Tu jesteś:
| Wilgoć w warstwie izolacji |
Mokra izolacjaObecność wilgoci w budownictwie stwarza warunki do rozwoju grzybów i pleśni. Nie jest to jedyny negatywny skutek.Znacznie większe znaczenie ma wpływ wilgoci na zwiększenie przepływ ciepła przez warstwę izolacji.Pojawienie się wilgoci w izolacji związane jest zwykle z jej oddziaływaniem z otaczającym wilgotnym powietrzem (kondensacja z wilgotnego powietrza), zalaniem materiału lub powstaniem/dostaniem się do materiału izolacji wilgoci podczas wytwarzania materiału, transportu bądź montażu.Zawilgacanie przegród w wyniku kondensacji pary wodnejW fazie eksploatacyjnej najważniejszym czynnikiem wpływającej na transport ciepła poprzez przegrodę zewnętrzną ma wilgoć, w tym dyfuzja pary wodnej i jej kondensacja. Pomijam w tym miejscu zawilgocenie w wyniku błędnie wykonanych izolacji poziomych.Dość powiedzieć, że w warunkach rzeczywistych, materiał izolacyjny suchy (o wilgotności 0%) nie istnieje. W izolacji wilgoć występuje zwykle w dwóch postaciach:
Jeśli na przekroju izolacji występują różnice temperatury lub wilgotności względnej, to powodują one różnice koncentracji wilgoci i wywołują dyfuzję zarówno pary wodnej jak i cieczy w izolacji. Dyfundująca wilgoć niesie ze sobą energię w postaci entalpii. Zmianie temperatury lub wilgotności względnej w czasie, np. podczas nagrzewania lub ochładzania izolacji, towa¬rzyszą procesy adsorpcji i desorpcji wilgoci. Podczas procesu desorpcji związana ze składnikiem stałym wilgoć w stanie ciekłym przechodzi w formę gazową powodując lokalne ochłodzenie izolacji. W przypadku procesu adsorpcji zjawisko przebiega w kierunku odwrotnym. Ciepło adsorpcji i desorpcji wilgoci mogą nie być takie same jak ciepło parowania wody. Są one funkcjami wilgotności względnej i mogą przewyższać ciepło parowania nawet czterokrotnie. Dla udziału masowego wilgoci w izolacji przewyższającego 0, 1% ciepła adsorpcji i desorpcji mogą być traktowane, jako równe ciepłu parowania. Procesy parowania i kondensacji wilgoci powodują zwykle kilkunasto-procentowe zmniejszenie skuteczności izolacji przy jej nagrzewaniu lub ochładzaniu. Możliwe jest również obniżenie strumienia ciepła związane z lokalnym osuszeniem izolacji.Obecność wody w postaci ciekłej czy gazowej istotnie wpływa na efektywne właściwości cieplne izolacji ze względu na wartości przewodności cieplnej i ciepła właściwego wody kilkuset krotnie przewyższającego odpowiednie wartości dla gazów, stanowiących o właściwościach izolacyjnych warstwy.Wpływ wilgoci na właściwości cieplne izolacjiPod wpływem różnic zawartości wilgoci w różnych obszarach izolacji pojawia się dyfuzja pary wodnej w izolacji, wywołująca również dodatkowy transport. Współczynnik dyfuzji pary wodnej silnie zależy od temperatury. Wpływ obecności wilgoci w fazie ciekłej na współczynnik przewodzenia ciepła ma zło¬żony charakter. Wpływ ten zależy od rodzaju izolacji, zawartości wilgoci w postaci ciekłej oraz oddziaływania między cieczą a składnikiem stałym izolacji określonego zwilżalnością ziaren czy włókien. 1. styropian zwykły – 18 kg/3 2. styropian zwykły – 16 kh/m3, 3. styropian spieniany metodą ciągłą – 32 kg/m3 4. pianka poliuretanowa - 40 kg/m3 Zawartość wilgoci - stosunek masy wilgoci do masy suchej izolacji. Ponieważ gęstość pary wodnej jest 1000 razy mniejsz niż gęstość wody w fazie ciekłej, zawartość wilgoci odpowiada w praktyce zawartości cieczy.Możliwości ograniczenia wpływu wilgoci na przepływ ciepła w izolacjiMożliwości w fazie produkcji
Przypadki z budowyStosunkowo częsty przypadek zawilgocenia dachów w wyniku kondensacji pary wodnej w pustce powietrznej występuje wskutek dyfuzji pary wodnej z pomieszczeń mieszkalnych do przestrzeni powietrznej w stropodachu przez niepozamykane "korkami" betonowymi w poziomie stropów szachty instalacyjne w kuchniach i łazienkach.W efekcie para wodna ze wszystkich kondygnacji dyfunduje do przestrzeni powietrznej w stropodachu i - szczególnie w okresie silnych mrozów - wykrapla się od spodu płyt korytkowych, już, jako woda ulegając zamarznięciu. Podczas pierwszej odwilży, szczególnie podczas dni słonecznych, następuje oddajanie lodu oraz zalewanie stropu poddasza i niżej położonych pomieszczeń. Podobny efekt obserwuje się, jeśli bezpośrednio pod pokryciem dachowym zastosujemy w dachu warstwę izolacji cieplnej o wysokim współczynniku paroprzewodności, bez izolacji paroszczelnej lub z izolacją paroszczelną źle wykonaną. Na powierzchni pokrycia dachowego od strony warstwy izolacji występuje wówczas kondensacja pary wodnej. Widać, że im bardzie paroprzepuszczalny jest materiał izolacji cieplnej, tym większy jest strumień skraplanej pary wodnej. W przypadku izolacji z wełny mineralnej (skalnej lub szklanej) jej paroprzepuszczalność jest praktycznie taka sama jak warstwy powietrza i często występuje zjawisko wyladzania się skroplin pod pokryciem, np. na powierzchni desek podkładowych lub blachy fałdowej. Szczelina powietrzna wentylowana pod podkładem, przy grubości szczeliny 2-3 cm lub w fałdach blachy fałdowej, nie zapobiega kondensacji, ponieważ w szczelinie takiej powietrze jest w bezruchu i nie odprowadza konwekcyjnie pary wodnej poza obszar szczeliny. Korzyść przynosi zastosowanie izolacji paroszczelnej od wewnątrz pomieszczenia, ponieważ następuje wówczas wyraźne zmniejszenie gęstości strumienia dyfundującej pary wodnej o ile wartość oporu dyfuzyjnego izolacji paroszczelnej będzie odpowiednio wysoka. Z doświadczeń drewnianego budownictwa szkieletowego Ameryki Północnej i Skandynawii wynika, że zadowalającą izolacją paroszczelną jest folia polietylenowa o grubości powyżej 0,15 mm, pod warunkiem dobrze wykonanych zakładów (szerokość zakładów arkuszy, co najmniej 15 cm). W przypadku przegród z materiałów o małej paroprzepuszczalności (beton, spienione tworzywa sztuczne), gęstość strumienia pary wodnej dyfundującej przez warstwy poniżej pokrycia jest tak mała, że problem kondensacji pary wodnej w przegrodzie przestaje być istotny.
|
