Permeabilidade ao vapor do isolamento térmico. O isolamento deveria “respirar”? A espuma de poliuretano é um material de isolamento eficaz

Da última vez que determinamos . Hoje vamos comparar materiais de isolamento. Mesa com características gerais você pode encontrar no resumo do artigo. Selecionamos os materiais mais populares, incluindo lã mineral, espuma de poliuretano, penoizol, espuma de poliestireno e ecowool. Como você pode ver, isso é isolamento universal com uma ampla gama de aplicações.

Comparação da condutividade térmica de materiais isolantes

Quanto maior a condutividade térmica, pior o material funciona como isolante.

Não é à toa que começamos a comparar materiais isolantes com base na condutividade térmica, pois esta é sem dúvida a característica mais importante. Mostra quanto calor um material transmite, não durante um determinado período de tempo, mas constantemente. A condutividade térmica é expressa por um coeficiente e calculada em watts por metro quadrado. Por exemplo, um coeficiente de 0,05 W/m*K indica que metro quadrado a perda de calor constante é de 0,05 Watt. Quanto maior o coeficiente, maior material melhor conduz calor e, conseqüentemente, funciona pior como isolamento.

Abaixo está uma tabela comparando materiais de isolamento populares em termos de condutividade térmica:

Tendo estudado os tipos de isolamento acima e suas características, podemos concluir que, com igual espessura, o isolamento térmico mais eficaz entre todos é a espuma líquida de poliuretano de dois componentes (PPU).

A espessura do isolamento térmico é de extrema importância e deve ser calculada individualmente para cada caso; O resultado é influenciado pela região, pelo material e espessura das paredes e pela presença de zonas tampão de ar.

As características comparativas dos materiais de isolamento mostram que a condutividade térmica é afetada pela densidade do material, especialmente para lã mineral. Quanto maior a densidade, menos ar existe na estrutura de isolamento. Como é sabido, o ar tem um baixo coeficiente de condutividade térmica, que é inferior a 0,022 W/m*K. Com base nisso, à medida que a densidade aumenta, o coeficiente de condutividade térmica também aumenta, o que afeta negativamente a capacidade do material de reter calor.

Comparação da permeabilidade ao vapor de materiais isolantes

Alta permeabilidade ao vapor = sem condensação.

A permeabilidade ao vapor é a capacidade de um material permitir a passagem do ar e, com ele, do vapor. Ou seja, o isolamento térmico pode respirar. Sobre esta característica do isolamento doméstico Ultimamente Os fabricantes prestam muita atenção. Na verdade, a alta permeabilidade ao vapor só é necessária quando . Em todos os outros casos, este critério não é categoricamente importante.

Características do isolamento em termos de permeabilidade ao vapor, tabela:

Uma comparação de materiais de isolamento de parede mostrou que o mais alto grau de permeabilidade ao vapor é alcançado por materiais naturais, enquanto o isolamento de polímero tem um coeficiente extremamente baixo. Isso indica que materiais como espuma de poliuretano e espuma de poliestireno têm a capacidade de reter vapor, ou seja, apresentam desempenho . Penoizol também é um tipo de polímero feito de resinas. Sua diferença da espuma de poliuretano e da espuma de poliestireno está na estrutura das células que se abrem. Em outras palavras, é um material com estrutura de células abertas. A capacidade do isolamento térmico de transmitir vapor está intimamente relacionada com a seguinte característica- absorção de umidade.

Revisão da higroscopicidade do isolamento térmico

A alta higroscopicidade é uma desvantagem que precisa ser eliminada.

Higroscopicidade é a capacidade de um material de absorver umidade, medida como uma porcentagem do seu próprio peso de isolamento. A higroscopicidade pode ser chamada lado fraco isolamento térmico e quanto maior for este valor, mais medidas sérias serão necessárias para neutralizá-lo. O fato é que a água, ao entrar na estrutura do material, diminui a eficácia do isolamento. Comparação da higroscopicidade dos materiais de isolamento térmico mais comuns na engenharia civil:

Uma comparação da higroscopicidade do isolamento doméstico mostrou a alta absorção de umidade do isolamento de espuma, enquanto esse isolamento térmico tem a capacidade de distribuir e remover a umidade. Graças a isso, mesmo quando molhado em 30%, o coeficiente de condutividade térmica não diminui. Apesar de a lã mineral ter um baixo percentual de absorção de umidade, ela necessita principalmente de proteção. Tendo absorvido a água, retém-na, impedindo-a de sair. Ao mesmo tempo, a capacidade de prevenir a perda de calor é catastroficamente reduzida.

Para evitar a entrada de umidade na lã mineral, são utilizados filmes de barreira de vapor e membranas de difusão. Basicamente, os polímeros são resistentes à exposição prolongada à umidade, com exceção da espuma de poliestireno comum, que se deteriora rapidamente. Em qualquer caso, a água não beneficia nenhum material isolante térmico, pelo que é extremamente importante excluir ou minimizar o seu contacto.

Eficiência de instalação e operação

A instalação da espuma de poliuretano é rápida e fácil.

A comparação das características dos materiais isolantes deve ser feita levando-se em consideração a instalação, pois isso também é importante. Mais fácil de trabalhar isolamento térmico líquido, como espuma de poliuretano e penoizol, mas requer equipamentos especiais. Também é fácil colocar ecowool (celulose) em superfícies horizontais, por exemplo, quando ou sótão. Para pulverizar ecowool nas paredes pelo método úmido, também são necessários dispositivos especiais.

A espuma de poliestireno é colocada sobre o revestimento e diretamente na superfície de trabalho. Em princípio, isto também se aplica a placas de lã de rocha. Além disso, o isolamento da laje pode ser aplicado em superfícies verticais e horizontais (inclusive sob a mesa). A lã de vidro macia em rolos é colocada apenas no revestimento.

Durante a operação, a camada de isolamento térmico pode sofrer algumas alterações indesejáveis:

• absorver umidade;
• encolher;
• torne-se um lar para ratos;
• colapso devido à exposição a raios infravermelhos, água, solventes, etc.

Além de tudo isso, a segurança contra incêndio do isolamento térmico é importante. Comparação de materiais de isolamento, tabela de grupos de inflamabilidade:

Resultados

Hoje revisamos os materiais de isolamento doméstico mais comumente usados. Com base nos resultados da comparação características diferentes obtivemos dados relativos à condutividade térmica, permeabilidade ao vapor, higroscopicidade e grau de inflamabilidade de cada um dos materiais isolantes. Todos esses dados podem ser combinados em uma tabela comum:

Além dessas características, determinamos que é mais fácil trabalhar com isolamento líquido e ecowool. PPU, penoizol e ecowool (instalação pelo método úmido) são simplesmente pulverizados na superfície de trabalho. Ecowool seco é derramado manualmente.

Quase todos os folhetos publicitários e informativos ou artigos que descrevem as vantagens do isolamento de algodão certamente mencionam uma propriedade como alta permeabilidade ao vapor - ou seja, a capacidade de passar vapor de água. Esta propriedade está intimamente relacionada com o conceito de “paredes que respiram”, em torno das quais debates e discussões acaloradas em muitas páginas surgem regularmente em vários fóruns e portais de construção.

Se formos ao site oficial russo (ucraniano, bielorrusso) de qualquer fabricante de isolamento de algodão (ISOVER, ROCKWOOL, etc.), certamente encontraremos informações sobre a alta permeabilidade ao vapor do material, o que garante a “respiração” do paredes e um microclima favorável na sala.

Um fato interessante é que tal informação está completamente ausente dos sites em inglês das empresas acima mencionadas. Além disso, a maioria dos materiais informativos nesses portais promove a ideia de criar estruturas residenciais totalmente herméticas. Por exemplo, considere o site oficial da empresa Isover na zona de domínio *com.

Chamamos a sua atenção para as “regras de ouro do isolamento” do ponto de vista da ISOVER.

1. Desempenho de isolamento
2. Boa estanqueidade ao ar
3. Ventilação controlada
4. Encaixe de qualidade

Abaixo, fornecemos algumas citações traduzidas deste artigo:

“Em média, uma família de 4 pessoas produz vapor igual a 12 litros de água. Sob nenhuma circunstância este vapor deve escapar pelas paredes e pelo telhado! Somente um sistema de ventilação adequado a uma determinada casa e ao modo de viver nela pode prevenir a ocorrência de manchas escuras dentro da sala, jatos de água escorrendo pelas paredes, danos aos revestimentos e, em última análise, a todo o edifício.”

“A ventilação não pode ser feita quebrando a estanqueidade de paredes, janelas, esquadrias, venezianas. Tudo isto apenas conduz à penetração de ar poluído na divisão, o que perturba a qualidade das trocas de ar no interior da casa, prejudica as estruturas do edifício, o funcionamento da chaminé e dos poços de ventilação. Sob nenhuma circunstância as chamadas 'paredes respiratórias' devem ser usadas como uma solução de design para ventilação doméstica."

Depois de nos familiarizarmos com os sites em inglês da maioria dos fabricantes de isolamentos de algodão, podemos constatar que a elevada permeabilidade ao vapor do material produzido não é mencionada como vantagem em nenhum deles. Além disso, esses sites carecem completamente de informações sobre a permeabilidade ao vapor como propriedade de isolamento.

Assim, podemos chegar à conclusão de que cultivar o mito da permeabilidade ao vapor é um sucesso jogada de marketing escritórios de representação de dados de empresas na Rússia e nos países da CEI, usados ​​para desacreditar os fabricantes isolamento à prova de vapor– espuma de poliestireno extrudado e espuma de vidro.

No entanto, apesar da divulgação de tais informações enganosas, os fabricantes de isolamento de algodão em websites russos publicam Decisões construtivas no isolamento de telhados e paredes por meio de barreiras de vapor, o que torna suas discussões sobre estruturas “respiráveis” desprovidas de bom senso.

"COM dentro O telhado deve ser dotado de uma camada de barreira de vapor. A ISOVER recomenda a utilização de membranas ISOVER VS 80 ou ISOVER VARIO.

Ao instalar uma barreira de vapor, é necessário manter a integridade da membrana, instalá-la sobreposta e selar as juntas com fita de montagem à prova de vapor. Isso garantirá a segurança do telhado por muitos anos.”

1. Pele externa
2. Membrana impermeabilizante
3. Estrutura de metal ou madeira
4. Isolamento térmico e acústico ISOVER
5. Barreira de vapor ISOVER VARIO KM Duplex UV ou ISOVER VS 80
6. Drywall (por exemplo, GYPROC)

"Para guarda material de isolamento térmico da umidificação com vapores de ar internos é estabelecida filme de barreira de vapor do lado “quente” interno do isolamento. Para proteger a parede de sopros com foraÉ aconselhável fornecer uma camada à prova de vento para isolamento.”

Informações semelhantes podem ser ouvidas diretamente dos representantes da empresa:

Ekaterina Kolotushkina, chefe do " Construção de casa de madeira", empresa Saint-Gobain ISOVER:

“Gostaria de ressaltar que a durabilidade de toda a estrutura da cobertura depende não apenas do indicador semelhante dos elementos de suporte, mas também é determinada pela vida útil de todos os materiais utilizados. Para manter este parâmetro no isolamento da cobertura, é necessário utilizar membranas isolantes de vapor, hidro e vento para proteger a estrutura do vapor de dentro da sala e da umidade de fora.”

NATALIA CHUPYRA, chefe do departamento “Produtos de Varejo” da empresa “SAINT-GOBAIN IZOVER”, afirma aproximadamente a mesma coisa, revista “My Home”.

“A ISOVER recomenda uma “torta” de cobertura com o seguinte desenho (camada por camada): cobertura de telhado, membrana hidro-vento, contra-treliça, caibros com isolamento térmico entre eles, membrana barreira de vapor, acabamento interior.”

Natália também reconhece a importância do sistema de ventilação da casa:

“Ao isolar uma casa por dentro, muitas pessoas negligenciam fornecimento e ventilação de exaustão. Isso é fundamentalmente errado, porque proporciona o microclima correto na casa. Há uma certa taxa de troca de ar que precisa ser mantida na sala.”

Como vemos, os fabricantes de isolamento de algodão e os próprios representantes admitem que a camada de barreira de vapor é um componente necessário de quase todas as estruturas em que tal isolamento térmico é utilizado. E isso não é surpreendente, porque a penetração de moléculas de água em um material isolante térmico higroscópico leva ao seu umedecimento e, consequentemente, ao aumento do coeficiente de condutividade térmica.

Assim, a alta permeabilidade ao vapor do isolamento é mais uma desvantagem do que uma vantagem. Muitos fabricantes de isolamentos térmicos estanques ao vapor têm tentado repetidamente chamar a atenção dos consumidores para este facto, citando como argumentos as opiniões de cientistas e especialistas qualificados na área da construção.

Por exemplo, um conhecido especialista na área de termofísica, Doutor em Ciências Técnicas, Professor, K.F. Fokin afirma: “Do ponto de vista termotécnico, a permeabilidade ao ar das cercas é mais provável qualidade negativa, já que em inverno a infiltração (movimento de ar de dentro para fora) causa perda adicional de calor das cercas e resfriamento das instalações, e a exfiltração (movimento de ar de fora para dentro) pode afetar adversamente o regime de umidade das cercas externas, promovendo a condensação de umidade.”

O isolamento úmido requer proteção adicional como membranas de impermeabilização e barreira de vapor. Caso contrário, o material de isolamento térmico deixa de cumprir a sua tarefa principal - reter o calor no interior. Além disso, o isolamento úmido torna-se um ambiente favorável ao desenvolvimento de fungos, mofo e outros microrganismos nocivos, o que afeta negativamente a saúde dos moradores do domicílio e também leva à destruição das estruturas das quais faz parte.

Assim, um material de isolamento térmico de alta qualidade deve ter tais vantagens inegáveis, como baixa condutividade térmica, alta resistência, resistência à água, respeito ao meio ambiente e segurança para humanos e meio ambiente, bem como baixa permeabilidade ao vapor. A utilização deste material de isolamento térmico não tornará as paredes da sua casa “respiráveis”, mas permitirá que cumpram a sua função direta - manter um microclima favorável na casa e proporcionar proteção confiável de fatores negativos ambiente.

Nós fornecemos Materiais de construção para cidades: Moscou, São Petersburgo, Novosibirsk, Nizhny Novgorod, Kazan, Samara, Omsk, Chelyabinsk, Rostov-on-Don, Ufa, Perm, Volgogrado, Krasnoyarsk, Voronezh, Saratov, Krasnodar, Togliatti, Izhevsk, Yaroslavl, Ulyanovsk, Barnaul, Irkutsk, Khabarovsk, Tyumen, Vladivostok, Novokuznetsk, Orenburg , Kemerovo, Naberezhnye Chelny, Ryazan, Tomsk, Penza, Astrakhan, Lipetsk, Tula, Kirov, Cheboksary, Kursk, Tver, Magnitogorsk, Bryansk, Ivanovo, Ulan-Ude, Nizhny Tagil, Stavropol, Surgut, Kamensk-Uralsky, Serov, Pervouralsk , Revda, Komsomolsk-on-Amur, Abakan, etc.

08-03-2013

30-10-2012

A produção mundial de vinho deverá cair 6,1 por cento em 2012 devido às más colheitas em vários países.

O que é permeabilidade ao vapor

A permeabilidade ao vapor, de acordo com o conjunto de regras de projeto e construção 23-101-2000, é a propriedade de um material de transmitir umidade do ar sob a influência de uma diferença (diferença) nas pressões parciais do vapor d'água no ar no superfícies internas e externas da camada de material. A pressão do ar em ambos os lados da camada de material é a mesma. A densidade de um fluxo estacionário de vapor d'água G n (mg/m 2 h), passando em condições isotérmicas através de uma camada de material de 5 (m) de espessura no sentido de diminuir a umidade absoluta do ar é igual a G n = cLr p / 5, onde c (mg/m h Pa ) - coeficiente de permeabilidade ao vapor, Ar p (Pa) - diferença nas pressões parciais do vapor d'água no ar em superfícies opostas da camada de material. O valor inverso de c é chamado de resistência à permeação de vapor R n = 5/c e não se refere ao material, mas a uma camada de material com espessura de 5.

Ao contrário da permeabilidade ao ar, o termo “permeabilidade ao vapor” é uma propriedade abstrata, e não uma quantidade específica de fluxo de vapor d'água, o que é uma deficiência terminológica da SP 23-101-2000. Seria mais correto chamar de permeabilidade ao vapor o valor da densidade do fluxo estacionário de vapor d'água G n através de uma camada de material.

Se, na presença de diferenças de pressão do ar, a transferência espacial do vapor d'água é realizada por movimentos de massa de todo o ar junto com o vapor d'água (vento) e é avaliada usando o conceito de permeabilidade ao ar, então na ausência de pressão do ar diferenças não há movimento de massa de ar, e a transferência espacial do vapor d'água ocorre através do movimento caótico das moléculas de água no ar parado através de canais em um material poroso, ou seja, não convectivo, mas de difusão.

O ar é uma mistura de moléculas de nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, argônio, água e outros componentes com aproximadamente as mesmas velocidades médias, iguais à velocidade do som. Portanto, todas as moléculas de ar se difundem (movem-se caoticamente de uma zona de gás para outra, colidindo continuamente com outras moléculas) aproximadamente nas mesmas velocidades. Portanto, a velocidade de movimento das moléculas de água é comparável à velocidade de movimento das moléculas de nitrogênio e oxigênio. Como resultado, a norma europeia EN12086 utiliza, em vez do conceito de coeficiente de permeabilidade ao vapor μ, o termo mais preciso coeficiente de difusão (que é numericamente igual a 1,39 μ) ou coeficiente de resistência à difusão 0,72/μ.

Arroz. 20. O princípio de medição da permeabilidade ao vapor dos materiais de construção. 1 - copo de vidro com água destilada, 2 - copo de vidro com composição secante (solução concentrada de nitrato de magnésio), 3 - material a ser estudado, 4 - selante (mistura de plasticina ou parafina com breu), 5 - gabinete termostatado selado, 6 - termômetro, 7 - higrômetro.

A essência do conceito de permeabilidade ao vapor é explicada pelo método para determinar os valores numéricos do coeficiente de permeabilidade ao vapor GOST 25898-83. Um copo de vidro com água destilada é hermeticamente coberto com o material em folha a ser testado, pesado e colocado em um armário lacrado localizado em uma sala termostatizada (Fig. 20). Um desumidificador de ar (uma solução concentrada de nitrato de magnésio, proporcionando uma umidade relativa do ar de 54%) e instrumentos para monitorar a temperatura e a umidade relativa do ar (um termógrafo e um higrógrafo que registram continuamente são desejáveis) são colocados no gabinete.

Após uma semana de exposição, o copo d'água é pesado e o coeficiente de permeabilidade ao vapor é calculado a partir da quantidade de água que evaporou (passou pelo material de teste). Os cálculos levam em consideração que a permeabilidade ao vapor do próprio ar (entre a superfície da água e a amostra) é de 1 mg/m hora Pa. As pressões parciais de vapor d'água são consideradas iguais a p p = spo, onde po é a pressão de vapor saturado a uma determinada temperatura, cp é a umidade relativa do ar igual a um (100%) dentro do copo acima da água e 0,54 ( 54%) no gabinete acima do material.

Os dados sobre a permeabilidade ao vapor são fornecidos nas tabelas 4 e 5. Lembre-se de que a pressão parcial do vapor d'água é a razão entre o número de moléculas de água no ar e número total moléculas (nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, água, etc.) no ar, ou seja, o número relativo contável de moléculas de água no ar. Os valores dados do coeficiente de absorção de calor (com período de 24 horas) do material na estrutura são calculados pela fórmula s = 0,27(A,poCo) 0 "5, onde A, po e Co são os tabelados valores do coeficiente de condutividade térmica, densidade e capacidade térmica específica.

Tabela 5 Resistência à permeação de vapor materiais em folha e finas camadas de barreira de vapor (Apêndice 11 do SNiP P-3-79*)

A conversão da pressão de atmosferas (atm) para pascais (Pa) e quilopascais (1 kPa = 1000 Pa) é realizada levando em consideração a razão 1 atm = 100.000 Pa. Na prática do banho, é muito mais conveniente caracterizar o teor de vapor d'água no ar utilizando o conceito de umidade absoluta do ar ( massa igual umidade em 1 m 3 de ar), pois mostra claramente quanta água precisa ser adicionada ao aquecedor (ou evaporada em um gerador de vapor). A umidade absoluta do ar é igual ao produto da umidade relativa pela densidade do vapor saturado:

Como o nível característico de umidade absoluta do ar em banhos de 0,05 kg/m 3 corresponde a uma pressão parcial de vapor d'água de 7300 Pa, e os valores característicos de pressão parcial de vapor d'água na atmosfera (externa) são de 50% umidade relativa do ar 1200 Pa no verão (20 °C) e 130 Pa no inverno (-10 °C), então as diferenças características nas pressões parciais do vapor d'água nas paredes dos banhos atingem valores de 6000-7000 Pa . Conclui-se que os níveis típicos de fluxo de vapor de água através das paredes de madeira de balneários com 10 cm de espessura são (3-4) g/m 2 hora em condições de calma total, e com base em paredes de 20 m 2 - (60-80) g/ hora.

Não é tanto, considerando que um banho com volume de 10 m 3 contém cerca de 500 g de vapor d'água. Em qualquer caso, se as paredes forem permeáveis ​​ao ar, durante fortes rajadas de vento (10 m/seg) (1-10) kg/m 2 horas, a transferência de vapor de água pelo vento através das paredes de madeira pode atingir (50-500 ) g/m 2 horas. Tudo isso significa que a permeabilidade ao vapor das paredes e tetos de madeira dos balneários não reduz significativamente o teor de umidade da madeira umedecida com orvalho quente durante o abastecimento, de modo que o teto do banho de vapor pode realmente ficar molhado e funcionar como gerador de vapor, principalmente umidificar apenas o ar do balneário, mas somente protegendo cuidadosamente o teto das rajadas de vento.

Se o balneário estiver frio, as diferenças na pressão do vapor de água nas paredes do balneário não podem exceder 1000 Pa no verão (com 100% de umidade no interior da parede e 60% de umidade do ar no exterior a 20°C). Portanto, a taxa de secagem característica das paredes de madeira no verão devido à permeação de vapor é de 0,5 g/m 2 horas, e devido à permeabilidade ao ar com vento fraco de 1 m/s - (0,2-2) g/m 2 horas e com rajadas de vento 10 m/seg - (20-200) g/m 2 horas (embora no interior das paredes os movimentos das massas de ar ocorram a velocidades inferiores a 1 mm/seg). É claro que os processos de permeação de vapor tornam-se significativos no equilíbrio da umidade apenas com uma boa proteção das paredes do edifício contra o vento.

Assim, para uma secagem rápida das paredes dos edifícios (por exemplo, após fugas de emergência no telhado), é preferível prever respiradouros (canais de fachada ventilados) no interior das paredes. Portanto, se em um banho fechado você molhar a superfície interna de uma parede de madeira com água na quantidade de 1 kg/m2, então tal parede, permitindo que o vapor d'água passe por ela para o exterior, secará ao vento em alguns dias, mas se parede de madeira rebocado por fora (ou seja, à prova de vento), secará sem aquecimento em apenas alguns meses. Felizmente, a madeira fica saturada de água muito lentamente, por isso as gotas de água na parede não têm tempo de penetrar profundamente na madeira e não é típico que as paredes sequem por tanto tempo.

Mas se a coroa da casa de toras ficar em uma poça na base ou em solo úmido (e até úmido) por semanas, a secagem subsequente só será possível pelo vento através das rachaduras.

Na vida quotidiana (e mesmo na construção profissional), é no domínio da barreira de vapor que ocorrem o maior número de mal-entendidos, por vezes os mais inesperados. Por exemplo, muitas vezes acredita-se que o ar quente do banho supostamente “seca” um piso frio, e o ar frio e úmido do subsolo é “absorvido” e supostamente “hidrata” o piso, embora tudo aconteça exatamente o oposto.

Ou, por exemplo, acreditam seriamente que o isolamento térmico (lã de vidro, argila expandida, etc.) “suga” a umidade e, assim, “seca” as paredes, sem se perguntar sobre o futuro destino deste supostamente infinitamente “absorvido” umidade. É inútil refutar tais considerações e imagens cotidianas na vida cotidiana, até porque no público em geral ninguém está seriamente interessado (e ainda mais durante a “conversa no banheiro”) na natureza do fenômeno da permeabilidade ao vapor.

Mas se um residente de verão, tendo a formação técnica adequada, quiser realmente saber como e onde o vapor d'água penetra nas paredes e como sai daí, então ele terá, antes de tudo, avaliar o real teor de umidade do ar em todas as áreas de interesse (dentro e fora do balneário), e expressas objetivamente em unidades de massa ou pressão parcial, e então, usando os dados fornecidos sobre permeabilidade ao ar e permeabilidade ao vapor, determinar como e onde os fluxos de vapor de água se movem e se podem condensar em determinadas zonas, levando em consideração as temperaturas reais.

Conheceremos essas questões nas seções a seguir. Ressaltamos que para estimativas aproximadas podem ser utilizados os seguintes valores característicos de quedas de pressão:

As diferenças de pressão do ar (para avaliar a transferência de vapor de água junto com as massas de ar - pelo vento) variam de (1-10) Pa (para balneários térreos ou ventos fracos de 1 m/s), (10-100) Pa ( para edifícios de vários andares ou ventos moderados (10 m/seg), mais de 700 Pa durante furacões;

Mudanças na pressão parcial do vapor d'água no ar de 1.000 Pa (em instalações residenciais) a 10.000 Pa (em banhos).

Concluindo, notamos que muitas vezes as pessoas confundem os conceitos de higroscopicidade e permeabilidade ao vapor, embora tenham significados físicos completamente diferentes. As paredes higroscópicas (“respiratórias”) absorvem o vapor de água do ar, convertendo o vapor de água em água compacta em capilares (poros) muito pequenos, mesmo que a pressão parcial do vapor de água possa ser inferior à pressão de vapor saturado.

Paredes permeáveis ​​​​ao vapor simplesmente permitem a passagem do vapor d'água sem condensação, mas se em alguma parte da parede houver uma zona fria na qual a pressão parcial do vapor d'água se torna maior que a pressão do vapor saturado, então a condensação, é claro, é possível da mesma forma que em qualquer superfície. Ao mesmo tempo, as paredes higroscópicas permeáveis ​​ao vapor são mais umedecidas do que as paredes não higroscópicas permeáveis ​​ao vapor.

Recentemente, vários sistemas de isolamento externo têm sido cada vez mais utilizados na construção: tipo “úmido”; fachadas ventiladas; modificado bem alvenaria etc. O que todos eles têm em comum é que são estruturas envolventes multicamadas. E para questões de estruturas multicamadas permeabilidade ao vapor camadas, transferência de umidade, quantificação do condensado que cai são questões de suma importância.

Como mostra a prática, infelizmente, tanto designers quanto arquitetos não prestam a devida atenção a essas questões.

Já observamos que o mercado de construção russo está saturado de materiais importados. Sim, claro, as leis da física da construção são as mesmas e funcionam da mesma forma, por exemplo, tanto na Rússia como na Alemanha, mas os métodos de abordagem e o quadro regulamentar são muitas vezes muito diferentes.

Vamos explicar isso usando o exemplo da permeabilidade ao vapor. DIN 52615 introduz o conceito de permeabilidade ao vapor através do coeficiente de permeabilidade ao vapor μ e lacuna equivalente de ar SD .

Se compararmos a permeabilidade ao vapor de uma camada de ar com 1 m de espessura com a permeabilidade ao vapor de uma camada de material da mesma espessura, obtemos o coeficiente de permeabilidade ao vapor

μ DIN (adimensional) = permeabilidade ao vapor do ar/permeabilidade ao vapor do material

Compare o conceito de coeficiente de permeabilidade ao vapor µ SNiP na Rússia é introduzido através do SNiP II-3-79* "Construction Heat Engineering", tem a dimensão mg/(m*h*Pa) e caracteriza a quantidade de vapor d'água em mg que passa por um metro de espessura de um determinado material em uma hora a uma diferença de pressão de 1 Pa.

Cada camada de material da estrutura tem sua espessura final d, M. Obviamente, a quantidade de vapor d'água que passa por essa camada será menor, quanto maior for sua espessura. Se você multiplicar µDIN E d, então obtemos o chamado intervalo equivalente de ar ou espessura equivalente difusa da camada de ar SD

sd = μDIN * d[m]

Assim, de acordo com DIN 52615, SD caracteriza a espessura da camada de ar [m], que tem permeabilidade ao vapor igual a uma camada de espessura específica do material d[m] e coeficiente de permeabilidade ao vapor µDIN. Resistência à permeação de vapor 1/Δ definido como

1/Δ= μ DIN * d / δ pol.[(m² * h * Pa)/mg],

Onde δ em- coeficiente de permeabilidade ao vapor do ar.

SNiP II-3-79* "Construction Heat Engineering" determina a resistência à permeação de vapor R P Como

R P = δ/μ SNiP[(m² * h * Pa)/mg],

Onde δ - espessura da camada, m.

Compare, de acordo com DIN e SNiP, a resistência à permeabilidade ao vapor, respectivamente, 1/Δ E R P têm a mesma dimensão.

Não temos dúvidas de que o nosso leitor já compreende que a questão da ligação indicadores quantitativos O coeficiente de permeabilidade ao vapor de acordo com DIN e SNiP consiste na determinação da permeabilidade ao vapor do ar δ em.

De acordo com DIN 52615, a permeabilidade ao vapor do ar é definida como

δ in =0,083 / (R 0 * T) * (p 0 / P) * (T / 273) 1,81,

Onde R0- constante gasosa do vapor de água igual a 462 N*m/(kg*K);

T- temperatura interna, K;

p 0- pressão média do ar interior, hPa;

P- pressão atmosférica em condições normais, igual a 1013,25 hPa.

Sem nos aprofundarmos na teoria, notamos que a quantidade δ em depende em pequena medida da temperatura e pode ser considerado com suficiente precisão em cálculos práticos como uma constante igual a 0,625 mg/(m*h*Pa).

Então, se a permeabilidade ao vapor for conhecida µDIN fácil de ir µ SNiP, ou seja µ SNiP = 0,625/ µDIN

Acima já observamos a importância da questão da permeabilidade ao vapor para estruturas multicamadas. Não menos importante, do ponto de vista da física da construção, é a questão da sequência das camadas, em particular, a posição do isolamento.

Se considerarmos a probabilidade de distribuição de temperatura t, pressão de vapor saturado Rn e pressão de vapor insaturado (real) PP através da espessura da estrutura envolvente, então do ponto de vista do processo de difusão do vapor de água, a sequência de camadas mais preferível é aquela em que a resistência à transferência de calor diminui e a resistência à permeação de vapor aumenta de fora para o interior.

A violação desta condição, mesmo sem cálculo, indica a possibilidade de condensação na seção da envolvente da estrutura (Fig. A1).

Arroz. P1

Observe que a disposição das camadas de vários materiais não afeta o valor da resistência térmica geral, porém, a difusão do vapor d'água, a possibilidade e a localização da condensação predeterminam a localização do isolamento na superfície externa da parede de suporte.

O cálculo da resistência à permeabilidade ao vapor e a verificação da possibilidade de perda de condensação devem ser realizados de acordo com SNiP II-3-79* “Building Heat Engineering”.

Recentemente, tivemos que lidar com o fato de que nossos projetistas recebem cálculos realizados usando métodos de computador estrangeiros. Vamos expressar nosso ponto de vista.

· Tais cálculos obviamente não têm força jurídica.

· Os métodos são projetados para temperaturas mais altas no inverno. Assim, o método alemão “Bautherm” não funciona mais em temperaturas abaixo de -20 °C.

· Muitos características importantes já que as condições iniciais não estão ligadas às nossas quadro regulamentar. Assim, o coeficiente de condutividade térmica para materiais isolantes é dado em estado seco, e de acordo com SNiP II-3-79* “Building Heat Engineering” deve ser obtido sob condições de umidade de sorção para zonas operacionais A e B.

· O equilíbrio entre ganho e perda de umidade é calculado para condições climáticas completamente diferentes.

Obviamente, o número de meses de inverno com temperaturas negativas na Alemanha e, digamos, na Sibéria é completamente diferente.

O conceito de “paredes que respiram” é considerado uma característica positiva dos materiais com os quais são feitas. Mas poucas pessoas pensam nos motivos que permitem essa respiração. Materiais que podem passar ar e vapor são permeáveis ​​ao vapor.

Um exemplo claro de materiais de construção com alta permeabilidade ao vapor:

• madeira;
• placas de argila expandida;
• concreto de espuma.

Paredes de concreto ou tijolo são menos permeáveis ​​ao vapor do que madeira ou argila expandida.

Fontes de vapor internas

A respiração humana, o cozimento, o vapor de água do banheiro e muitas outras fontes de vapor na ausência de um dispositivo de exaustão criam alto nível umidade interna. Muitas vezes você pode observar a formação de transpiração em vidro da janela no inverno ou no tempo frio encanamento. Estes são exemplos de formação de vapor de água dentro de uma casa.

O que é permeabilidade ao vapor

As regras de projeto e construção dão a seguinte definição do termo: a permeabilidade ao vapor dos materiais é a capacidade de passar através de gotículas de umidade contidas no ar devido a diferentes valores de pressões parciais de vapor em lados opostos em valores idênticos pressão do ar. Também é definido como densidade fluxo de vapor passando por uma certa espessura de material.

A tabela contendo o coeficiente de permeabilidade ao vapor, compilada para materiais de construção, é de natureza condicional, uma vez que os valores calculados especificados de umidade e condições atmosféricas nem sempre correspondem às condições reais. O ponto de orvalho pode ser calculado com base em dados aproximados.

Projeto de parede levando em consideração a permeabilidade ao vapor

Mesmo que as paredes sejam construídas com um material com elevada permeabilidade ao vapor, isso não pode ser garantia de que não se transformará em água na espessura da parede. Para evitar que isso aconteça, é necessário proteger o material da diferença na pressão parcial de vapor interna e externa. A proteção contra a formação de condensado de vapor é realizada por meio de Placas OSB, materiais isolantes como penoplex e filmes ou membranas à prova de vapor que impedem a penetração do vapor no isolamento.

As paredes são isoladas de forma que mais perto da borda externa haja uma camada de isolamento que não consegue formar condensação de umidade e empurra o ponto de orvalho (formação de água). Paralelamente às camadas protetoras em torta de telhado Deve ser garantida uma abertura de ventilação adequada.

Efeitos destrutivos do vapor

Se o bolo de parede tiver pouca capacidade de absorver vapor, não corre o risco de ser destruído devido à expansão da umidade do gelo. A principal condição é evitar o acúmulo de umidade na espessura da parede, mas garantir sua livre passagem e intempéries. É igualmente importante organizar exaustão forçada excesso de umidade e vapor da sala, conecte um poderoso sistema de ventilação. Observando as condições acima, você pode proteger as paredes de rachaduras e aumentar a vida útil de toda a casa. A passagem constante de umidade pelos materiais de construção acelera sua destruição.

Uso de qualidades condutoras

Tendo em conta as peculiaridades do funcionamento do edifício, aplica-se o seguinte princípio de isolamento: os materiais isolantes mais condutores de vapor estão localizados no exterior. Graças a esta disposição de camadas, a probabilidade de acumulação de água quando a temperatura externa cai é reduzida. Para evitar que as paredes se molhem por dentro, a camada interna é isolada com um material de baixa permeabilidade ao vapor, por exemplo, uma espessa camada de espuma de poliestireno extrudado.

O método oposto de utilização dos efeitos condutores de vapor dos materiais de construção foi utilizado com sucesso. Consiste no fato de que parede de tijolos coberto com uma camada de barreira de vapor de espuma de vidro, que interrompe o fluxo de vapor da casa para a rua em baixas temperaturas. O tijolo começa a acumular umidade nos ambientes, criando um clima interno agradável graças a uma barreira de vapor confiável.

Conformidade com o princípio básico na construção de paredes

As paredes devem ter uma capacidade mínima de conduzir vapor e calor, mas ao mesmo tempo ser intensivas em calor e resistentes ao calor. Ao usar um tipo de material, os efeitos desejados não podem ser alcançados. A parte externa da parede deve reter as massas frias e evitar seu impacto sobre os materiais internos intensivos em calor que mantêm um regime térmico confortável no interior do ambiente.

Ideal para camada interna concreto reforçado, sua capacidade térmica, densidade e resistência têm performance máxima. O concreto suaviza com sucesso a diferença entre as mudanças de temperatura noturna e diurna.

Ao conduzir trabalho de construção as tortas de parede são feitas levando em consideração o princípio básico: a permeabilidade ao vapor de cada camada deve aumentar no sentido das camadas internas para as externas.

Regras para a localização de camadas de barreira de vapor

Se esta regra for seguida, não será difícil que o vapor de água preso na camada quente da parede escape rapidamente através de materiais mais porosos.

Se esta condição não for atendida, as camadas internas dos materiais de construção endurecem e tornam-se mais condutoras térmicas.

Introdução à tabela de permeabilidade ao vapor de materiais

Ao projetar uma casa, as características são levadas em consideração matérias-primas de construção. O Código de Regras contém uma tabela com informações sobre o coeficiente de permeabilidade ao vapor que os materiais de construção apresentam em condições normais. pressão atmosférica e temperatura média do ar.

A importância da tabela de permeabilidade ao vapor dos materiais

O coeficiente de permeabilidade ao vapor é um parâmetro importante usado para calcular a espessura da camada de materiais isolantes. A qualidade do isolamento de toda a estrutura depende da correcção dos resultados obtidos.

Sergey Novozhilov - especialista em materiais de cobertura com 9 anos de experiência trabalho prático na área de soluções de engenharia na construção.