این فضا و خروجی تهویه هوا به بیرون برای خشک کردن مصالح ساختمانی سقف در طول روز استفاده می گردد. وقتی که هوای بیرونی در طول شب خنک می شود اما رطوبت بالایی را حفظ می نماید ، هوای داخل ساختمان به جریان می افتد و نقش اتاق زیر شیروانی در رطوبت زدایی بیش از پیش به اثبات می رسد.

مصالح ساختمانی اتاق زیر شیروانی رطوبت را از داخل هوا جذب می کند. بنابراین محیط داخلی خانه گرما و رطوبت خود را به میزان قابل توجهی از دست می دهد. نرم افزار Simulation EnergyPlus برای شبیه سازی این استراتژی خنک کننده و کاهنده رطوبت مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی در زمان استفاده از این نرم افزار نشان می دهد که خنک کنندگی و رطوبت زدایی محسوسی در ساختمان اتفاق افتاده است.در اینجاست که می توان بهاهمیت اتاق زیر شیروانی در رطوبت زدایی پی برد .

رطوبت در ساختمان و راههای انتقال رطوبت در ساختمان

بر خلاف انتقال حرارت در مصالح ساختمانی، که به وضوح تعریف شده است، انتقال رطوبت در ساختمان بسیار پیچیده است و مکانیزمهای زیادی را شامل می شود که هنوز به طور کامل توضیح داده نشده است. حداقل ۹ مکانیسم مختلف انتقال آب در مواد جامد وجود دارد که عبارتند از ؛ انتشار مولکولی به صورت بخار، انتشار مولکولی به صورت مایع، جریان مویرگی، انتشار کاندسین، انتشار سطحی، انتشار استفان، تبخیر میعانی، جریان Poiseuville و جریان به دلیل گرانش.

مثال برای توضیح مفهوم انتقال رطوبت در مصالح ساختمانی

برای دریافت بهتر ایده کلی انتقال رطوبت در مصالح ساختمانی و توضیح مفهوم استفاده از این فضا برای رطوبت ساختمان، مثالی که در ادامه به آن پرداخته می شود را در نظر بگیرید: در یک روز تابستانی معمولی و در آب و هوای معتدل، اگر دمای هوای بیرون از دمای ۹۰ درجه فارنهایت (۳۲ درجه سانتیگراد) و رطوبت نسبی ۵۰ درصد باشد، درجه حرارت در یک ساختمان چوبی معمولی می تواند به ۱۰۸ درجه سانتیگراد (۴۲ درجه سانتیگراد) و رطوبت نسبی ۲۹ درصد برسد.

در طول شب، اگر هوا در داخل اتاق زیر شیروانی با فضای خانه ترکیب شده باشد، می توانیم فرض کنیم که رطوبت نسبی در این اتاق با رطوبت نسبی فضای زندگی برابر است و اجازه دهید بگوییم ۵۰٪ است. تحت شرایط پایدار steady state) ( منحنی ایزوترم رطوبت نشان می دهد که رطوبت در تخته نئوپان از ۰۸/۰ تا ۰۵/۰ کیلوگرم بر کیلوگرم (۴ کیلوگرم) کاهش می یابد. ایستی نشان داد که تخته نئوپان می تواند بعد از ۱۲ ساعت به حالت پایدار برسد.

ظرفیت رطوبت مصالح ساختمانی اتاق زیر شیروانی

این نشان می دهد که در خانه ای با مساحت سقف ۸۶۱ F² (۸۰ متر مربع)، اگر رطوبت نسبی بین ۵۰ تا ۲۹ درصد نوسان داشته باشد، عایق های نئوپان ظرفیت روزانه حدود ۳۵۳ کیلوگرم (۱۶۰ کیلوگرم) آب خواهند داشت. از سوی دیگر، مصالح ساختمانی در این فضا دارای ظرفیت جذب رطوبتی است که می تواند به میزان ۰.۱۵ (kg / kg) در رطوبت نسبی ۵۰٪ و ۰.۱lb / lb (kg / kg) در رطوبت نسبی ۲۹ ٪ برسد.
علاوه بر این، چوب می تواند حدود ۳ ماه به نقطه تعادل برسد. در این حالت مصالح چوبی در ساخت و ساز اتاق می تواند به کنترل رطوبت در کوتاه مدت و بلند مدت کمک نماید. در نتیجه، در یک خانه چوبی معمولی با فضای اتاق زیر شیروانی ، ظرفیت رطوبت مصالح ساختمانی اتاق زیرشیروانی بیشتر از رطوبت تولید شده در خانه به علت تهویه و افزایش گرمای داخلی پنهان است (شکل ۱ و شکل ۲).

شکل ۱: انتقال رطوبت و جریان هوا در یک خانه معمولی در طول روز

شکل ۲ : انتقال رطوبت و جریان هوا در یک خانه معمولی در طول شب

تعادل رطوبتی در ساختمان ها را می توان با معادله زیر تعریف کرد.

تولید رطوبت در خانه شاید بین ۳۲ تا ۵۳ پوند (۱۴-۲۴ کیلوگرم) باشد. برای برطرف نمودن رطوبت مازاد که در طول روز در فضای خانه ایجاد می شود ، علاوه بر رطوبت اتاق زیر شیروانی ، رطوبت تولید شده مواد و مصالح ساختمانی داخلی و مبلمان به خانه را نیز باید در طول روز مورد نظر قرار داد.