Намокла эковата что делать
Что делать если утеплитель промок?
В последние годы большой популярностью стали пользоваться мансардные кровли. Фактически, достаточно лишь утеплить крышу, после чего можно приниматься за обустройство еще одного жилого этажа. При этом нагрузка на фундамент практически не увеличивается, а стоимость квадратного метра усредняется до приятного минимума. Используется утеплитель и для дополнительной теплоизоляции здания при реконструкции фасадов. С его помощью можно добиться тех теплотехнических характеристик от внешних стен, которые позволят сократить затраты на отопления. Сегодня на рынке широкий выбор теплоизоляционных материалов, наиболее распространенными являются плиты из минеральных волокон. Они обладают великолепными теплотехническими характеристиками, многие продукты являются негорючими материалами. Однако есть у минеральных плит серьезный враг – вода. Что же делать, если утеплитель промок?
Чем грозит промокание утеплителя?
Теплоизоляционные материалы обладают низким коэффициентом теплопроводности. Обеспечивает его не только теплотехнические характеристики волокон, но и структура утеплителя. Если волокна промокают, а между ними скапливается вода, то теплопроводность увеличивается многократно. С наступлением морозов это может привести к тому, что теплоизоляция превратиться просто в слой льда. В результате теплопотери критически возрастают, что приводит к перерасходу топлива для автономных систем отопления. В случае с централизованным отоплением это неминуемо станет причиной падения температуры в здании. Кроме этого влага приведет к появлению сырости и ухудшению характеристик деревянных конструкции, увеличению темпов коррозии стальных элементов. По этой причине необходимо решить проблему промокания утеплителя.
Что делать с намокшим утеплителем?
В первую очередь, независимо от того, пострадала теплоизоляция фасада или кровли, необходимо разобраться со степенью намокания утеплителя. Если он промок насквозь, то лучше сразу приступить к его замене. Однако, волокна большинства видов минераловатной теплоизоляции пропитаны гидрофобными веществами, не позволяющими пропитать их водой. Благодаря этому при не сильной степени промокания утеплитель можно высушить. Для этого необходимо создать сквозняк, благодаря которому влага покинет теплоизоляционный материал. Если стоит хорошая погода, то можно демонтировать кровельный или фасадный материал и просушить его. Часто намокание вызвано неправильной установкой гидроизоляционной пленки. В этом случае, если еще не производился монтаж кровли или фасада, затраты будут минимальными.
Погодные условия не всегда идеальные, поэтому возможность просушить утеплитель может и не появиться. В этом случае лучше всего произвести его демонтаж и установить новый слой теплоизоляции, исправив при этом все ошибки монтажа. Все дело в том, что не до конца просушенный утеплитель потеряет свои теплотехнические характеристики, что приведет к повышенным затратам на отопление. Кроме этого, может в ближайшее время потребоваться ремонт несущих конструкций. В этом случае затраты будут еще более грандиозными, несравнимо выше, чем стоимость нового утеплителя.
Темпы высыхания утеплителя не отличаются хорошей динамикой, даже при создании хорошей тяги под кровельным или фасадным материалом. Это обязательно стоит учитывать, особенно в том случае, если сроки сдачи объектов критические. Гораздо быстрее заменить утеплитель и произвести устранение ошибок при монтаже кровли или фасада.
Проверка Эковаты на влагоемкость.
Цель: сравнить поведение минерального утеплителя и «Эковаты» при попадании в них воды.
Ситуация, когда в утеплитель может попасть вода возникает практически в любой строительной конструкции. Например, дождь с сильным ветром забивает воду в мельчайшие щели, под гидроизоляцию, в вентиляционные отверстия и т.д. То-же самое происходит и со снегом, разница только в том, что снег будет лежать до весны. Кроме прямых попаданий, вода образуется в утеплителе из пара, который всегда присутствует в воздухе. Происходит это зимой, когда с одной стороны утеплителя комнатная температура, а с другой отрицательная. В толщине утеплителя возникает»точка росы» в которой пар начинает конденсироваться в воду. Так как в помещении воздух более насыщен паром, то что бы снизить эффект насыщения водой утеплителя, применяют пароизоляцию. Но даже если сделать идеально герметичную изоляцию утеплителя от воздуха в помещении, вода все равно будет там образовываться, т.к. в воздухе все равно присутствует пар, а «точка росы» ни куда не делась. Поэтому влагу выводят из утеплителя, устраивая над ее поверхностью движение потока воздуха. Это и вентилируемые фасады и вентиляция чердачных помещений.
Для эксперимента взяли минеральный утеплитель «Изовер» и «Эковату»
уложено 4е слоя утеплителя «Изовер»
Вес 26 грамм, Плотность расчетная 32,5 кг/м3
На поверхность по каплям стали наливать воду. Протечка произошла через 10 мин при заливании всего 20 мл воды!
С «Эковатой» эксперимент затянулся на несколько часов.
Что бы уровнять шансы, Эковаты взяли в меньшем объеме. Плотность получилась порядка 45кг/м3
первые 150 мл: Вата дала усадку на пару сантиметров. На фотографии видно, что влага дошла до середины.
Весь объем ваты стал выглядеть влажной после 200мм воды, но вода через нее так и не прошла, а оставалась в объеме утеплителя.
Первые капли появились когда было залито 300 мл воды:
«Эковата» впитала в себя 623г-286г-30г = 306 г воды, т.е. в 10 раз больше своего веса!
Вывод: Эковата может удерживать в себе значительный объем воды, что спасет потолок от небольших протечек.
Такой результат объясняется различной внутренней структурой утеплителей. Минеральные утеплители состоят из неорганических гладких волокон, не впитывающих совершенно воду. Мелкие капли воды удерживаются между волокон, а крупные протекают свободно между ними.
Эковата состоит из древесного волокна и целлюлозы, которые представляют из себя органические трубки. вода сначала распределяется по этим трубкам, при этом свойства ваты ни как не нарушаются. Поэтому Эковата не меняет свою теплопроводность до 20% влажности. Далее вода накапливается между волокон, но за счет хорошего смачивания лучше удерживается в объеме утеплителя.
Следующим экспериментом проверим из какого утеплителя вода быстрее выходит при одинаковых внешних условиях.
Далее с периодичностью два раза в день взвешивали сосуды:
дата | масса сосуда с Эковатой | масса сосуда с Изовером |
1день утро | 123 | 123 |
1 день вечер | 122 | 122 |
2 день утро | 119 | 119 |
2 день вечер | 115 | 117 |
3 день утро | 113 | 116 |
3 день вечер | 110 | 114 |
4 день утро | 104 | 111 |
5й день | 99 | 108 |
6й день | 94 | 106 |
8й день | 87 | 103 |
10й день | 78 | 99 |
12й день | 73 | 94 |
14й день | 66 | 88 |
16й день | 61 | 83 |
17й день | 58 | 75 |
Почему же Эковата, не смотря на более плотную структуру и меньшую продуваемость быстрее высохла? Объяснение кроется в структуре материалов:
Волокна Изовера тоньше и длиннее, за счет этого этот утеплитель более упругий, но волокна очень хрупкие, поэтому любое надавливание приводит к поломке волокон. Волокна скрепляются черными и желтыми каплями смол. Их испарение приводит к потере упругости минерального утеплителя и осыпанию волокон. Капли воды в этом утеплителе надежно крепятся между волокон за счет сил поверхностного натяжения. Это как резиновый мячик застрявший между железными прутками. Скорее всего по этой причине остатки воды долго не выходили из утеплителя.
У Эковаты нет четкой структуры, ее строение похоже на хаос. Волокна значительно толще минеральных. Между волокон видны кристаллы минеральных добавок. Почему же вода из такого материала быстрее выходит? Вспомните как поднимается вода по салфетке, если ее кончик опустить в воду. Эковата, как и бумага, состоит из древесных волокон, клетки которых, при потере влаги становятся похожими на капилляры, поднимающие воду с самого дна сосуда на поверхность, где она быстрее испаряется.
Утепление Каркасного Дома Эковатой Без Приукрас
Эковата – самый ангажированный утеплитель вокруг которого накручено огромное количества легенд и домыслов. Легенды выгодны продавцам эковаты, но бесполезны для будущих владельцев каркасного дома.
В этой статье вся информация о эковате будет препарирована на мельчайшие составляющие. Все легенды, мифы, сказки и анекдоты будут уложены на одну чашу весов, а полезная информация – на другую.
Сказка – ложь, да в ней намёк, добрым молодцам урок.
Это позволит вам делать выбор в пользу эковаты осознанно. И так же осознанно отказываться от использования эковаты для утепления вашего каркасного дома.
Что такое эковата
Во всём цивилизованном мире эковата называется целлюлозным утеплителем. Это честное и однозначное название не содержит в себе манипуляций и придумок. Засыпной целлюлозный утеплитель (эковата) довольно часто используется для утепления каркасных домов в США, Канаде и Финляндии, реже в других странах.
Как делают эковату
Сырьём для изготовления эковаты является мукулатура. В России производители в 99% случаев используют газетную бумагу (газеты).
Процесс изготовления эковаты достаточно прост и состоит всего из 7 этапов:
Единственным процессом производства, придающим эковате важные для утепления каркасного дома свойства, является этап добавления буры и борной кислоты. Эти компоненты применяются в качестве антипирена и антисептика соответственно.
Получается, что эковата приобретает свойства утеплителя не во время производства, а ранее и для того, чтобы разобраться в том, почему эковата утепляет необходимо подробно рассмотреть процесс изготовления основного её компонента – газетной бумаги.
Как делают бумагу из которой делают эковату
Основными компонентами из которых изготавливается газетная бумага являются:
Эти компоненты смешиваются, образуют бумажную массу и поступают в бумагоделательную машину. Машина формирует бумажное полотно, обезвоживает его в прессовых валах, проводит через сушильные цилиндры и каландровые валы. Далее готовая газетная бумага скатывается в рулоны, нарезается в необходимый формат, пакуется и складируется.
В результате получается газетная бумага, в которой содержится большое количество древесной массы (не менее 75%), а её пористость составляет около 60%. Именно пористость в первую очередь важна при использовании целлюлозного утеплителя (эковаты) для утепления каркасного дома. Поэтому остановимся на пористости подробнее. Обычно в бумаге есть как просто поры (макропоры), так и капилляры (микропоры). Поры – это пространства между волокнами, заполненные воздухом. Капилляры в основном расположены внутри целлюлозных волокон. В зависимости от вида бумаги (типографская, офсетная, газетная и т.д.) количество пор и капилляров в ней может отличаться. Газетная бумага является макропористой. То есть, общий объем пор в ней достигает 60% и более, а средний радиус пор составляет около 0,16-0,18 мкм.
Древесные микроволокна, волокна целлюлозы и поры хорошо видны при большом увеличении. Рассмотреть структуру бумажного листа можно на фотографии ниже.
Мифы и факты об эковате в каркасном доме
Производители и продавцы эковаты для того, чтобы увеличить продажи своего утеплителя и выделить его среди других разновидностей утеплителей для каркасных домов настойчиво используют следующие аргументы:
Поговорим о каждом пункте подробнее.
Экологичность эковаты
То самое ЭКО- в названии Эковата. “Экологичность” эковаты влияет на выбор 99% покупателей этого утеплителя.
С другой стороны, обязательным элементом конструкций каркасного дома является пароизоляция и фактором возможного незначительного воздействия химии на человека можно пренебречь. Но, заявлять об экологичности там, где её нет – мягко говоря нехорошо.
Паропроницаемость, теплопроводность и поглощение влаги эковатой
Следует сказать, что показатели паропроницаемости, теплопроводности и гигроскопичности эковаты в среднем соответствуют показателям основного конкурента – минеральной ваты. Но, привлечь покупателя цифрами сложно и поэтому…
Пожарная безопасность
Вопрос пожарной безопасности для каркасного дома является архиважным. На фоне того, что основным строительным материалом каркасного дома является дерево вопросу горючести утеплителя следует уделить особое внимание.
Бесшовность
Бесшовность при монтаже – несомненно хорошее свойство эковаты. Но и в данном случае, производители не смогли обойтись без уловок.
30% выше чем у минваты.
30% выше чем у минваты, уложенной в один слой”.
Мыши и другая флора и фауна в эковате
Монтаж эковаты в каркасном доме
Все конструкции каркасного дома могут быть утеплены целлюлозным засыпным утеплителем (эковатой). Но, в одном случае монтаж (укладка) эковаты будет процессом обычным и понятным, а в другом случае придётся применять нестандартные подходы. Важно понимать, что метод монтажа эковаты оказывает непосредственное влияние на её теплопроводность (0,038-0,041 Вт/м*К).
Сухой метод монтажа эковаты
Сухой метод монтажа (укладки) эковаты является для неё наиболее естественным. При упаковке и транспортировке эковаты она спрессовывается/уплотняется и первоочередной задачей при монтаже эковаты является её распушение. Для выполнения этой задачи применяется как специальное оборудование, так и обычный ручной инструмент.
Задувка эковаты
Задувка эковаты подразумевает использование выдувной установки. Для проведения работ используются либо профессиональные выдувные установки заводского изготовления, либо самоделки на базе садового пылесоса.
Несомненными плюсами задувки эковаты являются:
Засыпка эковаты
Данный метод укладки эковаты в основном применяется для утепления перекрытий. Он прост и не требует специальных навыков. Эковата высыпается из упаковки в большое строительное ведро, где разрыхляется/взбивается дрелью с насадкой-миксером. После того, как объём эковаты визуально увеличится в 2-3 раза, она высыпается в полости между лагами и аккуратно выравнивается, например правилом.
Мокрый метод монтажа эковаты
Сухие методы монтажа эковаты мало подходят для утепления стен каркасного дома так как:
Полумеры в виде разбиения большого (высокого) пространства между стойками каркасной стены на полости меньшего объёма (высоты) приводят к образованию мостиков холода, усложнению процесса утепления и увеличению стоимости монтажных работ. Поэтому для утепления стен был придуман альтернативный влажно-клеевой способ напыления эковаты.
Влажно-клеевой метод похож на задувку эковаты, с той разницей, что при выходе распушённой эковаты из трубы выдувной установки она проходит через специальный наконечник с увлажняющими соплами и смачивается клеевым раствором. Полученная целлюлозная масса распыляется между стойками каркасной стены. Максимальная толщина слоя при влажном напылении эковаты – 10 см. При влажно-клеевом напылении толщина слоя может быть увеличена.
После напыления эковаты требуется подрезка влажной целлюлозной массы, выступаюшей за ширину стоек каркасной стены.
Стоимость утепления каркасного дома эковатой
Как и в случае с любым другим утеплителем, стоимость утепления каркасного дома эковатой состоит из двух частей: 1) цена утеплителя и 2) стоимость работ по укладке (монтажу) утеплителя. Самостоятельный монтаж эковаты возможен, но для качественного монтажа необходимо оборудование. И если в случае задувки эковаты подойдёт самодельная выдувная установка, то в случае влажно-клеевого напыления эковаты придётся как минимум арендовать профессиональную установку.
Цены на эковату и на работы по её монтажу непостоянны и варьируются в зависимости от региона. Для примера ниже указаны ориентировочные цены в нескольких регионах России (цены указаны с учётом стоимости материалов).
Вопрос такого характера: как одно из преимуществ перед другими утеплителями, анонсируется, что дом утепленный эковатой, дышит. НЕ ПОНЯТНО!! тк технология утепления стены или крыши АБСОЛЮТНО одинакова : установка теплоизолирующего материала (стекло-мин-эко-ВАТА разницы нет) с наружней стороны защищенное от проникновения влаги и нормального испарения мембраной типа «Тайвек», с внутренней полиэтиленом. О каком тогда «дышит» можно говорить? ещё окна стеклопакет поставить и подводная лодка получается! Вот дом из бревна «дышит» тк воздух (влага) имеет возможность ходить туда и обратно. Или я что-то не так понял. Спасибо, Павел.
Дак вроде в случае с эковатой не нужны плёнки не снаружи, не снутри.
МНЕ что то так не кажется. дождёмся ответов спецов! Потом чисто по логике её (эковату) надо защищать снаружи! зачем её атмосферную влагу впитывать. ровно как и изнутри.
Но, по порядку:
Дом, утепленный эковатой, может не потерять способность дышать, если его не набивать пароизоляционными пленками и пластиковыми окнами. Именно благодаря эковате, способной БЕЗБОЛЕЗНЕННО корреспондировать излишки влаги, водяной пар из среды с бОльшей влажностью в среду с меньшей влажностью, становится возможным отказаться от пароизоляции в большей части дома (исключая ванные комнаты и баню).
Так что дома, заточенные под эковату, не нуждаются в полиэтиленовой пленке. Эковата работает так же, как и натуральное бревно.
Если пленку пароизоляции оставить внутри, то это преимущество эковаты востребовано не будет, останутся только бесшовность, невысокая стоимость, высокая степень огнестойкости, безусадочность и долголетие 🙂
Не надо вводить народ в заблуждение. Самозатухание не есть огнестойкость. Даже если вата пропитана химзащитой.
Для справки, «негорючая» УРСА имеет огнестойкость 10 секунд.
Для справки, «негорючая» УРСА имеет огнестойкость 10 секунд.
Вы верно начали, а дальше сомнения терзают. Возможно нормы и испытания у нас и в Европе проводят по разному. Немецкое описание это гуд, только вот посмотреть бы на протокол пожарных испытаний. Что то подсказывает у нас и в соответствии с нашими нормами будет уже не так красиво.
Деревянные конструкции без дополнительной обработки вообще относятся к сгораемым. А вот с проведением мероприятий по огнезащите они начинают успешно конкурировать со стальными, у которых предел огнестойкости оценивается в 15 минут, а не 30.
Что касается УРСЫ, то тут речь идёт о двух видах материала. Стекловата и базальтовая вата. Для стекловаты (которую почемуто все упорно зовут УРСА, хотя есть масса других производителей) действительно никакой огнестойкости практически нет. Она начинает плавиться при 400 градусах и скатывается стеклянными шариками. Да и осыпается. Базальтовая вата же имеет совсем другие характеристики.
По поводу Вашей ваты, не знаю, но это всё же целюлоза, хотя и пропитанная. Посмотреть бы протоколы испытаний, тогда и вопросы отпадут.
Почему не нужна пароизоляция для эковаты
При формировании теплоизолирующего слоя пароизоляция утеплителя выполняется, чтобы предотвратить намокание, вызванное паровым конденсатом бытового характера. Взвешенные частицы воды в виде пара выходят из помещения, если от них изолировать утеплитель. Он намокнет, утратит теплоизоляционные качества и, как следствие, даст усадку. Невзирая на это, пароизоляция имеет отрицательное свойство. Чтобы поддерживать оптимальный уровень влажности в помещении, необходимо пользоваться кондиционером воздуха либо часто проветривать дом.
Эковата, на три четверти состоящая из обыкновенной бумаги, формирующей капиллярно-пористую структуру, не боится проникающей влаги. В сравнении с минеральными изоляторами, где влага формируется в полостях между волокон, эковата аккумулирует влажность с помощью волокон капилляров. Как бумажная салфетка легко пропускает через себя воду, дышащий материал эковата пропускает частицы пара, регулирует влажность внутри помещения без потери теплозащитных характеристик.
Резюмируя всё вышесказанное, следует отметить, что в подавляющем большинстве случаев при утеплении домов эковатой пароизоляция априори не нужна. Данный принцип не распространяется на помещения с преобладающим в них высоким уровнем влажности – бассейны, автомобильные мойки, бани и сауны. Решение о пароизоляция перечисленных помещений всегда принимается в индивидуальном порядке. В сегодняшней статье мы расскажем о гигроскопических свойствах ваты из теплоизоляционной целлюлозы.
Исследовательская часть
Объектом исследования в рамках данного материала выступает теплоизоляционный материал эковата из первичной целлюлозы. Первичная задача исследования – определить гигроскопические свойства ваты в условиях положительных и отрицательных температур, варьируемых от +20 до 40 градусов Цельсия со знаком минус. Вторая задача – провести сравнительный анализ гигроскопичности ваты без минеральных добавок с эковатой и выстроить изотермы сорбции. На основании полученных данных сформировать научные выводы о возможности профессионального применения утеплителя в качестве теплоизоляционного материала для обустройства объектов гражданского и промышленного строительства.
Из предстоящей научно-исследовательской статьи вы узнаете о результатах проведенных ранее экспериментов на графиках изотерм сорбции-десорбции образцов эковаты и ваты без минеральных добавок. Ознакомитесь с результатами математической обработки изотермы в условиях температуры – 10 градусов по шкале Цельсия со знаком минус по уравнению Френкеля-Холси-Хилла, далее сокращенно ФХХ. Получите информацию об изменениях тепловой ёмкости образцов эковаты с различным содержанием воды на примере калориметрической схемы. На основании информации о паропроницаемости наружной стены из красного кирпича и внутреннего слоя эковаты узнаете о вычисленном уносе и накоплении воды на границе двух слоёв в условиях красноярского края.
Вводная часть
Применение в качестве теплоизоляционного стройматериала экологической ваты из целлюлозы в условиях западносибирского региона, требует досконального изучения гигроскопических качеств. В настоящий момент, сведения о технических характеристиках эковаты, как натурального утеплителя, сорбирующего влагу при низких положительных и отрицательных температурах на территории Сибири, отсутствуют. В этой связи необходимо восполнить недостающие знания об упомянутых выше гигроскопических свойствах ваты из переработанной целлюлозы, содержащей в качестве дополнительных компонентов буру и борную кислоту.
Утеплитель эковата
Теплоизоляционную вату из первично переработанной бумаги активно используют, как утеплитель домов изнутри и снаружи, жители европейских стран. Жители Германии, Австрии, Франции и иных регионов, с успехом применяют её для утепления вилл, коттеджей, а также промышленных зданий и сооружений. Однако в условиях сурового западносибирского климата в создании внутреннего слоя тепловой изоляции (без паровой изоляции) могут возникнуть проблемы. При низкой температуре за окном в теплоизолирующем слое эковаты может образоваться градиент температур от +20 градусов по шкале Цельсия в помещении с относительным уровнем влажности воздуха 55% до нуля градусов и ниже на границе со стеной.
В озвученных выше условиях, в слоях рассматриваемого утеплителя (эковаты) с пониженной относительно температурой не исключена возможность конденсации водяных паров под статью объемного капиллярного образования с превышением потенциально допустимых пределов уровня влажности эковаты. При избыточном скоплении воды в условиях падения температуры до значений отрицательного характера, в прилегающем к стене слое эковаты возможно даже образование корки льда. Чтобы определить безопасные с рассматриваемой точки зрения условия активной эксплуатации ваты из целлюлозного сырья, помимо установленных к настоящему времени и необходимых для расчётов характеристик, нужно обладать сведениями об особенностях сорбции жидкости эковатой.
В отличие от подавляющего большинства теплоизолирующих стройматериалов, утеплитель эковата имеет увеличенную сорбционную способность относительно воды. Это качество в существенной мере приближает анонсируемый тепловой изолятор к натуральной древесине. Именно это качество эковаты, как теплоизолирующего продукта, в первую очередь, вызывает многозначительный интерес, поскольку при её профессиональном применении достигаются максимально комфортные условия внутри жилых и нежилых помещений. Эковатой активно утепляют не только жилые дома и промышленные сооружения, но также масштабные цеха, авиационные ангары на каркасной основе, крытые и подземные автостоянки.
Изотермы утеплителя эковата
Температура в градусах, ℃
Образцы с содержанием воды, г.H2O/г.а.с.м.:
1—0,15; 2-0,22; 3-0,25; 4-0,30; 5-0,45; 6-0,60
Рисунок №1 – калориметрические кривые изменения тепловой ёмкости образцов утеплителя эковата с различным содержанием в них воды.
Ниже вы увидите рисунок за номером №2, в котором приведена зависимость величины теплового эффекта (в расчёте на 1 г.а.с.м.) от содержания воды в образцах ваты. Показатели величины тепловых эффектов рассчитывали по площадям пиков на кривых изменения тепловой ёмкости.
Содержание воды г.H2O/г.а.с.м.:
Рисунок №2 – отображает зависимость величины теплового поглощения при плавлении льда от содержания воды в образцах утеплителя эковата.
Из рисунка под номером три вы узнаете о зависимости температуры плавления льда в образцах эковаты с различным содержанием водной массы. Кривая определяет количество способной к замерзанию и не замерзанию воды при конкретном содержании влажности в образцах при разных температурах. При значениях влаги слева от кривой вода в образцах считается незамерзающей. При влагосодержании образцов справа от отображаемой кривой линии точки плавления эта часть воды способна замерзнуть при падении температуры до двадцати градусов со знаком минус.
Содержание воды г.H2O/г.а.с.м.:
Рисунок №3 – отображает кривую замерзания (плавления льда) в образцах утеплителя эковата с различным содержанием жидкости.
Показатели влагосодержания на вышестоящей кривой линии при разных температурах являются в то же время значениями равновесного влагосодержания образцов надо льдом. Иными словами, давление водяных паров в образцах при заявленной температуре и уровне влажности образцов совпадает с идентичным показателем давления пара надо льдом при аналогичном температурном режиме.
Далее предлагаем вашему вниманию следующий рисунок за номером №4, где приведены изотермы десорбции образцов эковаты при разных температурах. График изображает кривую точки плавления или линию равновесного содержания влаги образцов надо льдом, построенную на основе данных предыдущего изображения.
Относительная влажность в эксикаторах ȹ.
Изотермы сорбции с образцами:
Рисунок №4 – показывает изотермы сорбции жидкости образцами утеплителя без минеральных дополнений и эковаты (1-6) и кривые точки промерзания в образцах целлюлозы (7).
Восьмая кривая отражает процесс равновесного замерзания, путём сублимации молекул воды из отдельно взятого образца в лёд при очень медленном темпе понижения температуры. Также она показывает объем незамёрзшей воды, находящейся в равновесии со льдом при разных температурах и различных активностях воды, соответственно – ȹ = p/p0. При температурах ниже двадцати градусов Цельсия с отрицательным значением сорбированная жидкостная среда в количественном объеме 0.25 г.H2O/ г.а.с.м. не переходит в стадию льда ни в результате кристаллизации, ни вследствие сублимации даже в условиях продолжительного выдерживания компонентов надо льдом.
Изотермы десорбции демонстрируют потерю воды отдельными компонентами при различных отрицательных температурах с уменьшением относительной влажности воздушной среды либо активной воды – p/p0. Из вышеприведенного изображения под четвёртым номером также следует, что численный объем собираемой водной массы при идентичных значениях относительного уровня влажности увеличевается пропорционально падению ртутного столба термометра. Причиной «невымораживания» при любом температурном режиме адсорбируемыми образцами эковаты воды в объеме 0.25 г.H2O/ г.а.с.м. является существенное влияние на фракцию полей поверхностных сил сорбента, а также изменение в результате рассматриваемого взаимодействия структуры жидкости, находящейся в состоянии полимолекулярного адсорбирующего продукта.
Аналитические изыскания изотерм по методу «БЭТ» (Брунауэра-Эммета-Теллера) определяют ёмкость первичного слоя аккумулированной жидкости. Эта величина составляет приблизительно 0.05 г.H2O/г.а.с.м. при известной из авторитетных литературных источников величинах поверхности, занимаемой лишь одной молекулой 0,09 нм, эквивалент расстоянию между центрами – 0,3 нм. Таким образом, условная плотность полимолекулярного слоя водного адсорбирующего элемента, составляет около 1,5 нм либо пять слоёв молекул.
Структура связей молекул водной массы в полимолекулярном адсорбирующем компоненте значительно отличается от идентичной структуры связей между капиллярами в объемной фазе. Помимо всего прочего, аккумулированная молекулами целлюлозы жидкость является достаточно прочно связанной за счёт формирования многочисленных цепочек водорода между молекулярными единицами воды и OH-группами целлюлозы.
Резюмируя всё вышесказанное, отметим, что основополагающей причиной не-вымораживания фракций, пребывающих в положении полимолекулярного адсорбента, выступает фактор влияния впитывающей поверхности на структуру воды. Несложные математические расчёты показывают, что удельное покрытие, доступное для адсорбции, составляет примерно 150М2/ г.а.с.м.ЭВ.
Полученные результаты позволяют предположить, что объемная фаза жидкости, способная кристаллизоваться и обрести форму капиллярного конденсата, появляется в эковате при содержании влаги выше 0.25 г.H2O/ г.а.с.м. Верность такого соотношения фракций полимолекулярного адсорбента и конденсата находит подтверждение в результатах обработки изотерм по уравнению Френкеля-Холси-Хилла, сокращенно ФХХ.
Как вы понимаете из вышесказанного, точка излома линии соответствует числительному значению p/p = 0.85, то есть содержанию жидкости в аккумулированном статусе 0.25 г.H2O/ г.а.с.м.ЭВ. Ниже, вашему вниманию будет предложен следующий, шестой график с приведенной зависимостью величины относительной влажности воздушной среды p0/p в слоях утеплителя эковата от показателя ртутного столба, постепенно снижающегося до +20 градусов Цельсия на границе с вертикальным перекрытием.
Температура в градусах, ℃
Рисунок №6 – отображает зависимость активной фазы молекул воды (ȹ = p/p0) от температуры внутри теплоизолирующего слоя эковаты при непосредственном контакте с воздухом при влаге 0,55 и t 0 +20℃ и кирпичной кладкой при пониженных до минимума значениях. Из этого следует, что при снижении заявленного показателя до десяти градусов, внутренняя относительная влажность воздуха достигнет 100-процентного уровня, то есть p/p0 = 1, что в свою очередь вызовет образование конденсата с превышением потенциально допустимой нормы по эковате выше 0,3 г./г.
Формирование излшиней влаги в слоях целлюлозного утеплителя при пониженном температурном режиме будет зависеть от паропроницаемости теплоизоляцоинного слоя ваты и кладки красного кирпича, соответственно. Расчёт для условий красноярского региона были проведены экспертами НИИ «Красноярский-Промстрой-Проект». Паропроницаемость кирпичной кладки составила 1мг./м*ч*Па и для эковаты – 0,12мг./м*ч*Па.
При наименьшей величине градиента давлений водяных паров (ΔP около
850Па. скопление жидкости на границе эковаты и кирпичной кладки составит 1,052 грамм за шестьдесят минут. С учётом уноса одного грамма через кирпичную стену накопление воды в целлюлозном изоляторе составит относительно одного часа 52 миллиграмма. Если опустить унос влаги через стену из кирпича и допустить, что вся она конденсируется в эковате, её накопление за 90 дней или 2000 часов составит не более двух килограмм на кубический метр.
При плотности экологически чистого утеплителя из целлюлозы 65 килограмм на кубический метр, слой толщиной 0,1 метр и площадью 1 метр квадратный, будет весить 7 килограмм. Получаемая в текущих условиях среднестатистическая влажность в самых неблагоприятных условиях составит около
29%, что эквивалентно допустимому уровню равновесной влажности эковаты при p/p0 = 0,9 и +20℃.
При этом, заметьте, что точка промерзания капиллярного конденсируемого образования при заявленной влажности, составил не более десяти градусов со знаком минус. Подробнее на рисунке №3. Следует учесть и тот факт, что в реальных условиях процесс кристаллизации капиллярного конденсируемого образования произойдет с небольшим переохлаждением ниже точки плавления 3-5 градусов по шкале Цельсия.
Принимая во внимание расчёт количества воды, уходящей из целлюлозного утеплителя эковаты за летние месяцы (
2286г./м 2 ), можно прийти к выводу, что избыточной жидкости в тепло изолируемом слое не появится.
Ниже вас ждёт приложение к тексту об исследованиях гигроскопичности утеплителя эковата с математическими формулами и расчётами.
Расчёты тепла, выделяемого эковатой при сорбции воды 20% влажности
50 кДж/кг.*70 кг. = 3500 килоджоулей тепловой энергии
50 кДж/кг.*70 кг./м 3 *12м 3 = 42 000 килоджоулей тепловой энергии
42 000 кДж/(10 дней*24 часа*60 минут*60секунд)=
=14 000 килоджоулей/2 592 000 секунд = 0,024 кВт = 24Вт.