Ефективне утеплення за допомогою пінополістиролу екструзії Пеностекс
Влажностний режим будівельних конструкцій тісно пов'язаний з тепловим режимом. Всім відомо, що вологий будівельний матеріал, особливо теплоізоляційний, неприйнятний як з гігієнічної точки зору, так і з теплотехнічної. При збільшенні вологості різко збільшується коефіцієнт теплопровідності і, відповідно, знижується загальний опір теплопередачі конструкції. Вологі конструкції є причиною утворення грибка, цвіль чим робить стан приміщення антисанітарним. Окрім теплотехнічного і санітарно- гігієнічного значення нормальний влажностний режим огорожі має так само і велике технічне значення, оскільки він обуславліваєт довговічність огорожі. Звичайна керамічна цеглина, що є довговічним матеріалом в стінах, що мають нормальну вологість, руйнується за короткий час в мокрих стінах. Розрахунок, приведений нижче, показує, що конструкція, утеплена зовні теплоізоляційним матеріалом, схильна до зволоження унаслідок конденсації водяної пари. Тим часом немає офіційних даних про довговічність зволожених теплоізоляційних матеріалів.
Влажностному режиму конструкції приділяється мало уваги, хоча по Сніп Ii-3-79 необхідно проводити розрахунок конструкції на паропроніцаємость. Сніп рекомендує не допускати конденсацію пари і обмежує кількість води, що конденсується. Якщо ці умови не виконуються, то необхідно встановлювати пароізоляційні мембрани.
Думка про те, що стіни дихають як правило помилково. По існуючій нормативній документації і по самій логіці фізичного процесу конструкція, що захищає, має бути максимально захищена від проникнення в зону конденсації пароподібної вологи, а нівеляція рівня вологи в приміщенні досягається за рахунок процесів сорбції (поглинання) і десорбції (віддача) пароподібної вологи матеріалом. Для будівельних матеріалів межа сорбційного зволоження коливається в широких межах. При 00с найменшу межу сорбційного зволоження має мінеральна вата w0=0,13%, а наїбольший- деревина w0=15,7%. Саме тому говорять, що деревина дихає, а зовсім не тому, що крізь неї проходить пара. Дерево здатне поглинати зайву вологу при підвищеній вологості і віддавати її при зниженій, створюючи, тим самим, найбільш сприятливі умови з гігієнічної точки зору. До речі кажучи, за даними СП 23-101-2000 коефіцієнтів паропроніцаємості деревини і пенополаста ПСБ-С практично не відрізняються (0,06 міліграм/м. ч. Па і 0,05 міліграм/м. ч. Па відповідно).
Вологість повітря в приміщенні обумовлена наступними причинами:
1 людина при роботі виділяє з поверхні шкіри і при диханні 80- 130 грам води в добу;
2 приготування пиши, прання і сушка білизни, миття полови. При цьому виділення вологи може бути настільки значним, що різко підвищує вологість повітря набагато вище нормальною;
3 вологість конструкций-, що захищають, зазвичай в перший рік після закінчення будівництва випаровування вологи з внутрішніх поверхонь огорожі підвищує вологість внутрішнього повітря;
4 технологічними процесами.
Використовуючи стандартну методику (К. Ф. Фокин "Будівельна теплотехніка конструкцій, що захищають") можна провести розрахунок кількості вологи, що проникаючої до місця конденсації і скупчується в конструкції, що захищає.
Візьмемо за початкові дані наступне:
Відносна вологість повітря в приміщенні j=40%;
Температура повітря в приміщенні tв=200с;
Відносна вологість зовнішнього повітря j=60%;
Температура зовнішнього повітря tн=-300с.
Стіна з керамічної цеглини завтовшки 0,51 м (lа=0,58 Вт/(м. 0с), m=0,14 міліграм/м. ч. Па) утепляється мінеральною ватою завтовшки 0,1 м (lа=0,042 Вт/(м. 0с), m=0,51 міліграм/м. ч. Па). Обштукатурюється полімерною штукатуркою завтовшки 0,008 м ((lа=0,76 Вт/(м. 0с) ), m=0,51 міліграм/м. ч. Па)).
Характеристики матеріалів прийняті по СП 23-101-2000.
Опір теплопередачі стіни:
Rсущ=1/8,7+0,51/0,58+0,1/0,042+0,008/0,76+1/23=3,42 м2. 0с/вт.
Коефіцієнт теплопередачі:
k= 1/ Rсущ=1/3,42= 0,29 Вт/ м2. 0с.
Опір паропроніцанію конструкції:
Rоп=0,51/0,14+0,1/0,51+0,008/0,09=3,93 м2. ч. Па/ міліграма.
Обчислимо питомий тепловий потік, що проходить крізь конструкцію стіни
q= до(tв - tн)=0,29( 20+30)=14,5 Вт/м2.
Температура внутрішньої поверхні огорожі:
t=tв- q(1/aв)=20-14,5(1/8,7)=18,30С.
Температура огорожі між утеплювачем і цегляною кладкою:
t=tв- q(1/aв+R1)=20-14,5(1/8,7+0,51/0,58)=5,60С.
Температура огорожі між утеплювачем і штукатуркою:
t=tв- q(1/aв+r1+ R2)=20-14,5(1/8,7+0,51/0,58+0,1/0,042)=-27,80С.
Температура зовнішньої поверхні штукатурки:
t=tв- q(1/aв+r1+ R2)=20-14,5(1/8,7+0,51/0,58+0,1/0,042+0,008/0,76)=-29,10С.
Пружність водяної пари в приміщенні:
eв= E(j/100)=2338(40/100)=935,2 Па.
Пружність водяної пари на вулиці:
ен= E(j/100)=165(60/100)=38 Па.
Визначимо пружність водяної пари на кожному шарі конструкції.
Пружність пари на внутрішній поверхні стіни:
e1=935,2 Па
Пружність пари на поверхні між цегляною кладкою і утеплювачем:
e1= eв- ((eв- eн)/Rоп). Srп=935,2-((935,2-38)/3,93. (0,51/0,14)=103,6
Пружність пари на поверхні між утеплювачем і штукатуркою:
e1= eв- ((eв- eн)/Rоп). Srп=935,2-((935,2-38)/3,93. (0,51/0,14+0,1/0,51)=59,4
Пружність пари на наружней поверхні штукатурки:
e1= eв- ((eв- eн)/Rоп). Srп=935,2-((935,2-38)/3,93. (0,51/0,14+0,1/0,51+0,008/0,51)=55,2
На мал. 1 Показані температурний і влажностний режими конструкції. Перетин графіків пружності насиченої водяної пари Е і реальної водяної пари указує на конденсацію вологи.
Кількість водяної пари, що проходить крізь стіну до зони конденсації
P=(eв-eк) Fzm/d,
де
єв, eн- пружності водяної пари з внутрішнього і зовнішнього боку огорожі;
F- площа конструкції, що захищає;
Z- кількість годинника;
m- коефіцієнт паропроніцаємості;
d- відстань до місця конденсації.
Таким чином, через 1 м2 стіни за 1 годину проходить і конденсується наступна кількість води.
Р=(935,2-86). (0,14/0,51+0,51/0,09)=4936 міліграм
Не дивлячись на те, що виходячи з розрахунку в 1 м2 утеплювача за добу скупчується приблизно 117 грам води, процесу накопичення вологи і руйнування конструкцій з фасадним утепленням в явному вигляді не спостерігається. Очевидно це відбувається завдяки тому, що за початкові характеристики взяті крайні значення. За м'якших умов експлуатації процес накопичення вологи не такий очевидний, проте він має місце бути і поза сумнівом знижує працездатність і довговічність конструкцій.
При використанні як утеплювач матеріалу з коефіцієнтом паропроніцаємості як у плит "Пеностекс", конденсації вологи в конструкції стіни не спостерігається. Це пояснюється тим, що пружність водяної пари буде менше пружності насиченої водяної пари по всій товщі стіни. Такий режим сприятливіший з гігієнічної, теплотехнічної і технічної точки зору.
В той же час на внутрішній стороні плит Пеностекс не утворюється конденсат, оскільки поверхня плит в даному шарі має температуру +200С, при якій утворення конденсату неможливе.
Саме тому теплоізоляційний матеріал Пеностекс є найбільш ефективним утеплювачем.
Автор: Малова Юлія. Penostex. Ru