WarmFires.ru

Рис. 24. Наглядное представление воздухо-паро-проницаемого материала как совокупности паропроницаемых зон (1) и воздухопроницаемых сквозных каналов (2). Обозначения те же, что и на рис. 23.

Но теплоизоляционная стена пропускает водяной пар не только диффузионным образом (за счёт свойства паропроницаемости при абсолютно неподвижном воздухе внутри стены), но и за счёт возможного конвективного перемещения через стену масс увлажненного воздуха (то есть за счёт воздухопроницаемости, а точнее, ветропродуваемости). Если ветер (даже очень слабый) несёт влажный воздух через поры стены (справа налево), то давление водяных паров в воздухе пор увеличивается и становится одним и тем же во всех точках стены (прямая рконв). Конденсация паров воды начинается в точке росы (то есть в месте пересечения прямой Рконв и кривой Рравн), отмеченной белой каплей. Поскольку паропроницаемые стены всегда в какой-то степени являются воздухопроницаемыми, то реальная точка росы находится где-то посредине между черной и белой каплями, а последующее стабильное выделение конденсата - между толстой чёрной стрелкой и белой каплей (рис. 23).

Факт возможности переноса водяного пара одновременно за счёт диффузии и за счёт конвекции (движения самого воздуха, в котором собственно и располагается водяной пар) иной раз понимается плохо. Поэтому в целях упрощения анализа полезно условно разделить эти процессы, и представить теплоизоляционный материал наглядно в форме паропроницаемого, но ветронепроницаемого материала 1, в котором имеются отдельные извилистые сквозные каналы 2, по которым может течь воздух (рис. 24). При этом роса на стенках каналов появится ближе к внутренней поверхности стены, чем в паропроницаемых зонах. Поэтому ветропродуваемость теплоизоляционных материалов является крупным недостатком не только из-за того, что ухудшаются теплоизоляционные характеристики при порывах ветра, но и из-за повышенной увлажненности теплоизоляционного материала. Ясно, что снизить ветропродуваемость можно уменьшением проходного сечения сквозных каналов, то есть, например, за счёт использования минеральных ват с более тонкими, но зато более часто расположенными волокнами. Ну и конечно же, ветропродуваемые материалы следует комбинировать с ветрозащитными материалами, располагаемыми в любом сечении стены.

Факт доминирования того или иного механизма переноса водяных паров (диффузионного или конвективного) легко оценить по численным справочным данным, приведённым в разделах 3.4 и 3.5. При этом ясно, что в случае сильных ветровых напоров конвективная составляющая всегда будет преобладающей. Также ясно, что в случае ветронезащищённой минеральной ваты конвективная составляющая тоже будет основной. А вот пенополистирол марки ПСБ уже является тем материалом, в котором преобладающей может стать диффузионная составляющая. Так, в условиях бани с хомотермальным влажным режимом, «построенной» из пенополистирола ПСБ толщиной 100 мм, величина диффузионного потока пара через стены составляет 4 г/м2 час. Конвективный же поток пара будет равен 0,6 Арв г/м2 час, где Арв - перепад давлений воздуха на стенах бани в Па. В условиях полного штиля перепад давлений Арв является гравитационным (см. раздел 4), определяется высокой температурой воздуха в бане и составляет (3-10) Па, что соответствует величинам конвективных потоков пара через стены (2-6) г/м2 час, что примерно равно вышеустановленной величине диффузионного потока пара. В случае же сильного ветра Арв =100 Па, и конвективная составляющая станет преобладающей.