Эффективное утепление с помощью пенополистирола экструзии Пеностекс

Влажностний режим строительных конструкций тесно связан с тепловым режимом. Всем известно, что влажный строительный материал, особенно теплоизоляционный, неприемлемый как с гигиенической точки зрения, так и из теплотехнической. При увеличении влажности резко увеличивается коэффициент теплопроводимости и, соответственно, снижается общее сопротивление теплопередачи конструкции. Влажные конструкции являются причиной образования грибка, плесень чем делает состояние помещения антисанитарным. Кроме теплотехнического и санитарно- гигиенического значения нормальный влажностний режим ограждения имеет так же и большое техническое значение, поскольку он обуславливает долговечность ограждения. Обычный керамический кирпич, который является долговечным материалом в стенах, которые имеют нормальную влажность, разрушается за короткое время в мокрых стенах. Расчет, приведенный ниже, показывает, что конструкция, утепленная внешне теплоизоляционным материалом, склонна к увлажнению в результате конденсации водяной пары. Между тем нет официальных данных о долговечности увлажненных теплоизоляционных материалов.

Влажностному режима конструкции уделяется мало внимания, хотя по Сноп Ii-3-79 необходимо проводить расчет конструкции на паропроницаемость. Сноп рекомендует не допускать конденсацию пары и ограничивает количество воды, которая конденсирующаяся. Если эти условия не выполняются, то необходимо устанавливать пароизоляционные мембраны.

Мысль о том, что стены дышат как правило ошибочно. По существующей нормативной документации и по самой логике физического процесса конструкция, которая защищает, должна быть максимально защищена от проникновения в зону конденсации парообразной влаги, а нивелирование уровня влаги в помещении достигается за счет процессов сорбции (поглощение) и десорбции (отдача) парообразной влаги материалом. Для строительных материалов предел сорбционного увлажнения колеблется в широких пределах. При 00с наименьший предел сорбционного увлажнения имеет минеральная вата w0=0,13%, а наибольший- древесина w0=15,7%. Именно поэтому говорят, что древесина дышит, а совсем не потому, что сквозь нее проходит пара. Дерево способно поглощать лишнюю влагу при повышенной влажности и отдавать ее при сниженной, создавая, тем самым, наиболее благоприятные условия с гигиенической точки зрения. Кстати говоря, по данным СП 23-101-2000 коэффициентов паропроницаемости древесины и пенополаста ПСБ-С практически не отличаются (0,06 миллиграмм/м. ч. Па и 0,05 миллиграмм/м. ч. Па соответственно).

Влажность воздуха в помещении обусловлена следующими причинами:

1 человек при работе выделяет из поверхности кожи и при дыхании 80- 130 грамм воды в сутки;

2 приготовления пиши, стирка и сушка белья, мойки половы. При этом выделение влаги может быть настолько значительным, что резко повышает влажность воздуха намного выше нормальной;

3 влажность конструкций-, что защищают, обычно в первый год по окончании строительства испарения влаги из внутренних поверхностей ограждения повышает влажность внутреннего воздуха;

4 технологическими процессами.

Используя стандартную методику (К. Ф. Фокин "Строительная теплотехника конструкций, которые защищают") можно провести расчет количества влаги, что проникающей к месту конденсации и скапливается в конструкции, которая защищает.

Возьмем за начальные данные следующее:

Относительная влажность воздуха в помещении j=40%;

Температура воздуха в помещении tв=200с;

Относительная влажность внешнего воздуха j=60%;

Температура внешнего воздуха tн=-300с.

Стена из керамического кирпича толщиной 0,51 м (lа=0,58 Вт/(м. 0с), m=0,14 миллиграмм/м. ч. Па) утепляется минеральной ватой толщиной 0,1 м (lа=0,042 Вт/(м. 0с), m=0,51 миллиграмм/м. ч. Па). Оштукатуривается полимерной штукатуркой толщиной 0,008 м ((lа=0,76 Вт/(м. 0с)), m=0,51 миллиграмм/м. ч. Па)).

Характеристики материалов приняты по СП 23-101-2000.

Сопротивление теплопередачи стены:

Rсущ=1/8,7+0,51/0,58+0,1/0,042+0,008/0,76+1/23=3,42 м2. 0с/вт.

Коэффициент теплопередачи:

k= 1/ Rсущ=1/3,42= 0,29 Вт/ м2. 0с.

Сопротивление паропроницанию конструкции:

Rоп=0,51/0,14+0,1/0,51+0,008/0,09=3,93 м2. ч. Па/ миллиграмма.

Вычислим удельный тепловой поток, который проходит сквозь конструкцию стены

q= к(tв - tн)=0,29( 20+30)=14,5 Вт/м2.

Температура внутренней поверхности ограждения:

t=tв- q(1/aв)=20-14,5(1/8,7)=18,30С.

Температура ограждения между утеплителем и кирпичной кладкой:

t=tв- q(1/aв+R1)=20-14,5(1/8,7+0,51/0,58)=5,60С.

Температура ограждения между утеплителем и штукатуркой:

t=tв- q(1/aв+r1+ R2)=20-14,5(1/8,7+0,51/0,58+0,1/0,042)=-27,80С.

Температура внешней поверхности 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.

Упругость водяной пары в помещении:

eв= E(j/100)=2338(40/100)=935,2 Па.

Упругость водяной пары на улице:

ен= E(j/100)=165(60/100)=38 Па.

Определим упругость водяной пары на каждом слое конструкции.

Упругость пары на внутренней поверхности стены:

e1=935,2 Па

Упругость пары на поверхности между кирпичной кладкой и утеплителем:

e1= eв- ((eв- eн)/Rоп). Srп=935,2-((935,2-38)/3,93. (0,51/0,14)=103,6

Упругость пары на поверхности между утеплителем и штукатуркой:

e1= eв- ((eв- eн)/Rоп). Srп=935,2-((935,2-38)/3,93. (0,51/0,14+0,1/0,51)=59,4

Упругость пары на наружней поверхности 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 рис. 1 Показанные температурный и влажностний режимы конструкции. Пересечение графиков упругости насыщенной водяной пары Е и реальной водяной пары указывает на конденсацию влаги.

Количество водяной пары, которая проходит сквозь стену к зоне конденсации

P=(eв-eк) Fzm/d,

где

ев, eн- упругости водяной пары с внутренней и внешней стороны ограждения;

F- площадь конструкции, которая защищает;

Z- количество часов;

m- коэффициент паропроницаемости;

d- расстояние к месту конденсации.

Таким образом, через 1 м2 стены за 1 час проходит и конденсирующийся следующее количество воды.

Р=(935,2-86). (0,14/0,51+0,51/0,09)=4936 миллиграмм

Несмотря на то, что исходя из расчета в 1 м2 утеплителя за сутки скапливается приблизительно 117 грамм воды, процесса накопления влаги и разрушения конструкций, с фасадным утеплением в явном виде не наблюдается. Очевидно это происходит благодаря тому, что за начальные характеристики взяты крайние значения. При более мягких условиях эксплуатации процесс накопления влаги не такой очевиден, однако он имеет место быть и несомненно снижает работоспособность и долговечность конструкций.

При использовании как утеплитель материала с коэффициентом паропроницаемости как у плит "Пеностекс", конденсации влаги в конструкции стены не наблюдается. Это объясняется тем, что упругость водяной пары будет меньше упругости насыщенной водяной пары по всей толще стены. Такой режим более благоприятен с гигиенической, теплотехнической и технической точки зрения.

В то же время на внутренней стороне плит Пеностекс не образуется конденсат, поскольку поверхность плит в данном слое имеет температуру +200С, при которой образование конденсата невозможно.

Именно поэтому теплоизоляционный материал Пеностекс является наиболее эффективным утеплителем.

Автор: Малова Юлия. Penostex. Ru