Пар сухой, а стена мокрая: Главное заблуждение в строительстве
КДВП из интернета.
В свете переписки с уважаемым @Karkasdekor родилось научно популярное произведение, дабы не потерялось выложу отдельным постом. Может это поможет разобраться в процессах строительной физики. Комментируйте, дополняйте, спрашивайте.
Интересный диалог подслушал на стройке двух персонажей. Один из них строитель практик с огромным опытом, другой инженер-строитель с не менее богатым опытом.
Офис, инженер рисует схемы на листке бумаги.
Инженер: Знаете, самая частая ошибка в строительстве — это путаница в терминах. Все говорят «пар увлажнил стену». Но с точки зрения физики — это нонсенс.
Практик: (усмехается) Ну вот, теория пошла. А я на практике вижу: занес морозный воздух, стена мокрая. Пар и есть.
Инженер: Не спорю с фактом. Стена мокрая. Но виноват не пар, а его превращение. Представьте, что пар — это невидимый дух. Сам по себе он не может ничего намочить. Но если этого духа напустить в замкнутое холодное подземелье (нашу стену), он может материализоваться в настоящую воду. Наша задача — либо не пускать духа внутрь, либо сделать так, чтобы он пролетел насквозь, не успев материализоваться.
Практик: Звучит как фантастика. Но интересно. И как же его, этого духа, либо остановить, либо прогнать?
Инженер: Для этого нужно понять два простых правила: что такое парциальное давление и точка росы. Давайте сыграем в диалог: ваше практическое ноу-хау против законов физики.
Практик: Главная задача не допустить попадания большого объёма воздуха на холодную поверхность ибо в каждом кубометре воздуха содержится около 15 грамм воды.
Инженер: Главная задача не допустить попадания попадания пара, а не воздуха. На всякий случай уточню что пар это бесцветный газ в составе воздуха.
Практик: Смотрим паропроницаемость пергамина 0,2 мг/(м²*Па*h).
Вы понимаете, что такое 0,2 мг? Это нужно 5000 часов, чтоб через 1 квм прошёл 1 грамм воды, да ещё с условием что давление будет, это если совсем вентиляцию не делать.
Инженер: В коэффициенте паропроницаемости учитывается разность парциальных давлений (т.е. давление которое создает какой либо газ, если исключить все остальные. Парциальное давление это не связано с именно с паром, данный термин относится к любому газу). Атмосферное давление тут не играет никакой роли, оно условно принимается равным снаружи и внутри.
Например:
При температуре внутри +23 и влажности 50% парциальное давление водяного пара составит 1403 Па. (если интересно могу разъяснить как считать)
А при температуре снаружи -25 и влажности 70% парциальное давление водяного пара составит 56,4 Па.
Соответственно возникает большая разница парциальных давлений 1346 Па.
Если коэффициент паропроницаемости материала 0,2 мг/(м²*Па*h), то через 1м.кв. за час материал пропустит 0,2*1346=269мг пара, или 6,4 грамма в сутки. Это совсем не мало...
Это без учета толщины, конечно. Нужно считать сопротивление паропроницанию конструкции (где учитывается толщина)
Если интересно то
Сопротивление паропроницаемости:
Rп = δ / μ, где тот самый коэффициент из таблички, а δ толщина в м.
Поток пара в час:
g = Δp / Rп, где Δp разница парциальных давлений пара.
И воздуху не надо проникать, достаточно пару.
Практик: Хватит уже , ты главное расскажи почему давление пойдёт через обшивку, а не через вытяжку в туалете.
Инженер: Ты путаешь конвекцию и диффузию. Конечно через вентиляцию будет удаляться пар и возможно эти значения будут в граммах и в сотнях грамм а час, однако пока абсолютная влажность внутри и снаружи не равна, пар будет стремиться пройти и через стену, да значения будут в миллиграммах или даже меньше. Вентиляция нужна для снижения относительной влажности, что приводит к снижению разности парциальных давлений снаружи и изнутри. Пароизоляция для защиты материала стен от увлажнения. И то и другое важно.
Т.е. вентиляция влияет на конвекцию, пароизоляция (паропроницаемость в принципе) на диффузию.
Практик: А пар, что есть такое? Это воздух с влажностью наверное 🤔 или я ошибаюсь?
По расчётам выходит на квм 6 грамм в сутки, то есть за 10 дней на стене метр шириной и 3 высотой будет стакан воды, так почему он сухой зараза?
Инженер: Пар это бесцветный газ, без вкуса и запаха. Когда наступает точка насыщения (относительная влажность 100%) он конденсируется, превращается в туман (капельки воды ) то самое, что мы видим их над кипящей водой и называем паром, но с точки зрения физики это туман (взвесь капель). Вот этот самый туман и может увлажнять материал стены, т.е. те самые капельки воды проникают в поры материала и увлажняют его. Если в толще стены не допускать насыщения пара, стена будет сухая, это краеугольный камень строительной физики ограждающих конструкций (стены, кровли, полы). Сам по себе пар не может увлажнять стену.
Пар будет стремиться пройти через все слои, и его "давление" (парциальное давление) будет падать в каждом слое пропорционально его сопротивлению. Точка росы будет достигнута там, где кривая падения парциального давления пересечет кривую давления насыщенного пара (которая зависит от температуры).
Даже если те самые условные 6 грамм пара не сконденсируются материал не намокнет.
И ещё раз пар не может увлажнить конструкцию, если нет условий для его конденсации, т.е. он может пройти через стену не задержавшись. Для осознания этого нужно четко понимать термины относительная влажность и парциальное давление пара!
Собственно 2 мероприятия для предотвращения намокания. не пустить пар в стену, либо не дать ему там задержаться (сконденсироваться). Борьба ведется не с паром, а с конденсацией.
