Точка росы в стене из двойного бруса
16 Декабря 2021
Вопросами об энергоэффективности деревянных домов задаются все. Крупные строительные компании, индивидуальные специалисты и мастера, блогеры-энтузиасты — всех волнуют проблемы, связанные с движением влаги в доме, процессами диффузии пара, влияния динамической структуры на влажность внутренней среды. В данной статье мы поднимем вопрос о возникновении точки росы в стене из двойного бруса с утеплением эковатой и на реальном примере разберем нюансы этого явления, развеем мифы и покажем факты.
Двойной брус. Эковата. Погодные датчики.
Более 7 лет назад на выставке домов «Малоэтажная страна» появился проект теплого дома серии Midgard — «Дворец Тора». Что из себя представляют дома из двойного бруса описывать не будем, об этом вы можете узнать в наших многочисленных материалах. Скажем только, что “пирог” стены этого дома собран по схеме 40*120*40, где 40мм. – толщина бруса, 120мм. – толщина утеплителя. Утеплен дом эковатой. После 5-и лет непрерывной эксплуатации в экстремальных условиях, в год этот дом посещает около 20 000 человек, мы решили провести эксперимент. Вскрыть стену этого дома и узнать, что же случилось с утеплителем, а за одно поставить в стены датчики погодной станции Netatmo.
Подробнее о датчиках можно почитать тут: https://habr.com/ru/company/madrobots/blog/224663/.
А видео о процессе установки посмотреть тут: https://www.youtube.com/watch?v=KQFeLMIXDaI&t=3s. На видео мы пилим стены и поджигаем эковату – это интересно!
Все эти манипуляции были проведены с одной целью — ответить на популярные вопросы заказчиков о утеплителе, показать его надежность и отсутствие усадки. Одним из таких вопросов был вопрос о пароизоляции в стене с утеплением эковатой.
Коротко об этом: “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. 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”. Ссылка на подробное исследование: https://ekovata-msk.ru/stati/pochemu-ne-nuzhna-paroizolyaciya-dlya-ekovaty/#2.
А также получить возможность в онлайн режиме наблюдать и анализировать показатели влажности и температуры в доме. Были установлены следующие датчики: внешний датчик (фиксирует температуру, влажность и давление на улице), датчик на внешней стороне стены (фиксирует соотношение показателей температуры и влажности на внешней стороне дома), датчик на внутренней стороне стены (фиксирует соотношение показателей температуры и влажности на внешней стороне дома), внутренние датчики на первом и втором этажах (фиксируют температуру, влажность и давление в доме). В расчетах для нашего эксперимента основными будут показатели датчиков внутри дома и снаружи дома.
Все данные мы получаем онлайн и их можно увидеть на сайте по ссылке: https://topshouse.ru/netatmo/. Перейдя на страницу с показаниями датчиков, в настройках графика можно выбрать период, за который вы хотите увидеть данные – график слева. Справа вы увидите текущие показатели за день. На скриншотах ниже приведены показатели за весть 2021 год (кривая линия на графике), а также показатели температуры и влажности на момент написания статьи.
На что обратить внимание на графике*
Средние показатели температуры и влажности в доме за год.
На первом этаже: температура 23.9°С, влажность 41% (ноябрь 2021).
На втором этаже: температура 24.4°С, влажность 38% (ноябрь 2021).
При рекомендованной относительной влажности от 30% до 55% и температуре от +15°С до +30°С. Напомним, что дом эксплуатируется постоянно и в нем всегда находятся люди, учитывая, что это наш головной офис. Сотрудники компании и заказчики, посетители выставки. Постоянно открываются и закрываются окна и двери, кипит чайник, дом активно отапливается в холодное время и имеет большую площадь остекления. Ежедневная проходимость от 30 до 60 человек.
Глядя на фактические показатели графика, становится понятно, что дом показывает замечательные результаты по характеристикам температуры и влажности. В нем комфортно находиться как летом, так и замой. А всем сомневающимся мы готовы доказать это на практике и пригласить в наш офис. Расскажем о доме и технологии, проведем экскурсию, угостим кофе.
Осталось ответить на главный вопрос:
Где точка росы?
В данном вопросе нас интересует не общие показатели для деревянных домов, а конкретные данные о возникновении этого явления в доме из двойного бруса с утеплением эковатой. Для начала, разберемся с терминами.
Точка росы — это температура воздуха, при которой содержащийся в нём пар достигает состояния насыщения и начинает конденсироваться в росу.
В строительстве согласно СП 50.13330.2012 точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определённой температурой и относительной влажностью
Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.
При значениях точки росы свыше 20 °C большинство людей чувствуют дискомфорт, воздух кажется душным; свыше 25 °C люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности, — однако подобные значения наблюдаются крайне редко даже в тропических странах.)
Таблица Wiki
Относительные показатели диапазона комфорта для нашего домика находятся на уровне – комфортно и очень комфортно. Что в свою очередь — очень хорошо!
На рост влажности внутри помещений влияет возникновение, производство, влаги внутри дома. Душ, ванная комната, приготовление пищи, работающая плита, чайник, кофемашина, присутствие людей. Влажность проникает в конструкцию с диффузией и конвекцией (движение водяного пара под воздействием воздушных потоков внутри конструкции) из внутреннего и внешнего воздуха. И точка росы образуется там, где диффузия стремится уровнять давление, пар, под действием давления, выходит из тепла в холод в холодное время года, обратная ситуация возникает, когда на улице тепло. Посредником и буфером во взаимодействии разницы влажность и давления внутри и снаружи выступает динамическая структура. Динамическая структура всегда стремится вывести влагу наружу за счет диффузии, пропуская ее через гидрофобный материал внутри конструкции.
Точка росы в стене из двойного бруса
В качестве динамической структуры мы рассматриваем “пирог” стены дома «Дворец Тора» 40*120*40.
А для наглядности расчётов обратимся к технологическому калькулятору ограждающих конструкций. Найти наши расчеты можно по ссылке: https://smartcalc.ru/thermocalc?&gp=212&rt=0&ct=0&os=0&ti=23&to=-11&hi=32&ho=75&ld0=400&le0=1<0=0&mm0=231&ld1=1200&le1=1<1=0&mm1=255&ld2=400&le2=1<2=0&mm2=231
Калькулятор покажет основные характеристики стены: теплозащиту, влагонакопление, тепловые потери. На графике мы увидим место, где возникает точка росы.
Настройки калькулятора для расчетов.
«Дворец Тора», стена, первый этаж.
Конструкция стены:
Сосна и ель вдоль волокон (40мм) + эковата (120мм) + сосна и ель вдоль волокон (40мм).
Климатические параметры:
Внутри помещения: температура 23°С, влажность 30%. Снаружи: температура -11°С, влажность 75%.
Данные мы взяли за достаточно холодный январь 2021 года.
График наглядно показал, меняя параметры температуры и влажности согласно данным от датчиков Netatmo за январь 2021 года, температура от 23°С до 30°С, влажность от 32% до 40%, точка росы возникает в диапазоне от -10°С до -15°С. Что, в свою очередь, согласно данным из приведенной таблицы Wiki, отвечает показателям диапазона комфорта. График дает понимание и теоретическое обоснование явления точки росы. Но и тут возникают вопросы.
Рассматривая динамическую структуру из бруса-эковаты-бруса, мы знаем, что эковата выступает буфером. Этот гидрофобный гигроскопичный материал обладает способностью выравнивать уровень влажности в помещении, связывать влагу и отдавать ее. Давление вымещает излишний объем пара в стену из двойного бруса, за счет диффузии пар попадает в динамическую структуру, где сталкивается с эковатой, которая связывает взвешенные молекулы и выталкивает излишки влаги. Проходя по пути динамической структуры объём пара попадает в условия снижающейся температуры (из тепла в холод) и в этот момент возникает точка росы, что мы и видим на графике. Исследования в реальной среде показали, что эковата, на 80% состоящая из обыкновенной бумаги, в отличие от подавляющего большинства теплоизолирующих стройматериалов, имеет увеличенную сорбционную способность относительно воды. Это качество в существенной мере приближает данный тепловой изолятор к натуральной древесине. https://ekovata-msk.ru/stati/pochemu-ne-nuzhna-paroizolyaciya-dlya-ekovaty/#2
Крайне плотно заполняя все свободное пространство в стене из двойного бруса, эковата, задуваемая в стены под давлением, буквально сливается с брусом, образуя единую структуру. Что позволяет нам сделать вывод: пар, проходя под воздействием давления, проникая в стену под воздействием диффузии, превращаясь во влагу, не остается в стене, сталкиваясь с низкими температурными показателями, а выходит за пределы динамической структуры. То есть — точка росы не возникает в стене из двойного бруса. В противном случае, экавата была бы мокрой на протяжении всего периода отрицательных температур пока дом не прогреется снаружи.
Еще одним, но уже наглядным доказательством может служить данное видео: https://www.youtube.com/watch?v=c5D5cAMsTV0. На видео был вскрыт оконный оклад и проверено состояние эковаты. Результаты эксперимента говорят сами за себя. Ради справедливости должны сказать, что любые эксперименты и исследования должны проводиться в должных условиях. А в качестве “подопытного” должен быть использован качественный дом и материал.
Резюмируя, хочется отметить, что вокруг домов из двойного бруса, эковаты и технологии в целом, витает множество мифов и легенд. Возникли они от недостатка качественной информации, большой конкуренции на рынке, предвзятых оценок и особенностей ведения бизнеса в России. Мы стараемся отвечать на все вопросы и развеивать мифы, показывая на практике, как и что работает, чем хороши те или иные материалы, в чем преимущества и недостатки технологии.
Реализовать свой собственный проект, узнать стоимость типового или найти ответ на интересующий вопрос, помогут менеджеры нашей компании.
Закажите обратный звонок менеджера через форму в «шапке» нашего сайта или свяжитесь с нами по телефону +7(495)212-10-69 для Москвы, либо по бесплатному номеру телефона 8(800)777-42-08 для России.
Живые фото с объекта строительства, отзывы о нас, акции и новости компании мы выкладываем в наши соцсети, там также можно задать вопрос и пообщаться.
Подписывайтесь на нас по ссылкам:
https://www.facebook.com/topshouse.ru/
https://www.youtube.com/topshouse
https://www.instagram.com/topshouse.ru/