Чому теплоізоляція ICYNENE не потребує пароізоляції ?

почему

У даній статті розповідається, чому при застосуванні таких матеріалів якICYNENE-50 i

ICYNENE-70 при спеціальному підході  до проектування можна відмовитися як від наявності вентиляційного зазору, так і пароізоляційної плівки. Іншими словами, вам не буде потрібно покрівельний поріг! А це відмінна економія грошових коштів.

Дві причини що викликають проникнення водяної пари в конструкцію огородження:  тиск пари і рух повітря.

В зимовий період в повітрі усередині будинку водяних парів більше, ніж зовні. У результаті через різницю в тиску пари води прагнуть проникнути в матеріал огороджень. Більшість будівельних матеріалів до певної міри проникні для парів. Винятком є матеріали,такі як icynene, які  і відрізняються дуже низькою проникністю і значним опором дифузії парів .

 

 

 

Розглянемо опалювальне приміщення , відокремлене від навколишнього середовища. Виявляється , що зовнішнє і внутрішнє повітря відрізняється один від одного не тільки температурою , але і концентрацією водяної пари. Так в повітрі усередині приміщення міститься близько 20 г водяної пари на один куб. метр повітря , в той час як в зовнішньому повітрі при зимових температурах міститься всього 1-5 г на один куб. метр.

Стіна будь-якої будівлі , якщо тільки вона не з металу , містять дрібні пори . Таким чином , через ці пори пар може проходити зсередини приміщення назовні. Процес переходу пари назовні відбувається на молекулярному рівні, тобто молекули пари всередині приміщення ніби замінюються молекулами повітря ззовні  і відбувається це дуже повільно. Даний процес називається дифузією . Пара з приміщення назовні переходитиме до тих пір , поки його концентрація на вулиці не стане рівною концентрації всередині приміщення.

Однак , якщо температура повітря всередині приміщення перевищує  температуру повітря зовні , вирівнювання концентрацій може не статися. Для будь-якої температури повітря існує максимальна кількість водяної пари , яка може там перебувати. Ця величина визначається тиском насиченої пари при даній температурі.

Розглянемо краплю води.

Над поверхнею краплі завжди є оболонка пари . Молекули води можуть переходити з поверхні в оболонку(пар) , і тоді тиск в оболонці зростає, і переходить  назад  з оболонки(пар) у воду , тоді тиск пари в оболонці падає.

Для кожної температури води існує такий тиск в оболонці  пари над нею , при якому кількість молекул виходять з поверхні води , дорівнює кількості молекул, що повертаються у воду. Тобто тиск , при якому настає рівновага між хмарою пари і водою. Це тиск і називається тиском насичення або тиском насиченої пари. Він залежить тільки від температури води і пари. Тиск насиченої пари тим менше , чим менша температура води і пари (вони однакові ) . Наприклад , в повітрі з температурою -28 ° C тиск насиченої пари складає 0.0467 кПа. У той час як при температурі +18 °C цей тиск буде рівним 2.063 кПа. Різниця складає сотні разів!

Тепер візьмемо 1 м3 повітря і згадаємо закон Дальтона . Згідно з цим фізичним законом , тиск суміші ідеальних газів дорівнює сумі парціальних тисків газів, що входять в суміш. Парціальний тиск газу це такий тиск , який б він надавав , якби зайняв весь об'єм суміші сам один. Як вже згадувалося вище , повітря являє собою суміш газів , які утворюють повітря і пари води. Як власне повітря , так і пари води в нашому випадку підкоряються рівнянню стану ідеального газу , так як їх тиск і щільність невеликі. Згадаймо тепер рівняння стану ідеального газу.

Чому теплоізоляція ICYNENE не потребує пароізоляції восстановлен Режим ограниченной функциональности - Word Сбой активации продукта.jpg

  Ідеальний газ, де R - універсальна газова стала R = 8,314 Дж / (К моль) ; Т- абсолютна температура ,

 К; ν - кількість речовини газу , моль.

Чому теплоізоляція ICYNENE не потребує пароізоляції восстановлен Режим ограниченной функциональности - Word Сбой активации продукта

Отже, різниця дуже суттєва.

Максимальна концентрація пари , яка може міститися в холодному повітрі , складає всього 0.41 г! Дифузія ж з приміщення не зупиниться , поки концентрація ззовні не стане 15г. в 1 м3. Це означає , що пар з опалювального приміщення буде надходити в зовнішнє повітря , і його надлишок буде конденсуватися . Конденсуватися пар може в повітрі ззовні огородження або в його товщі . Природно , що конденсація в товщі огородження не потрібна. Повернемося тепер до старих і не утеплених горищ . Горищне перекриття має пори , отже , воно володіє паро-проникністю.

 Як вже було сказано через  паро-проникні  огорожі пар в процесі дифузії виходить назовні і процес цей безперервний . Таким чином , він виходить у холодне горище , і якщо горище не вентилюється , то накопичується і конденсується всередині нього. На щастя , в Україні дуже мало герметично щільних горищ , тому пар безперешкодно йде з простору горища в навколишнє повітря за рахунок вітру і природної тяги.

Розглянемо тепер мансарду.

Мансарда - це добре утеплене горище, яке використовується як житлове приміщення. Перевага мансарди в тому , що використовується весь корисний об'єм житлового будинку . Ця перевага досягається певними технічними рішеннями. Частина цих рішень направлено на утеплення покрівлі , яка є частиною огорожі житлового приміщення. Інша частина спрямована на захист цих огорож від накопичення вологи.

Як вже сказано вище , пари з житлового , опалювального приміщення будуть прагнути виходити назовні. Виходити він буде також через стіни і через утеплену покрівлю. Тому необхідні інженерні заходи для того , щоб пара могла вийти через покрівлю і піти у зовнішнє середовище. Якщо вона затримається покрівлею або в шарі всередині огородження , то вона там і сконденсується.

Теплова ізоляція зволожиться , погіршиться її робота і відбуватиметься подальше більш інтенсивне накопичення вологи. В даний час для утеплення дахів застосовуються різні матеріали: органічні , неорганічні , пористі і дрібнопористі . Розглянемо конструкцію утепленої покрівлі при утепленні   мінеральною ватою ,ековатою або деревоволокнистим утеплювачем.

Утеплення покрівлі мансарди

Монтаж утепленої покрівлі виконується в наступній послідовності: монтуються крокви , на крокви натягується гідроізоляційна плівка , по гідроізоляційної плівці на крокви прибивається контробрешітка , до якої кріпиться решетування, на яку встановлюється дахове покриття . Знизу встановлюється плитний утеплювач , далі встановлюється пароізоляційна плівка і на неї набивається нижня обрешітка .

До нижньої обрешітки прибивається матеріал для оздоблення приміщення . Плитний утеплювач встановлюється між кроквами таким чином , щоб між ним і гідроізоляційної плівкою утворювався зазор не менше 40 мм. Цей зазор вентилюється зовнішнім повітрям . Зазор між покрівельним матеріалом і гідроізоляційної плівкою так само вентилюється. Порівняємо дану конструкцію з горищем . Виходить , що широкий вентильований простір під скатною покрівлею (простір горища) перетворився на невеликий зазор між утеплювачем і гідроізоляційної плівкою.

При цьому його призначення залишилося тим  самим - відвести пар , що проникає з житлового приміщення ( в даному випадку мансарди) в атмосферне повітря і не дати йому затриматися в утеплювачі . Вентиляція цього зазору забезпечується за рахунок природної тяги. Повітря всередині зазору нагрівається від огорожі і стає легше навколишнього повітря і виходить через верхню частину даху . Нове повітря надходить в зазор , через спеціально залишені для цього отвори в торцях скатів. Зазор між покрівлею і гідроізоляційної плівкою потрібен , для того щоб видалялася роса , яка утворюється на покрівлі з внутрішньої сторони при добових перепадах температур.

Отже , поява мансарди призвела до того , що об'ємний повітряний простір горища , здатний виводити значні кількості пара скоротився до «крихітного» вентиляційного зазору над утеплювачем. Це в свою чергу призводить до підвищення вимог до опору паропроникнення утеплення мансарди. У будинках з горищем ці вимоги зводяться лише до того , щоб опір паропроникності теплоізоляції був меншим опору паропроникності  горищного перекриття , включаючи внутрішнє оздоблення. В цьому випадку весь пар, що надходить зсередини приміщення , може бути відведений з огорожі. Маленький зазор мансардного утеплення не дає такої можливості.

Наявність значного шару ефективного утеплювача знижує теплопровідність огорожі , а значить і температуру повітря в зазорі . Наближення температури повітря в зазорі до температури навколишнього середовища знижує швидкість обміну повітря . Зниження швидкості обміну повітря і мала величина повітряного зазору не дає можливості відводити великі кількості пари. Тому кількість парів, що надходить з приміщення дифузією через мансардну огорожу намагаються знизити пароізоляційною плівкою.

Якщо ця конструкція виконана ідеально ( гідро- і пароізоляційні плівки укладені  щільно ), то огорожа не накопичує вологи і служить досить надійно. Однак, при наявності дефектів монтажу дуже важко пов'язати між собою надлишкове надходження парів, низьку швидкість повітря в зазорі через малі тепловтрати ( рушійною силою вентиляційного повітря є його нагрів) . Так як утеплювач все ж ефективний , і має незначний вентиляційний зазор, то за певних несприятливих поєднаннях цих факторів  огорожа ( утеплювач ) може накопичити вологу.

Перекриття

За викладеною схемою будуються  всі огорожі мансард і безгорищні утеплені перекриття. Головними елементами схеми є вентильований зазор під гідроізоляційною плівкою і пароізоляція з внутрішньої сторони огорожі. Схема може трохи змінюватися в залежності від паропроникності  утеплювача і вимог до цілорічного вологісного режиму огорожі.

Рух повітря.

Другою причиною, в силу якої водяні пари прагнуть проникнути в огороджувальну оболонку будинку, є рух повітря. Через ефективну роботу вентиляції або дії вітру тиск повітря всередині будинку часто відрізняється від тиску повітря зовні. Коли тиск усередині будинку більший, ніж на зовні, потік повітря разом з парами води прагне вийти через будь-які щілини і отвори в огороджувальних конструкціях.

 Було встановлено, що цей потік і є в більшій мірі  відповідальним за перенесення парів, ніж механізм дифузії . Тому найважливішою якістю  теплоізоляції і є її безперервність.

Тільки безперервний повітряний бар'єр може запобігти перенесення великої кількості вологи повітрям.

Дослідження показали, що волога проникає в огороджувальні конструкції з двох причин: переносу (дифузії) парів і витоків повітря. Під час опалювального сезону дифузія парів відбувається у вигляді  повільного процесу переносу водяних молекул з області їх високої концентрації усередині будинку через огороджувальні конструкції в бік їх низькій концентрації зовні.

Виток повітря, з будинку назовні ,переносить у тридцять разів більше вологи, ніж дифузія, тому саме в місцях витоків  повітря волога конденсується і накопичується в будівельних конструкціях. Цього слід уникати, оскільки більшість будівельних матеріалів погано переносять підвищену вологість тому для теплоізоляції з високою  паро і повітропроникністю необхідно використовувати пароізоляцію.

Розглянемо Icynene.

Паропроникність цього матеріалу складає всього 0.09 мг / ( м*Па*год) , що порівнянно з паропроникністю клеєної фанери або сухого дерева поперек волокон. Для порівняння паропроникність мінеральної вати становить в середньому 0.3 мг / ( м Па год). Таким чином , паропроникність матеріалу айсінін вельми мала. Отже , процеси накоплення вологи в такому матеріалі проходять істотно повільніше, ніж в у ватних утеплювачах , наприклад.

Розрахунки накопичення вологи в сухому дереві ( Фокін , будівельна теплофізика ) показують , що матеріал з низькою паропроникністю може не встигнути накопичити достатньо вологи за весь опалювальний сезон , щоб наслідки такого накопичення стали помітні.

 Коефіцієнт  повітропроникності, кг / Па ∙ м ∙ ч    0,01-0,008 матеріал повністю заповнює порожнини, не залишаючи ніяких зазорів і щілин, створює міцний «дихаючий» бар'єр на шляху руху холодного повітря, запобігаючи його попадання всередину  приміщення. Технологія відкритих комірок дозволяє контролювати попадання вологи в будинок,яка потрапляє разом з повітрям. Тому при застосуванні таких матеріалів як ICYNENE-50 i ICYNENE-70 внашій кліматичній зоні, окрім приміщень з підвищеною вологістю (сауни, санвузли, басейни),при спеціальному підході до проектування можна відмовитися від наявності пароізоляційної плівки.

Перевагиicynene.

Повністю повітронепроникних будинків не існує. Однак висока ступінь захисту від витоків повітря дуже важлива складова. Чим щільніше повітряний бар'єр, тим краще. Повітряна ізоляція не тільки захищає огороджувальні конструкції, але і оберігає будинок від втрат тепла, дозволяє краще регулювати природну і механічну вентиляцію а також зменшує проникнення алергенів і шуму зовні .