Паропропускливост на стени, полиуретанова пяна
Нека да разгледаме как всъщност се извършва дифузията на водата през стените и какъв ефект има това върху микроклимата в помещението?
Физическата основа на процеса е следната.
Що се отнася до атмосферата вътре в помещението и отвън, има разлика в парциалното налягане, ако тази разлика е положителна, тогава поради дифузията на водата през стената влагата ще се премести от стаята навън, ако разликата е отрицателна, тогава обратното, известно количество вода ще се премести поради дифузия през стената отвън в стаята. Колкото по-голяма е разликата в парциалните налягания и колкото по-ниско е дифузното съпротивление на материалите, толкова по-ефективен ще бъде този процес.
Най-голямата разлика в парциалното налягане между вътрешната и външната атмосфера съществува през зимата и лятото. През зимата той е положителен и водата напуска вътрешността поради дифузия през стената. През лятото (особено в горещините и след дъжд) разликата в парциалните налягания е отрицателна и водата дифундира отвън в помещенията. Не бива обаче да се мисли, че установяването на равновесие на парциалните налягания между вътрешния въздух и външната атмосфера възниква само поради дифузия през стените. Основният фактор, характеризиращ това явление, е конвекцията на въздушните маси, която представлява повече от 98% от този „пренос на вода“ при установяване на равновесно състояние на парциални налягания и поддържане на микроклимата във вътрешността.
За да не бъдем неоснователни, нека оценим числения компонент на дифузията на вода през тухлена (керамична тухла, масивна) стена с дебелина две тухли с температурна разлика между вътрешната и външната страна на помещението от 20 ° C и разлика във влажността от 20% (на закрито - 60%, на открито - 80%).Дифузията на вода навън през квадратен метър от такава стена на ден няма да надвишава - 10 грама! И това е просто „гола“ стена без никаква изолация, шпакловка, боя, тапети, стенни панели, огледала, картини и т.н., което при всички случаи създава допълнително съпротивление на дифузията на водата през стената по принцип!
По този начин, дори ако живеете в обикновени неизмазани тухлени стени без вътрешна украса, няма да можете да се насладите особено на „здравословното дишане на стените“, защото. през тях дифундира не повече от 1 килограм вода на ден. В същото време, поради процесите на конвекция, вътрешните жилищни помещения през зимата трябва да се отърват от повече от 10 килограма вода всеки ден! Ако се надяваме само на „здравословно дишане на стените“ и херметически запушваме такава стая през зимата (отървавайки се от конвекционния пренос на водни маси чрез въздушни струи), първата роса по стените ще трябва да се наблюдава след няколко часа.
Като цяло има дори логичен парадокс по въпроса за „здравословното дишане на стените“. Което е, че всячески се опитваме да направим отворите на прозорците и вратите по-херметични за пара и газ, както и самите прозорци и врати, а в същото време някой говори за увеличаване на паропропускливостта на стените за една много неефективна и претенциозна допълнителна вентилация на сградата. В същото време въпросите за вентилацията на помещенията, както естествени, така и принудителни, имат много по-прости и по-ефективни инженерни решения, които се използват от десетилетия и векове. Стената пък трябва да изпълнява функциите, които са й възложени – да не позволява преминаването на въздух, вода, топлина и звук през нея!
От това следва очевиден извод: колкото по-малко паропропусклив материал (включително топлоизолационен) се използва при изграждането на стенна конструкция, толкова по-ефективна е тя (стената).изпълнява своята функция.
Продължавайки темата за топлоизолационните материали, трябва да се заключи, че при изграждането на затворени топлоизолационни системи клетъчните материали (пеностъкло и полиуретанова пяна) са по-ефективни от влакнестите материали, които се държат в затворени топлоизолационни системи по-капризно, неефективно и с потенциален риск наистина причиняват забележимо намокряне на вътрешността на сграда, изолирана с влакнест материал.
Нека разгледаме по-подробно процесите на "пренос на вода" в херметически (за въздух) затворени топлоизолационни системи с използване на влакнести неорганични материали. Независимо дали става въпрос за гипсови системи или системи с топлоизолационен слой вътре в зидарията, във влакнестия материал протичат интензивно газообменни процеси, за разлика от клетъчните топлоизолационни материали, където газовете са херметически затворени в затворени клетки.
Най-важният в нашия случай на анализиране на работата на влакнестите материали е процесът на пренос и преразпределение на водата, разтворена във въздуха. И тук явлението дифузия на влага през стените (колкото и незначително да е то) е много важно, т.к. често води до негативни последици. Ако още веднъж внимателно препрочетете параграфа на тази статия, посветен на описанието на процеса на дифузия, от гледна точка на физиката, ще видите, че векторът на пренос на вода през лятото поради разликата в парциалните налягания е насочен от външната страна на помещението към вътрешността. Към това трябва да се добавят капилярните явления на пренос на течности, които също водят до движение на водни маси вътре в стената поради овлажняване на повърхността на стената от дъждове през пролетно-есенния период.
По този начин газовата среда между влакната от каменна вата или стъклена вата се насища с вода до висока стойност на влажност. По време на сезонно охлажданеатмосфера, излишната влага кондензира върху повърхността на влакната от охладения въздух между влакната. Липсата на конвекция между влакната води до липса на изсъхване на течността, която започва да се натрупва във влакнестия материал. Течността кондензира точно върху влакната. повърхността на влакната е стотици хиляди пъти по-голяма от повърхността на стените! Лесно е да се изчисли това, като се знае дебелината на влакната, плътността на материала, от който са съставени влакната, и плътността на изолационната плоскост от влакна.
И така, в херметично затворена топлоизолационна система с междинен слой от каменна вата или стъклена вата се създава газова среда, която е пренаситена с водни пари, като протича процес на кондензация, като последният се засилва при спадане на атмосферната температура под точката на замръзване на водата. Причината за засилване на процеса на насищане на топлоизолационния слой от влакна през зимата, когато стабилната температура е под нулата, е както увеличаването на дифузията на водата от вътрешността през стената (разликата в парциалните налягания на вътрешния въздух и външната атмосфера се увеличава) във въздуха на влакнестия материал, така и замръзването на водата по външната повърхност на стената в микропори и микропукнатини, което предотвратява отстраняването на водата от топлоизолацията слой, най-малкото поради незначителния дифузионен ефект в това отношение.
Влакнестият материал в този момент започва да става банален и влажен. Водата под формата на течност се появява на повърхността на страната на стената в контакт с влакнестия материал. Дифузията на вода през стената в посока "вътрешност - топлоизолационен слой" спира, т.к. въздухът във влакнестия материал е пренаситен с вода и има влажност 100%. В същото време водата се кондензира до състояние на течност вътретоплоизолационен влакнест слой, започва да се просмуква в помещението поради капилярни явления. И ако няма много добра вентилация на помещението и „отстраняване“ на влагата поради конвекцията на въздушните струи, стените ще започнат да се навлажняват с всички произтичащи от това последствия!
Тоест, именно използването на влакнести материали в затворени изолационни системи води до повишаване на влажността и влагата в помещения със затруднено и лошо проветряване!
Всичко това отдавна е известно и подробно проучено. Високата паропропускливост на влакнестите материали се признава като очевиден недостатък на този тип топлоизолатори. За да се намалят неприятните последици от използването на такива материали, се предприемат следните стъпки: влакната се покриват с хидрофобен състав, за да се намали омокряемостта на материала и да се намали натрупването на вода върху влакната в течно състояние; създадени са скъпи вентилационни системи за топлоизолационния слой влакна за постоянно „съхнене” на каменна вата и стъклена вата; вътрешният слой на стената, който предпазва топлоизолационния материал, е изработен от максимално влаго- и паронепроницаем материал.
Като цяло брошурите на представителството на Paroc имат много някаква семантична безсмисленост, технически абсурди и грешки, но няма да даваме рецензии тук, т.к. ако дадено представяне смята за подходящо да отпечата това, което отпечатва, тогава така да бъде. По-ценна по отношение на свойствата и употребата на каменната вата е финландската брошура, спомената по-горе. Тази брошура не само не приветства самата идея за пропускане на парите, но също така препоръчва по време на експлоатацията на топлоизолираните помещения да се предотврати това предаване на парите, или чрез запечатване на конструкцията на топлоизолационния слой, или (цитат) от товасъщата финландска брошура относно влагоустойчивостта на каменната вата: - "На практика е обичайно да се използва пароизолация от "топлата" страна на конструкцията."
Тоест финландските „другари“ от представителството на Paroc, напротив, настояват за допълнителна пароизолация от собствената си каменна вата.
Поддръжниците на фалшивата концепция за „здравословното дишане на стените“, освен че съгрешават срещу истината на физическите закони и умишлено подвеждат проектанти, строители и потребители, въз основа на меркантилен стремеж, да продават стоките си по всякакъв начин, клеветят и клеветят топлоизолационни материали с ниска паропропускливост (полиуретанова пяна) или топлоизолационен материал и напълно паронепроницаем (пеностъкло).
Същността на тази злонамерена инсинуация се свежда до следното. Изглежда, че ако няма прословутото „здравословно дишане на стените“, тогава в този случай интериорът определено ще стане влажен, а стените ще отделят влага. За да развенчаем тази измислица, нека разгледаме по-отблизо физическите процеси, които ще се появят в случай на облицовка под слоя мазилка или използване вътре в зидарията, например, материал като пеностъкло, чиято паропропускливост е нула.
Така, поради топлоизолационните и уплътнителните свойства, присъщи на пеностъклото, външният слой от мазилка или зидария ще влезе в състояние на равновесие на температурата и влажността с външната атмосфера. Също така вътрешният слой зидария ще влезе в определен баланс с микроклимата на интериора. Процеси на дифузия на вода, както във външния слой на стената, така и във вътрешния; ще има характер на хармонична функция. Тази функция ще се определя за външния слой от дневните промени в температурата и влажността, както и от сезонните промени.
Особено интересно вв тази връзка, поведението на вътрешния слой на стената. Всъщност вътрешността на стената ще играе ролята на инерционен буфер, чиято роля е да изглажда внезапните промени във влажността в помещението. В случай на рязко овлажняване на помещението, вътрешната част на стената ще абсорбира излишната влага, съдържаща се във въздуха, предотвратявайки достигането на граничната стойност на влажността на въздуха. В същото време, при липса на отделяне на влага във въздуха в помещението, вътрешната част на стената започва да изсъхва, предотвратявайки „изсъхването“ на въздуха и да стане като пустинен.
Като благоприятен резултат от такава изолационна система с помощта на полиуретанова пяна, хармониците на колебанията във влажността на въздуха в помещението се изглаждат и по този начин се гарантира стабилна стойност (с незначителни колебания) на влажността, приемлива за здравословен микроклимат. Физиката на този процес е доста добре проучена от развитите строителни и архитектурни школи по света и за да се постигне подобен ефект при използване на влакнести неорганични материали като нагревател в затворени изолационни системи, силно се препоръчва наличието на надежден паропропусклив слой от вътрешната страна на изолационната система. Толкова за „здравословните дишащи стени“!