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.
А видео о процессе установки посмотреть тут. 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”. Подробное исследование.
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 здесь.
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. Ссылка.
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. 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/