Точка росы в стенах - движение влаги внутри помещения, диффузия пара

Содержание:

1. Что такое динамическая структура?
   1. Откуда влага берётся в конструкции?
   2. Что такое диффузия пара?
   3. Диффузия пара – наглядный пример
   4. Что такое конвекция водяного пара?
   5. Внешняя конвекция пара
   6. Проблемы внешней конвекции пара
   7. Гигроскопическая динамическая структура
   8. Как динамическая структура влияет на комфорт в доме?
   9. Пассивные способы воздействия
2. Вместо заключения

Из статьи вы узнаете, как проникающая влага воздействует на утепленные эковатой ограждающие конструкции изнутри. Ознакомитесь с механикой диффузии пара, принципами конвекционного теплового обмена. Поймете технику движения взвешенных частиц в условия гигроскопичной, целлюлозной подушки с высокой капиллярной активностью, что нивелирует отрицательные стороны пароизоляционного слоя. В заключительной части лонгрида мы раскроем понятие дышащих стен и ответим на главный вопрос – влияет ли отделочный материал на качество воздушной среды в жилом доме, коттедже или квартире.

Что такое динамическая структура?

Несколько предстоящих абзацев посвящены динамической структуре, её работе, а также тому, что сегодня всё чаще обсуждается в среде профессионалов. Дискуссии характерны отсутствием точных сведений, что представляет собой динамическая структура. Вокруг этого научного понятия ходит много мифов, некоторые из них носят мистифицированный характер. Неопытные строители часто путают её с воздухообменом, слабой герметичностью, тому подобными векторами. Существует много принципиально неверных толкований и споров, которые нередко путают профессионалы и частные застройщики с относительно небольшим опытом.

Западные эксперты многократно исследовали влияние динамической структуры на внутренний воздух, а также безопасный уровень влажности конструктивных элементов. На изображениях ниже отчётливо видно направление потоков тёплого воздуха во время отопительного сезона из внутренних помещений вовнутрь конструкции и, наоборот – из неё. Также вы можете увидеть противоположное движение, характерное для лета. В течение обзора мы рассмотрим влияние динамической структуры в качестве выравнивателя (балансира) влажности внутренней воздушной среды.

Физическое явление динамической структуры относительно простое. В рамках предстоящей статьи мы продемонстрируем принципы действия динамической структуры, а также ответим на следующие вопросы:

1. Откуда влага поступает в конструкцию?
2. Как влажность перемещается по конструкции?
3. Как влага покидает конструкцию, не оставляя следов?

Откуда влага берётся в конструкции?

На содержание (качество) влажности воздуха в помещении влияет количество влаги, производимое внутри дома. Моечные помещения, приготовление пищи, работающая плита, духовая печь или шкаф, а также присутствие людей. Влажность проникает в устройство с диффузией и конвекцией из внутреннего и внешнего воздуха.

Что такое диффузия пара?

Рассмотрим взаимозависимость температуры, влажности и давления. Допустим, температура внутри помещения составляет 21 градус по Цельсию, а относительный уровень влажности равен тридцати процентам (30%). При таком положении дел содержание пара в окружающей среде около 6 грамм на кубический метр. За окнами загородного дома зима и мороз десять градусов по Цельсию со знаком минус. Несложный математический расчёт позволит предположить, что содержание влаги не более двух граммов на тот же кубический метр. Иными словами, объем влаги внутри в три раза больше, нежели с наружной стороны здания.

По этой причине в конструктивной системе наблюдается перепад давления. Пар внутри помещения имеет давление 704 Па – приблизительное значение. Снаружи – прессинг составляет 200 Па. Разница в пятьсот (500) паскалей. Данный перепад стремится выровнять давление через конструкцию с помощью диффузии, которая представляется самостоятельным движением молекул пара под действием давления в воздухе или в порах пористой структуры. Вектор движения одной молекулы пара сложно спрогнозировать. Однако в большой группе молекул диффузия стремится уровнять перепады прессинга пара.

Иначе говоря, пар стремится туда, где давление меньше – из тепла в холод. Действительно просто! Не правда ли? Такой симпатичный язык эстафеты, но не будем отходить в сторону от основной темы и приведем пример из обычной жизни. Представьте на минуту, что находящиеся в воздухе молекулы воды – это люди, находящиеся в квартире, коттедже или в доме из двойного бруса. Вы – один из этих людей. Рассмотрим сначала ситуацию в условиях зимы. Комната в качестве внутреннего помещения и терраса ближе к улице. Их разделяет коридор – стеновая конструкция.

Диффузия пара – наглядный пример

В гостиной, площадью 24 квадратных метра, находится 20 человек. Из-за присутствия большого количества людей температура в помещении быстро повысится. Воздух наполнится углекислым газом и через несколько минут  станет трудно дышать. Далее вы замечаете,  что за коридором есть терраса, где два человека прыгают от радости, наслаждаясь морозным воздухом. Они дышат чистым кислородом. Ваша естественная реакция – как можно быстрее выйти на веранду и присоединиться к своим друзьям. Если вы это сделаете, количество людей выровняется, вместе с тем уменьшится температура и влажность. Дышать людям станет намного легче.

Аналогичным образом молекулы воды стремятся достичь гармонии. Они стремятся выйти из тёплой комнаты с высоким давлением водяного пара на улицу, в сторону холода. Летом же ситуация ровно обратная. Снаружи температура поднимается, например, до 30 градусов Цельсия. При относительной влажности 90% объем взвешенных частиц приблизительно равно 24 гр./м3. Внутри температура, к примеру, двадцать три градуса, а относительная влажность не превышает 60%. Количество влаги составляет тринадцать грамм на метр кубический. Давление гораздо больше снаружи, нежели во внутренней части сооружения, скажем так. Влажность стремиться внутрь, где её гораздо меньше.

Однородная динамическая структура всегда пропускает влагу в правильном направлении без угрозы переувлажнения. Повторим ещё раз, официальное определение динамической структуры. Через динамическую структуру проходит только влага. Воздух она не пропускает. Такая система может выводить влагу наружу благодаря диффузии. Там она связывается с гидрофобными материалами и освобождается уже снаружи. Дышащая конструкция представляет собой безопасное перемещение пара по конструкции. В динамическом устройстве кроме водяных паров могут циркулировать и другие газы, такие как двуокись углерода.

Что такое конвекция водяного пара?

Внутренняя конвекция представляет собой движение водяного пара под воздействием воздушных потоков внутри конструкции. Перепады давления возникают из-за ветра, изменения температуры, а также по причине воздухообмена. Внутренняя конвекция, как вы понимаете из названия, происходит  внутри конструкции.

Внешняя конвекция пара

О внешней, или принудительной конвекции говорят тогда, когда воздух под действием перепада давления попадает внутрь конструкции через неплотные места – щели, соединения, углубления в определенном диаметре. Это явление с точки зрения влияния влаги может быть очень вредным, так как относительное количество меняется в большую сторону. Встречаясь с холодной поверхностью, водяные пары конденсируются и превращаются в воду.

Проблемы внешней конвекции пара

Преимущественная часть повреждений зданий от влажности происходит именно из-за внешней конвекции. На практике – это повреждения конструкций в неплотных местах попадания наружного воздуха. Зачастую, объём влаги, попадающий в конструкцию из-за конвенции больше, чем из-за диффузии. Трудности связаны с плохой воздушной изоляцией стен и крыши с внутренней стороны каркасного коттеджа, дома из двойного бруса, аналогичной постройки. В местах не герметичности наружных ограждающих конструкций дома поступает холодный воздух. Людьми ощущается сквозняк. В крыше из-за слабой воздушной герметичности внутренней оболочки, проникающий вместе с воздухом пар, соприкасаясь с холодной поверхностью крыши, конденсируется в воду и превращается  в изморось. При повышении температуры воздуха она тает и переувлажняет внешние части загородного сооружения.

Гигроскопическая динамическая структура

Понятие в заголовке описывает конструкцию, сделанную из гигроскопичного материала, которая работает по тем же законам природы. Влага стремится из мест с наибольшей концентрацией в сторону наименьшего скопления. Древесное волокно стремится связать влажность, перенести ее и затем от неё избавиться. Стройматериалы на основе древесины, например, эковата, всегда стремятся сбалансировать поступающую влагу, чтобы затем перераспределить ее. Так как вся конструкция гигроскопична, влажность выравнивается по волокнам. Она снижает частичное давление по ходу движения наружу. Поэтому угрозы конденсации пара в точке росы нет априори.

Предпосылками для динамической структуры выступают открытость диффузии и способность материалов связывать и отдавать влагу. В соответствии с нашим примером, перемещение людей из помещения происходит по простому и безопасному пути. Двери в данном случае описывают способность древесных волокон запускать движение влаги. Гигроскопичные изоляционные материалы, включая ветрозащиту, а также деревянный теплокаркас, переносят влагу именно так – простым и безопасным путем. Вернитесь в верхнюю часть лонгрида, если упустили момент, как именно функционирует динамическая структура и переносить влагу с точки зрения безопасности бревенчатого или кирпичного дома, каркасного коттеджа, другого здания.

Как динамическая структура влияет на комфорт в доме?

Влажность – очень значимый фактор качества воздуха в жилом помещении. Для комнатной температуры характерно то, что величина эта не постоянна. Она быстро меняется при изменении влажности воздуха. Если в помещении много людей, влажность воздуха стремительно растёт – увеличивается в геометрической прогрессии. Гигроскопичный материал действует как буфер влажности воздуха. Эковата выравнивает относительную влажность воздуха в помещении, благодаря своей способности связывать и отдавать влагу. Это сказывается на чувстве температурного комфорта, появляется ощущении свежести воздуха. Биологические, химические и физические показатели качества воздуха приходят в норму.

Рекомендуется поддерживать относительную влажность в диапазоне от 30% до 55%. На простом языке это означает, что когда в помещении много лиц, гигроскопичный материал, например, утеплитель эковата, связывает влажность, чем в значительной мере улучшает плохой воздух в помещении. Когда люди покидают помещение, избыточная влажность пропадает, а вместе с ней влажность возвращается на прежний уровень. Несмотря на то, что для управления теплом и влажностью нужны системы вентиляции кондиционирования, при планировании внутреннего воздушного пространства и для получения воздуха хорошего качества лучше использовать конструктивные решения и строительные материалы динамической структуры, дающие возможность пассивного воздействия.

Пассивные способы воздействия

1. высшая степень тепловой и звуковой изоляции;
2. полная воздухонепроницаемость – герметичность;
3. теплоёмкость сконструированной системы;
4. способность нивелировать уровень влажности.

Вместо заключения

Итак, дорогие друзья, теперь вы знаете принцип перемещения влаги. Если что-либо из предстоящей статьи вам оказалось неясным, пишите свои вопросы в Direct официальной страницы компании «Эковата-МСК» в сети Instagram или на площадке YouTube. Мы обязательно ответим на них, как только увидим. Мы читаем всё, что нам пишут пользователи из числа зрителей, подписчиков и просто прохожих, вдруг заинтересовавшихся темой строительства и теплоизоляции.