Паропроницаемость фанеры: Паропроницаемость фанеры. Паропроницаемость теплоизоляции
Паропроницаемость материалов | Изолирующий модуль | Принципы конструирования бань
Паропроницаемостью по СП 23-101-2000 называется свойство материала пропускать влагу воздуха под действием перепада (разницы) парциальных давлений водяного пара в воздухе на внутренней и наружной поверхности слоя материала. Давления воздуха с обеих сторон слоя материала при этом одинаковые. Плотность стационарного потока водяного пара Gп (мг/м² час), проходящего в изотермических условиях через слой материала толщиной 5(м) в направлении уменьшения абсолютной влажности воздуха равна Gп = μ∆рп/δ, где μ (мг/м час Па) — коэффициент паропроницаемости, ∆рп (Па) — разность парциальных давлений водяного пара в воздухе у противоположных поверхностей слоя материала. Величина, обратная μ, называется сопротивлением паропроницанию Rп =δ/μ и относится не к материалу, а слою материала толщиной δ. В отличие от воздухопроницаемости, термин «паропроницаемость» — это абстрактное свойство, а не конкретная величина потока водяного пара, что является терминологическим недочётом СП 23-101-2000.
Если при наличии перепадов давления воздуха пространственный перенос водяных паров осуществляется массовыми движениями всего воздуха целиком вместе с парами воды (ветром) и оценивается с помощью понятия воздухопроницания, то при отсутствии перепадов давления воздуха массовых перемещений воздуха нет, и пространственный перенос водяных паров происходит путем хаотического движения молекул воды в неподвижном воздухе в сквозных каналах в пористом материале, то есть не конвективно, а диффузионно. Воздух представляет собой смесь молекул азота, кислорода, углекислого газа, аргона, воды и других компонентов с примерно одинаковыми средними скоростями, равными скорости звука. Поэтому все молекулы воздуха диффундируют (хаотически перемещаются из одной зоны газа в другую, непрерывно соударяясь с другими молекулами) примерно с одинаковыми скоростями. Так что скорость перемещения молекул воды сопоставима со скоростью перемещения молекул и азота, и кислорода.
Вследствие этого европейский стандарт EN12086 использует вместо понятия коэффициента паропроницаемости μ более точный термин коэффициента диффузии (который численно равен 1,39μ) или коэффициента сопротивления диффузии 0,72/μ.Сущность понятия паропроницаемости поясняет метод определения численных значений коэффициента паропроницаемости ГОСТ 25898-83. Стеклянную чашку с дистиллированной водой герметично накрывают испытуемым листовым материалом, взвешивают и устанавливают в герметичный шкаф, расположенный в термостатированном помещении (рис. 20). В шкаф закладывают осушитель воздуха (концентрированный раствор азотнокислого магния, обеспечивающий относительную влажность воздуха 54%) и приборы для контроля температуры и относительной влажности воздуха (желательны ведущие непрерывную запись термограф и гигрограф). После недельной выдержки чашку с водой взвешивают, и по количеству испарившейся (прошедшей через испытуемый материал) воды рассчитывают коэффициент паропроницаемости. При расчетах учитывается, что паропроницаемость самого воздуха (между поверхностью воды и образцом) равна 1 мг/м час Па.
Рис. 20. Принцип измерения паропроницаемости строительных материалов. 1 — стеклянная чашка с дистиллированной водой, 2 — стеклянная чашка с осушающим составом (концентрированным раствором азотнокислого магния), 3 — изучаемый материал, 4 — герметик (пластилин или смель парафина с канифолью), 5 — герметичный термостатированный шкаф, 6 — термометр, 7 — гигрометр |
Данные по паропроницаемости приведены в таблицах 4 и 5. Напомним, что парциальное давление паров воды является отношением числа молекул воды в воздухе к общему числу молекул (азота, кислорода, углекислого газа, воды и т. п.) в воздухе, т. е. относительным счётным количеством молекул воды в воздухе. Приведённые значения коэффициента теплоусвоения (при периоде 24 часа) материала в конструкции вычислены по формуле s=0,27(λp0C0)0,5, где λ, р0 и С0 — табличные значения коэффициента теплопроводности, плотности и удельной теплоёмкости.
Таблица 5: Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции (приложение 11 к СНиП II-3-79*)
Материал | Толщина слоя, мм | Сопротивление паропроницанию, м² час Па/мг |
Картон обыкновенный | 1,3 | 0,016 |
Листы асбестоцементные | 6 | 0,3 |
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) | 10 | 0,12 |
Листы древесно-волокнистые жесткие | 10 | 0,11 |
Листы древесно-волокнистые мягкие | 12,5 | 0,05 |
Пергамин кровельный | 0,4 | 0,33 |
Рубероид | 1,5 | 1,1 |
Толь кровельный | 1,9 | 0,4 |
Полиэтиленовая пленка | 0,16 | 7,3 |
Фанера клееная трехслойная | 3 | 0,15 |
Окраска горячим битумом за один раз | 2 | 0,3 |
Окраска горячим битумом за два раза | 4 | 0,48 |
Окраска масляная за два раза с предварительной шпатлевкой и грунтовкой | — | 0,64 |
Окраска эмалевой краской | — | 0,48 |
Покрытие изольной мастикой за один раз | 2 | 0,60 |
Покрытие бутумно-кукерсольной мастикой за один раз | 1 | 0,64 |
Покрытие бутумно-кукерсольной мастикой за два раза | 2 | 1,1 |
Пересчёт давлений из атмосфер (атм) в паскали (Па) и килопаскали (1кПа = 1000 Па) ведётся с учётом соотношения 1 атм = 100 000 Па. В банной практике значительно более удобно характеризовать содержание водяного пара в воздухе понятием абсолютной влажности воздуха (равной массе влаги в 1 м³ воздуха), поскольку оно наглядно показывает, сколько воды надо поддать в каменку (или испарить в парогенераторе). Абсолютная влажность воздуха равна произведению значений
Температура °С | 0 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
Плотность насыщенного пара d0, кг/м³ | 0,005 | 0,017 | 0,03 | 0,05 | 0,08 | 0,13 | 0,20 | 0,29 | 0,41 | 0,58 |
Давление насыщенного пара р0, атм | 0,006 | 0,023 | 0,042 | 0,073 | 0,12 | 0,20 | 0,31 | 0,47 | 0,69 | 1,00 |
Давление насыщенного пара р0, кПа | 0,6 | 2,3 | 4,2 | 7,3 | 12 | 20 | 31 | 47 | 69 | 100 |
Поскольку характерный уровень абсолютной влажности воздуха в банях 0,05 кг/м³ соответствует парциальному давлению водяных паров 7300 Па, а характерные значения парциальных давлений водяных паров в атмосфере (на улице) составляют при 50%-ной относительной влажности воздуха 1200 Па летом (20°С) и 130 Па зимой (-10°С), то характерные перепады парциальных давлений водяных паров на стенах бань достигают значений 6000-7000 Па. Отсюда следует, что типичные уровни потоков водяных паров через брусовые стены бань толщиной 10 см составляют в условиях полного штиля (3-4) г/м²час, а в расчёте на 20 м² стен — (60-80) г/час. Это не столь уж и много, если учесть, что в бане объёмом 10 м³ содержится около 500 г водяных паров. Во всяком случае при воздухопроницаемости стен во время сильных (10 м/сек) порывов ветра (1-5-10) кг/м² час перенос водяных паров ветром через брусовые стены может достигать (50-500) г/м² час. Всё это означает, что паропроницаемость брусовых стен и потолков бань не снижает существенно влажность древесины, намоченной горячей росой при поддачах, так что потолок в паровой бане и в самом деле может намокать и работать как парогенератор, преимущественно увлажняющий только воздух в бане, но лишь при тщательной защите потолка от порывов ветра.
Если же баня холодная, то перепады давлений водяных паров на стенах бани не могут превышать летом 1000 Па (при 100%-ной влажности внутри стены и 60%-ной влажности воздуха на улице при 20°С). Поэтому характерная скорость высушивания брусовых стен летом за счёт паропроницания находится на уровне 0,5 г/м² час, а за счёт воздухопроницаемости при легком ветре 1 м/сек — (0,2-2) г/м² час и при порывах ветра 10 м/сек — (20- 200) г/м² час (хотя внутри стен движения масс воздуха происходят со скоростями менее 1 мм/сек). Ясно, что процессы паропроницания становятся существенными в балансе влаги лишь при хорошей ветрозащите стен здания. Таким образом, для быстрых просушиваний стен здания (например, после аварийных протечек кровли) лучше предусматривать внутри стен продухи (каналы вентилируемого фасада). Так, если в закрытой бане намочить внутреннюю поверхность брусовой стены водой в количестве 1 кг/м², то такая стена, пропуская через себя водяные пары наружу, просохнет на ветру за несколько суток, но если брусовая стена оштукатурена снаружи (то есть ветроизолирована), то она просохнет без протопки лишь за несколько месяцев. К счастью, древесина очень медленно пропитывается водой, поэтому капли воды на стене не успевают проникнуть глубоко в древесину, и столь долгие просушки стен не характерны.
В быту (и даже в профессиональном строительстве) именно в области пароизоляции имеется наибольшее количество недоразумений, порой самых неожиданных. Так, например, часто считают, что горячий банный воздух якобы «сушит» холодный пол, а холодный промозглый воздух из подполья «впитывается» и якобы«увлажняет» пол, хотя все происходит как раз наоборот. Или, например, всерьёз полагают, что теплоизоляция (стекловата, керамзит и т. п.) «всасывает» влагу и тем самым «высушивает» стены, не задаваясь вопросом о дальнейшей судьбе этой якобы бесконечно «всасываемой» влаги. Подобные житейские соображения и образы опровергать в быту бесполезно, хотя бы потому, что в общенародной среде никто всерьёз (а тем более во время «банного трёпа») природой явления паропроницаемости не интересуется. Но если дачник, имея соответствующее техническое образование, на самом деле хочет разобраться, как и откуда проникают водяные пары в стены и как оттуда выходят, то ему придётся, прежде всего, оценить реальное содержание влаги в воздухе во всех зонах интереса (внутри и вне бани), причём объективно выраженное в массовых единицах или парциальном давлении, а затем, пользуясь приведёнными данными по воздухопроницаемости и паропроницаемости определить, как и куда перемещаются потоки водяного пара и могут ли они конденсироваться в тех или иных зонах с учётом реальных температур. С этими вопросами мы и будем знакомиться в следующих разделах. Подчеркнём при этом, что для ориентировочных оценок можно пользоваться следующими характерными величинами перепадов давления:
— перепады давлений воздуха (для оценки переноса паров воды вместе с массами воздуха — ветром) составляют от (1-10) Па (для одноэтажных бань или слабых ветров 1 м/сек), (10-100) Па (для многоэтажных зданий или умеренных ветров 10 м/сек), более 700 Па при ураганах;
— перепады парциальных давлений водяных паров в воздухе от 1000Па (в жилых помещениях) до 10000Па (в банях).
В заключение отметим, что в народе часто путают понятия гигроскопичности и паропроницаемости, хотя они имеют совершенно разный физический смысл. Гигроскопические («дышащие») стены впитывают водяные пары из воздуха, превращая пары воды в компактную воду в очень мелких капиллярах (порах), несмотря на то, что парциальное давление паров воды может быть ниже давления насыщенных паров. Паропроницаемые же стены просто пропускают через себя пары воды без конденсации, но если в какой-то части стены имеется холодная зона, в которой парциальное давление водяных паров становится выше давления насыщенных паров, то конденсация, конечно же, возможна точно также, как и на любой поверхности. При этом паропроницаемые гигроскопические стены увлажняются сильнее, чем паропроницаемые негигроскопические.
Источник: Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008
Газобетон и дерево: экспертное сравнение
Продолжаем сравнивать различные материалы с газоблоком, и в этой статье речь пойдет о дереве.
Этот стройматериал известен по всему миру с давних времен, но так ли он хорош?
Содержание:
1. Паропроницаемость
2. Теплопроводность
3. Огнестойкость
4. Морозостойкость
Паропроницаемость дерева и газобетона
Чаще всего аргумент «за» дерево звучит так: «Стены должны дышать! В деревянном доме особая атмосфера, дышится легче». Действительно, у дерева высокая паропроницаемость, поэтому оно хорошо выводит влагу из помещения. Но только ли у этого материла такие способности?
В Японии газобетон называют вторым деревом, так как их структурные характеристики похожи: газоблок так же хорошо проводит влагу.
И даже больше!
- Коэффициент паропроницаемости газоблока D500 – 0,20 мг/м⋅ч⋅Па.
- Коэффициент паропроницаемости стены из сосны – 0,06 мг/м⋅ч⋅Па.
Получается, газобетон даже более «дышащий», чем дерево. Чтобы обеспечить комфортный климат внутри любого дома и устранить скопление влаги, нужно прокладывать вентканалы. Раньше считалось, что дерево и так нормально «дышит», но тогда и технологии строительства были другие. Деревянный дом отлично «вентилировался» за счёт щелей.
Попробуйте пожить в доме из газобетона и поймете, что в нём хорошо и свободно дышится. Конечно, запах у дерева особый. Но это решаемо дизайнерскими элементами и ароматическими саше.
Теплопроводность
Деревянный дом – теплый дом. А дом из газобетона ещё теплее! Теплопроводность дерева очень низкая, поэтому дополнительная теплоизоляция не требуется.
Если сравнивать дерево и газобетон, то их показатели теплопроводности примерно равны:
- 0,1—0,3 Вт/(м·K) у газобетона,
- 0,15 Вт/(м·K) у древесины.
Однако в доме из бруса часто есть щели, которые постоянно нужно заделывать. Комфорт из-за этого, как и количество тепла в зимний период, снижается.
Огнестойкость
И если до сих пор газобетон и дерево в нашем сравнении шли наравне, то на этом этапе брус проигрывает.
Самый главный недостаток дома из дерева ‒ высокая пожароопасность. Во-первых, материал легко возгорается, во-вторых, огонь стремительно перемещается внутри деревянного дома. Также такое помещение не выстоит под воздействием пламени, а обвалится довольно быстро.
Если деревянный дом будет гореть, от него не останется даже стен.
По статистике страховых компаний, более 64% выплат, связанных с жильем, происходит по причине сгорания домов до тла.
В отличие от дерева, газобетон не горит! Совсем. Он относится к категории «НГ» — материалы, которые не горят. Также он настолько медленно нагревается от огня, что просто не может стать источником пожара, то есть, самовозгорание и стремительное перекидывание огня на другие комнаты исключены.
Морозостойкость
А что насчёт «срока годности» дерева? Согласно ГОСТам и СНиПам, дом из дерева может прослужить от 40 до 100 лет. Всё зависит от качества используемого дерева, его обработки и фундамента. Например, сруб из клееного бруса прослужит 45 лет, бревенчатый – примерно 75 лет. А дом с железобетонным фундаментом и забивными сваями может быть в эксплуатации и все 100 лет.
Дома из газобетона радуют своих жильцов на протяжении 100 лет.
Но важно помнить, что любой дом требует к себе внимательного отношения. Многое решает климат: если местность дождливая, с резкими перепадами температуры, то все материалы нуждаются в дополнительной защите.
Газобетон отлично соотносится с вентилируемыми фасадами, вариантов облицовки домов из газоблока очень много – на любой вкус и бюджет.
Чтобы понять, что же лучше, нужно рассмотреть и остальные аспекты материалов: сейсмостойкость, экологичность, удобство работы и, конечно, стоимость и внешний вид.
Всё это вы узнаете во второй части нашего экспертного сравнения.
А пока что предлагаем посмотреть каталог нашего оборудования.
Дерево не изготовить из цемента и песка, так что самое время подумать о газоблоке!
Каркасные дома нельзя обшивать OSB. Точка росы.: aleks_gruzdev — LiveJournal
Это так! И даже слово «нельзя» или «не рекомендуется», можно заменить на «запрещено». Но почему? Постарюсь объяснить.
Дело в том, что каркасное домостроение именно в России получило известность только в 2000-х. Сейчас медленно, но все же постепенно строительство таких домов набирает обороты. Переубедить людей в том, что «правильно построенные каркасные дома не просто пригодны для постоянного проживания, но и превосходят другие дома по эколоии и являются самым экономичным домами по энергосбережению тепла в доме» даже спустя 20 лет порой сложно и даже невозможно. Несмотря на то, что в более холодном климате таких стран как Финляндия, Норвегия, Швеция, Дания, Канаде и США, не говоря про более теплые страны Европы, они пользуются огромным спросом. В этих странах можно встретить дома из различных материалов, но наибольшей любовью пользуются каркасные дома, и количество таких домов для частного домостроения достигает до 80%.
С каких стран пошла «мода» обшивать дома OSB в России неизвестно. В центральных штатах США, где климат мягче Российского, каркасы таких домов подойдут, а вот отделка стен как мне кажется нет. Там OSB используют еще как замену укосин (у нас это так же рекламируют), возможно по их принципу и стали обшивать наружные стены OSB. Но почему там OSB набивают в два слоя невполне понятно, но это факт .
В Росиии большинство КД построено не правильно, и сегодня продолжают так же строить. Основная причина — это отсутствие знаний у строительных фирм, а строителям как скажут так и делают.
Убедиться, что КД построен «правильно» можно хотя бы по нескольким следующим критериям: все стойки, обвязки и т.п. должны делаться только из сухой строганной доски. Брус в стойках и обвязках не применяется практически никогда, если только это не обусловлено какими-то специфическими условиями.
Поэтому главное, что отличает “правильный” каркасный дом – использование сухого пиломатериала и отсутствие бруса в стенах. Уже только по этим критерим вы сможете отбросить до 90% построенных в России каркасных домов, как «не правильные».
Дело в том, что влагопроницаемость OSB можно сравнить с пленкой. Коэффициент паропроницаемости OSB составляет 0,0031 мг/(м·ч·Па), то есть практически не пропускает воздух, значит и влагу. Ведь когда мы помещаем стойки стен и утеплитель между OSB и пленкой пароизоляционной изнутри, то тем самым запираем стену и утеплитель в непроветриваемую «плоскость».
Во внутрь стены в таком случае 100% не сможет попасть влага снаружи, а из внутреннего помещения она не должна попадать по определению. Значит, если влага попадет внутрь, то выйти из стены она так же не сможет.
-Но как влага попадёт внутрь стены, если утеплитель и стойки каркаса были сухими?
Попадет! Так как мы забываем про «точку росы».
Точка росы определяет то соотношение температуры воздуха, влажности и температуры поверхности, при котором на поверхности начинает конденсироваться вода.
Или проще, точка росы — это температура, при которой выпадает конденсат (влага из воздуха превращается в воду). Точка с этой температурой располагается в определенном месте (на стене снаружи, где-то в толще стены или на стене внутри). В зависимости от расположения точки росы (дальше или ближе по толщине стены к внутреннему помещению) стена или сухая, или мокрая внутри.
Понятие точки росы можно описать так: это когда в зимний период температура за окном минусовая, а в доме плюсовая, в стене имеется область, в которой из влаги образуется вода (роса).
Определение точки росы является чрезвычайно важным фактором при устройстве любых полимерных полов, покрытий и наливных полов по любым основаниям: бетон, металл, дерево и т.д. Возникновение точки росы и, соответственно, конденсата воды на поверхности основания в момент укладки полимерных полов, наливных полов и покрытий может вызвать появление самых разных дефектов: шагрень, вздутия и раковины; полное отслоение покрытия от основания.
-А что же тогда происходит внутри такой стены?
В течении зимы, когда внутри дома температура приблизительно +25С, а с наружи миносувые от 0 С до -40 С, то в утеплителе стены при изменении темпертуры ежедневно будет перемещаться «точка росы», при этом напитывая утелитель влагой. Влага внутри утеплителя снижает качество самого утеплителя и ухудшает его функции.
Вообще-то летом, когда температуры с наружи плюсовые, и дует ветер, утеплитель за счет вентиляционных зазоров снаружи должен был бы просохнуть, но…
Если мы поместили утеплитель за OSB, которая не выпускает влагу изнутри, то она так и останется влажной. Но минеральная вата или любой другой утеплитель имеют водопоглощение, и если влага попала в них, то высушить их будет невозможно в такой стене. И соответственно утеплитель с каждым годом будет только накапливать влагу, значит будет терять свои свойства, тем самым будет сокращаться теплосбережение в доме и способствовать появлению плесени и грибка, сначала внутри каркаса, а за тем может появиться и снаружи. И это еще не все: стойки каркаса будут «преть» и гнить и спустя несколько лет потеряют свои первоначальные качества, со временем превратившись в труху.
Подтверждение этого уже несколько раз слышал от жителей каркасных домов, проживших в них несколько лет: «Сначала в доме было очень тепло, но сейчас почему то уже не так… Наверное мыши утеплитель прогрызли». Насчет мышей не знаю, но тоже возможно, так как мы сами им устраиваем «жилые помещения» при постройке дома, так в других странах не делают. Об этом я расскажу в посте «Вентиляционные зазоры в КД-это жилище для мышей. Нужны ли они?» (пост будет написан чуть позже).
Но все же выяснить настоящую причину, почему «дом стал прохладнее» и как ее устранить, можно только после осмотра такого дома.
Но вот обшивать OSB внутри дома как наружние стены, так и внутренние перегородки как раз можно. И даже крепить пароизоляционную пленку можно, но не обязательно. Главное заклеить стыки плит OSB и все отверстия (розетки, выключтели и т. д) .
-Чем же тогда обшивать дома и утеплять КД?
Замените OSB снаружи на МДВП такую как изоплат, белтермо или аналогичные плиты, которые не просто работают как защита от ветра, но как утеплитель, при этом выпускают влагу из стены, а так же перекрывают в дом основные «мостики холода» от стоек, обвязки и других элементов каркаса.
А вот OSB как раз прикрепил бы изнутри дома на наружние стены, где бы она служила как пароизоляционная пленка, как дополнительный утеплитель, как дополнительные укосины, или же, если нужно то вообще полностью замены укосин, как это делают в некоторых странах, таких как США.
И в качестве утеплителя между МДВП и OSB, или МДВП и пароизоляционной пленкой лучше использовать эковату. Почему, уже писал тут, тут и тут
То что «нельзя обшивать дом OSB», мое личное мнение, так как прямого запрета пока что не встречал. Но как мне кажется, в ближайшее время появится.
В некоторых источниках встречается запрет на обшивание дома пароизоляционной мембраной, это же не рекомендуют и производители мембран. Но если OSB является такой же пароизаляционной пленкой, то почему ей можно обшивать каркасный дом?
На такой вывод меня натолкнули свои собственные наблюдения, в том числе рекомендации заводов изготовителей мембран, а так же информация, приведеная ниже…
Выбор за вами: обшивать OSB или нет.
Часть информации из источника: «OSB плиты: характеристики и применение материала»
Влагостойкость и влагопроницаемость OSB плит.Для производства плит OSB используется натуральная древесина, которая не может не реагировать на воздействие влаги и любые атмосферные изменения. Плиты всех классов, включая OSB-3 и OSB-4, не являются водостойкими. Водостойким является только клей, который не теряет своих качеств при контакте с водой. Однако сама плита должна быть полностью изолирована от прямого увлажнения. При непосредственном попадании влаги на плиту наблюдается ее увеличение в объеме и ухудшение прочностных характеристик.
Для определения стойкости панелей к воздействию влаги используется такой параметр как разбухание. Для его определения плиту погружают в воду на 24 часа, а затем вычисляют степень ее увеличения в связи с количеством впитавшейся воды.
Класс OSBи степень разбухания: OSB-1кл-25%, OSB-2кл-20%, SOB-3кл-15%, OSB-4кл-12%
Как видно из таблицы, плиты ОСП 3 и 4 класса демонстрируют наименьшую степень разбухания и, как следствие, наиболее высокую влагостойкость. Именно этот материал рекомендуется использовать при изготовлении строительных конструкций различного типа.
Паропроницаемость OSB плит.Паропроницаемость остается важной характеристикой плиты ОСП (OSB), о которой ходит много споров. При этом могут использоваться различные способы расчета этого показателя. Так, ряд производителей использует в маркировке показатель: Water vapour permeability, μ (dry/wet). Значение этого показателя может быть записано как: 200/150. Это сравнительный коэффициент паропроницаемости плиты в сухом и влажном состоянии. Но он показывает только то, насколько хуже плита OSB проводит пар по сравнению с воздухом.
Приведенный пример показывает, что плита проводит пар в 200 раз хуже чем воздух. Зная эту величину, при помощи специальных формул для расчета паропроницаемости, можно определить, что коэффициент паропроницаемости OSB составляет 0,0031 мг/(м·ч·Па).
Результат наглядно демонстрирует, что ориентированно-стружечная плита обладает крайне низкой паропроницаемостью, сопоставимой с тем же свойством пеностекла или линолеума на тканевой основе. Вся проблема кроется в технологии производства. OSB плита это не чистая древесина, а смесь древесины и смол, которые обладают низкой паропроницаемостью.
Источник: Паропроницаемость ОСП
Получается, что ОСП в 6 раз более паропроницаем, чем фанера, и аналогичен в этом смысле ДВП?? Странно.
Для поиска источника, заслуживающего доверия, я стал копаться в англоязычном гугле, много чего нашел, но у них там (у буржуев) не ГОСТЫ, а DIN’ы и прочие методы, в результате никак не мог соотнести их цифры и размерности с нашими. 6)/
Итого, получаем в среднем для материалов:
фанера: [(3,2+4,7)/2]*0.0036~=0.014 [мг/м*ч*Па]
ОСП: [(0,8+1,6)/2]*0.0036~=0.004 [мг/м*ч*Па]
Как видим, для фанеры получили цифру, сопоставимую с нашим СНИП (понятно, что не равную, но у них фанера ведь не по нашему ГОСТу, а чуток другая).
Но самое интересное в том, что ОСП имеет паропроницаемость не 0,12, а 0,004, т.е. в 30 раз ниже. К тому же ОСП почти в 3,5 раза менее паропроницаем, чем фанера.
Какие выводы можно сделать из этих сухих цифр?
1) ОСП — это практически пароизоляция, её паропроницаемость на порядок меньше, чем у минваты (~0.4-0.6), пенопласта (0.05) и других утеплителей.
2) Если каркас снаружи плотно зашит ОСП, то пароизоляция изнутри обязательна! Иначе снаружи получим сильный паробарьер со всеми вытекающими.
ВСЕ ПОСТЫ по строительству в моем Живом журнале и в группе ВКонтакте «Каркасные дома ВО35» .
ВСЕ МОИ ПОСТЫ В ЖЖ.
Сопротивление паропроницанию материалов и тонких слоев пароизоляции
В таблице даны значения сопротивления паропроницанию материалов и тонких слоев пароизоляции для распространенных строительных и теплоизоляционных материалов. Сопротивление паропроницанию материалов Rп может быть определено, как частное от деления толщины материала на его коэффициент паропроницаемости μ.
Следует отметить, что сопротивление паропроницанию может быть указано только для материала заданной толщины, в отличие от коэффициента паропроницаемости, который к толщине материала не привязан и определяется только структурой материала. Для многослойных листовых материалов общее сопротивление паропроницанию будет равно сумме сопротивлений материала слоев.
Чему равно сопротивление паропроницанию? Например, рассмотрим значение сопротивления паропроницанию картона обыкновенного толщиной 1,3 мм. По данным таблицы это значение равно 0,016 м2·ч·Па/мг. Что же значит эта величина? Означает она следующее: через квадратный метр площади такого картона за 1 час пройдет 1 мг водяного пара при разности его парциальных давлений у противоположных сторон картона, равной 0,016 Па (при одинаковых температуре и давлении воздуха с обеих сторон материала).
Таким образом, сопротивление паропроницанию показывает необходимую разность парциальных давлений водяного пара, достаточную для прохода 1 мг водяного пара через 1 м2 площади листового материала, указанной толщины, за 1 час. Согласно ГОСТ 25898-83, сопротивление паропроницанию определяют для листовых материалов и тонких слоев пароизоляции имеющих толщину не более 10 мм. Следует отметить, что пароизоляция с наибольшим сопротивлением паропроницанию в таблице — это полиэтиленовая пленка.
Материал | Толщина слоя, мм | Сопротивление Rп, м2·ч·Па/мг |
---|---|---|
Картон обыкновенный | 1,3 | 0,016 |
Листы асбоцементные | 6 | 0,3 |
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) | 10 | 0,12 |
Листы древесно-волокнистые жесткие | 10 | 0,11 |
Листы древесно-волокнистые мягкие | 12,5 | 0,05 |
Окраска горячим битумом за один раз | 2 | 0,3 |
Окраска горячим битумом за два раза | 4 | 0,48 |
Окраска масляная за два раза с предварительной шпатлевкой и грунтовкой | — | 0,64 |
Окраска эмалевой краской | — | 0,48 |
Покрытие изольной мастикой за один раз | 2 | 0,6 |
Покрытие битумно-кукерсольной мастикой за один раз | 1 | 0,64 |
Покрытие битумно-кукерсольной мастикой за два раза | 2 | 1,1 |
Пергамин кровельный | 0,4 | 0,33 |
Полиэтиленовая пленка | 0,16 | 7,3 |
Рубероид | 1,5 | 1,1 |
Толь кровельный | 1,9 | 0,4 |
Фанера клееная трехслойная | 3 | 0,15 |
Источники:
1. Строительные нормы и правила. Строительная теплотехника. СНиП II-3-79. Минстрой России — Москва 1995.
2. ГОСТ 25898-83 Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию.
Показываю как повысить надежность и жизнестойкость каркасного дома. Доводим технологию до ума | Ваш дом и технологии
Каркасные дома технология очень спорная и требовательная к мелочам.
Но есть способ сделать её более стабильной. Какое самое слабое звено в технологии? Правильно, — это плёнки.
Не проклеил стык — получи проблему. В минус 15 градусов по Цельсию не приклеивается скотч? — вот ещё одна проблема. Да и откровенно говоря: любое механическое повреждение превращает мембраны и пленки в лохмотья. И для грызунов это не препятствие.
А чем их можно заменить?
Чтобы и жёсткость была, и влагу не очень-то пропускало?
Вариант первый.
Вместо пароизоляции зашивка каркаса изнутри фанерой. И не абы какой.
Класс эмиссии должен быть не выше E1. Марка ФК хорошо подходит для внутренней отделки, но не ФСФ!
Паропроницаемость фанеры невысока.
А если покрыть фанеру лаком или акриловой краской, то паропроницаемость будет стремиться к нулю.А если покрыть фанеру лаком или акриловой краской, то паропроницаемость будет стремиться к нулю.
Причём фанера неплохо смотрится в интерьере и может быть вариантом чистовой отделки.
О секретах отделки фанерой у нас есть отдельная статья (ссылка в конце)О секретах отделки фанерой у нас есть отдельная статья (ссылка в конце)
При этом варианте стоит обратить внимание на проклейку розеток и отверстий под инженерные коммуникации (их все-таки нужно будет проклеить пленкой и скотчем во избежание попадания частиц утеплителя в жилое пространство).
Взамен мембраны ветрозащиты
Вместо влаговетрозащитной мембраны снаружи применяем МДВП (мягкая древесноволокнистая плита).
Наиболее известные марки МДВП- изоплат и белтермоНаиболее известные марки МДВП- изоплат и белтермо
Она и дополнительное утепление даёт и от ветра защищает. Примыкание к каркасу по всей площади опять-таки гораздо лучше.
Примерно так может выглядеть ветрозащитная мембранаПримерно так может выглядеть ветрозащитная мембрана
При этом паропроницаемость МДВП однозначно выше, чем у фанеры.
А значит правило, согласно которому паропроницаемость материалов должна расти изнутри наружу, соблюдается.
Кроме того, плита даёт каркасу дополнительную жёсткость. А это значит, что каркас можно дополнительно не усиливать укосинами (при наличии одобрения конструктора=).
Значение коэффициента сопротивления теплопередаче такого пирога стены, по сравнению с утеплением минватой в 150 мм с использованием мембран, будет около 4,12.
В итоге
Предложенный вариант на первый взгляд более дорогой нежели использование мембран и плёнок.
Но если учесть, что фанера может являться финишной отделкой, а МДВП уменьшает количество работ с каркасом, то вариант этот весьма неплох.
Монтаж плёнок более многодельный по объёму работ и более требовательный к качеству.
Соответственно, и время на возведение дома уменьшается.
Мне кажется, что это весьма неплохая альтернатива мембранно-плёночному подходу. А как считаете вы?
Статья по теме:
Бюджетный вариант внутренней отделки загородного дома фанерой
Что такое паропроницаемость
Что такое паропроницаемость
10-02-2013Главная » Статьи » Что такое паропроницаемость
Паропроницаемость материалов
Все знают что «дышащие» стены — стены с хорошей паропроницаемостью – это как бы хорошо. А почему хорошо, и что это вообще такое, знают далеко не все. Так вот – «дышащим» называют материал, пропускающий не только воздух, но и пар, то есть имеющий паропроницаемость. Дерево, пенобетон, керамзит обладают хорошей паропроницаемостью. Кирпич и бетон тоже обладают меньшей паропроницаемостью, чем те же дерево и керамзит. Пар, выдыхаемый человеком, а также выделяемый при приготовлении пищи, принятии ванной и пр., если нет вытяжки, создаёт повышенную влажность в доме, что визуально можно увидеть в виде конденсата на окнах в холодную погоду или допустим на железных трубах с холодной водой. Считается, что если стена имеет высокую паропроницаемость, то в доме хороший микроклимат и легко дышится.
На самом деле это не совсем так. Даже если стены в доме из «дышащего» материала, 97% пара, удаляется из помещений через вытяжку, и только 3% через стены. К тому же стены, как правило, заклеены виниловыми или флизиленовыми обоями и соответственно не пропускают и этого. А если стены действительно «дышащие», то есть без обоев и прочей пароизоляции, в ветреную погоду из дома выдувает тепло. А ещё они менее долговечны. Чем выше паропроницаемость материала, тем больше он может набрать влаги, и как следствие, у него более низкая морозостойкость. Пар, выходя из дома через стену, в «точке росы» превращается в воду.
При падении ночью температуры, точка росы соответственно смещается внутрь стены, а конденсат, находящийся в стене замерзает. Вода при замерзании расширяется и частично разрушает структуру материала. Несколько сотен таких циклов приводят к полному разрушению материала. Поэтому паропроницаемость строительных материалов при несовершенных конструкциях зданий вещь не только бесполезная, но и вредная.
В идеале конструкцию ограждающей конструкции в доме (стену) нужно проектировать таким образом, чтобы точка выпадения росы приходилась на такой утеплитель, который защищен от проникновения влаги, т.е. имеет определенную замкнутую структуру пузырьков по всему объему, в качестве примера такого материала можно привести утеплитель Пеноплекс, либо можно паропроницаемый материал защитить от проникновения влаги паронепроницаемой пленкой. В таком случае разрушительного действия проникновения воды в утеплитель можно будет избежать.
Паропроницаемостью по своду правил по проектированию и строительству 23-101-2000 называется свойство материала пропускать влагу воздуха под действием перепада (разницы) парциальных давлений водяного пара в воздухе на внутренней и наружной поверхности слоя материала. Давления воздуха с обеих сторон слоя материала при этом одинаковые. Плотность стационарного потока водяного пара Gn (мг/м2 час), проходящего в изотермических условиях через слой материала толщиной 5(м) в направлении уменьшения абсолютной влажности воздуха равна Gn = цЛрп/5, где ц (мг/м час Па) — коэффициент паропроницаемости, Арп (Па) — разность парциальных давлений водяного пара в воздухе у противоположных поверхностей слоя материала. Величина, обратная ц, называется сопротивлением паропроницанию Rn= 5/ц и относится не к материалу, а слою материала толщиной 5.
В отличие от воздухопроницаемости, термин «паропроницаемость» — это абстрактное свойство, а не конкретная величина потока водяного пара, что является терминологическим недочётом СП 23-101-2000. Правильней было бы называть паропроницаемостью величину плотности стационарного потока водяного пара Gn через слой материала.
Если при наличии перепадов давления воздуха пространственный перенос водяных паров осуществляется массовыми движениями всего воздуха целиком вместе с парами воды (ветром) и оценивается с помощью понятия воздухопроницания, то при отсутствии перепадов давления воздуха массовых перемещений воздуха нет, и пространственный перенос водяных паров происходит путем хаотического движения молекул воды в неподвижном воздухе в сквозных каналах в пористом материале, то есть не конвективно, а диффузионно.
Воздух представляет собой смесь молекул азота, кислорода, углекислого газа, аргона, воды и других компонентов с примерно одинаковыми средними скоростями, равными скорости звука. Поэтому все молекулы воздуха диффундируют (хаотически перемещаются из одной зоны газа в другую, непрерывно соударяясь с другими молекулами) примерно с одинаковыми скоростями. Так что скорость перемещения молекул воды сопоставима со скоростью перемещения молекул и азота, и кислорода. Вследствие этого европейский стандарт EN12086 использует вместо понятия коэффициента паропроницаемости ц более точный термин коэффициента диффузии (который численно равен 1,39ц) или коэффициента сопротивления диффузии 0,72/ц.
Рис. 20. Принцип измерения паропроницаемости строительных материалов. 1 — стеклянная чашка с дистиллированной водой, 2 — стеклянная чашка с осушающим составом (концентрированным раствором азотнокислого магния), 3 — изучаемый материал, 4 — герметик (пластилин или смель парафина с канифолью), 5- герметичный термостатированный шкаф, 6 — термометр, 7 — гигрометр.
Сущность понятия паропроницаемости поясняет метод определения численных значений коэффициента паропроницаемости ГОСТ 25898-83. Стеклянную чашку с дистиллированной водой герметично накрывают испытуемым листовым материалом, взвешивают и устанавливают в герметичный шкаф, расположенный в термостатированном помещении (рис. 20). В шкаф закладывают осушитель воздуха (концентрированный раствор азотнокислого магния, обеспечивающий относительную влажность воздуха 54%) и приборы для контроля температуры и относительной влажности воздуха (желательны ведущие непрерывную запись термограф и гигрограф).
После недельной выдержки чашку с водой взвешивают, и по количеству испарившейся (прошедшей через испытуемый материал) воды рассчитывают коэффициент паропроницаемости. При расчетах учитывается, что паропроницаемость самого воздуха (между поверхностью воды и образцом) равна 1 мг/м час Па. Парциальные давления водяных паров принимают равными рп = срро, где ро — давление насыщенного пара при заданной температуре, ср — относительная влажность воздуха, равная единице (100%) внутри чашки над водой и 0,54 (54%) в шкафу над материалом.
Данные по паропроницаемости приведены в таблицах 4 и 5. Напомним, что парциальное давление паров воды является отношением числа молекул воды в воздухе к общему числу молекул (азота, кислорода, углекислого газа, воды и т. п.) в воздухе, т. е. относительным счётным количеством молекул воды в воздухе. Приведённые значения коэффициента теплоусвоения (при периоде 24 часа) материала в конструкции вычислены по формуле s=0,27(A,poCo)0‘5, где А,, ро и Со — табличные значения коэффициента теплопроводности, плотности и удельной теплоёмкости.
Таблица 5 Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции (приложение 11 к СНиП П-3-79*)
Материал |
Толщина слоя мм |
Сопротивление паропроницанию, м/час Па/мг |
|
Картон обыкновенный |
1,3 |
0,016 |
|
Листы асбестоцементные |
6 |
0,3 |
|
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) |
10 |
0,12 |
|
Листы древесноволокнистые жесткие |
10 |
0,11 |
|
Листы древесноволокнистые мягкие |
12,5 |
0,05 |
|
Пергамин кровельный |
0,4 |
0,33 |
|
Рубероид |
1,5 |
1,1 |
|
Толь кровельный |
1,9 |
0,4 |
|
Полиэтиленовая пленка |
0,16 |
7,3 |
|
Фанера клееная трехслойная |
3 |
0,15 |
|
Окраска горячим битумом за один раз |
2 |
0,3 |
|
Окраска горячим битумом за два раза |
4 |
0,48 |
|
Окраска масляная за два раза с предварительной шпатлевкой и грунтовкой |
— |
0,64 |
|
Окраска эмалевой краской |
— |
0,48 |
|
Покрытие изольной мастикой за один раз |
2 |
0,60 |
|
Покрытие бутумно-кукерсольной мастикой за один раз |
1 |
0,64 |
|
Покрытие бутумно-кукерсольной мастикой за два раза |
2 |
1,1 |
|
Пересчёт давлений из атмосфер (атм) в паскали (Па) и килопаскали (1кПа = 1000 Па) ведётся с учётом соотношения 1 атм =100 000 Па. В банной практике значительно более удобно характеризовать содержание водяного пара в воздухе понятием абсолютной влажности воздуха (равной массе влаги в 1 м3 воздуха), поскольку оно наглядно показывает, сколько воды надо поддать в каменку (или испарить в парогенераторе). Абсолютная влажность воздуха равна произведению значений относительной влажности и плотности насыщенного пара:
Температура °С 0 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
Плотность насыщенного пара do, кг/м3 0,005 |
0,017 |
0,03 |
0,05 |
0,08 |
0,13 |
0,20 |
0,29 |
0,41 |
0,58 |
|
Давление насыщенного пара ро, атм 0,006 |
0,023 |
0,042 |
0,073 |
0,12 |
0,20 |
0,31 |
0,47 |
0,69 |
1,00 |
|
Давление насыщенного пара ро, кПа 0,6 |
2,3 |
4,2 |
7,3 |
12 |
20 |
31 |
47 |
69 |
100 |
|
Поскольку характерный уровень абсолютной влажности воздуха в банях 0,05 кг/м3 соответствует парциальному давлению водяных паров 7300 Па, а характерные значения парциальных давлений водяных паров в атмосфере (на улице) составляют при 50%-ной относительной влажности воздуха 1200 Па летом (20°С) и 130 Па зимой (-10°С), то характерные перепады парциальных давлений водяных паров на стенах бань достигают значений 6000-7000 Па. Отсюда следует, что типичные уровни потоков водяных паров через брусовые стены бань толщиной 10 см составляют в условиях полного штиля (3-4) г/м2час, а в расчёте на 20 м2 стен -(60-80) г/час.
Это не столь уж и много, если учесть, что в бане объёмом 10 м3 содержится около 500 г водяных паров. Во всяком случае при воздухопроницаемости стен во время сильных (10 м/сек) порывов ветра (1-10) кг/м2 час перенос водяных паров ветром через брусовые стены может достигать (50-500) г/м2 час. Всё это означает, что паропроницаемость брусовых стен и потолков бань не снижает существенно влажность древесины, намоченной горячей росой при поддачах, так что потолок в паровой бане и в самом деле может намокать и работать как парогенератор, преимущественно увлажняющий только воздух в бане, но лишь при тщательной защите потолка от порывов ветра.
Если же баня холодная, то перепады давлений водяных паров на стенах бани не могут превышать летом 1000 Па (при 100%-ной влажности внутри стены и 60%-ной влажности воздуха на улице при 20°С). Поэтому характерная скорость высушивания брусовых стен летом за счёт паропроницания находится на уровне 0,5 г/м2 час, а за счёт воздухопроницаемости при легком ветре 1 м/сек — (0,2-2) г/м2 час и при порывах ветра 10 м/сек — (20- 200) г/м2 час (хотя внутри стен движения масс воздуха происходят со скоростями менее 1 мм/сек). Ясно, что процессы паропроницания становятся существенными в балансе влаги лишь при хорошей ветрозащите стен здания.
Таким образом, для быстрых просушиваний стен здания (например, после аварийных протечек кровли) лучше предусматривать внутри стен продухи (каналы вентилируемого фасада). Так, если в закрытой бане намочить внутреннюю поверхность брусовой стены водой в количестве 1 кг/м2, то такая стена, пропуская через себя водяные пары наружу, просохнет на ветру за несколько суток, но если брусовая стена оштукатурена снаружи (то есть ветроизолирована), то она просохнет без протопки лишь за несколько месяцев. К счастью, древесина очень медленно пропитывается водой, поэтому капли воды на стене не успевают проникнуть глубоко в древесину, и столь долгие просушки стен не характерны.
Но если венец сруба лежит в луже на цоколе или на мокрой (и даже влажной) земле неделями, то последующая просушка возможна только ветром через щели.
В быту (и даже в профессиональном строительстве) именно в области пароизоляции имеется наибольшее количество недоразумений, порой самых неожиданных. Так, например, часто считают, что горячий банный воздух якобы «сушит» холодный пол, а холодный промозглый воздух из подполья «впитывается» и якобы«увлажняет» пол, хотя все происходит как раз наоборот.
Или, например, всерьёз полагают, что теплоизоляция (стекловата, керамзит и т. п.) «всасывает» влагу и тем самым «высушивает» стены, не задаваясь вопросом о дальнейшей судьбе этой якобы бесконечно «всасываемой» влаги. Подобные житейские соображения и образы опровергать в быту бесполезно, хотя бы потому, что в общенародной среде никто всерьёз (а тем более во время «банного трёпа») природой явления паропроницаемости не интересуется.
Но если дачник, имея соответствующее техническое образование, на самом деле хочет разобраться, как и откуда проникают водяные пары в стены и как оттуда выходят, то ему придётся, прежде всего, оценить реальное содержание влаги в воздухе во всех зонах интереса (внутри и вне бани), причём объективно выраженное в массовых единицах или парциальном давлении, а затем, пользуясь приведёнными данными по воздухопроницаемости и паропроницаемости определить, как и куда перемещаются потоки водяного пара и могут ли они конденсироваться в тех или иных зонах с учётом реальных температур.
С этими вопросами мы и будем знакомиться в следующих разделах. Подчеркнём при этом, что для ориентировочных оценок можно пользоваться следующими характерными величинами перепадов давления:
— перепады давлений воздуха (для оценки переноса паров воды вместе с массами воздуха — ветром) составляют от (1-10) Па (для одноэтажных бань или слабых ветров 1 м/сек), (10-100) Па (для многоэтажных зданий или умеренных ветров 10 м/сек), более 700 Па при ураганах;
— перепады парциальных давлений водяных паров в воздухе от 1000Па (в жилых помещениях) до 10000Па (в банях).
В заключение отметим, что в народе часто путают понятия гигроскопичности и паропроницаемости, хотя они имеют совершенно разный физический смысл. Гигроскопические («дышащие») стены впитывают водяные пары из воздуха, превращая пары воды в компактную воду в очень мелких капиллярах (порах), несмотря на то, что парциальное давление паров воды может быть ниже давления насыщенных паров.
Паропроницаемые же стены просто пропускают через себя пары воды без конденсации, но если в какой-то части стены имеется холодная зона, в которой парциальное давление водяных паров становится выше давления насыщенных паров, то конденсация, конечно же, возможна точно также, как и на любой поверхности. При этом паропроницаемые гигроскопические стены увлажняются сильнее, чем паропроницаемые негигроскопические.
Проницаемость— Рабочие панели
Проницаемость фанеры отличается от массивной древесины по нескольким параметрам. Шпон, из которого сделана фанера, обычно содержит чекы токарного станка в процессе производства. Эти небольшие трещины обеспечивают проход материалам, проникающим через край панели. Когда проницаемость измеряется по толщине панели, ряд переменных будет влиять на фактический расход. Анатомия вида, плотность линии клея, количество пустот и характеристики роста — все это влияет на проницаемость.Фанера для наружных работ, и особенно фанера с покрытием высокой плотности, является относительно эффективным барьером.
Паропроницаемость
Проницаемость для водяного пара структурных панелей — это скорость проникновения влаги через панель в зависимости от градиента давления водяного пара, который может существовать между двумя поверхностями. Пропускание водяного пара измеряется с использованием метода ASTM E96. При этом используется контролируемая среда в сочетании с осушителем (сухой стакан) или водой (смачиваемый стакан) для создания градиента давления пара.В любом методе изменение веса за определенное время используется для расчета проницаемости. Значения указаны в проницаемости (зерен на фут 2 -час-дюйм. Давление паров HG). Зерно составляет 1/7000 фунта (0,065 г).
Исследования Национального института науки и технологий показали, что проницаемость водяного пара очень чувствительна к градиентам относительной влажности. Например, при влажности 50% проницаемость для водяного пара фанеры составляет приблизительно 1 перм, но проницаемость для водяного пара может быть увеличена в 10 раз, когда влажность увеличивается до 90%.Аналогичные результаты получены для облицовочного материала OSB, который был покрыт латексной краской.
Проницаемость конструкционных панелей для водяного пара была оценена APA с использованием метода сухой чашки. Породы фанеры, выбранные как репрезентативные для отрасли, были оценены в 1970-х годах. В приведенной ниже таблице паропроницаемости представлены результаты для различных видов наружной фанеры толщиной 3/8 дюйма.
Паропроницаемость, фанера | ||
Пермь | г / ч / м 2 / мм рт. Ст.) | |
Фанера 3/8 « | ||
Дуг-ель, побережье | 0.78 | 0,021 |
Дуг-ель, северный интерьер | 0,53 | .015 |
Сосна южная | 1,43 | 0,039 |
Лиственница западная | 0,63 | .017 |
Тсуга западная | 0,89 | 0,024 |
Пихта западная | 0.88 | 0,024 |
Сосна белая западная | 0,45 | .012 |
Фанера MDO 3/8 « | ||
Односторонний MDO | 0,3 | .008 |
Двусторонний MDO | 0,2 | .006 |
С поправкой на использование относительного объема различных частиц значение проницаемости для водяного пара 0.Пермь 8 подходит для 3/8-дюймовой фанеры экстерьерного типа или фанеры с наружным клеем (Экспозиция 1). Использование накладок существенно влияет на паропроницаемость.
В приведенной ниже таблице паропроницаемости представлены аналогичные результаты для панелей OSB, испытанных в 1983 году.
Паропроницаемость, OSB | ||
Пермь | (г / ч / м 2 / мм рт. Ст.) | |
7/16 «OSB | 0.91 | 0,025 |
15/32 «, 1/2» OSB | 0,70 | 0,019 |
19/32 «, 5/8» OSB | 0,72 | 0,020 |
23/32 «, 3/4» OSB | 0,49 | .013 |
Почему кривая паров имеет значение
Как складываются пароизменяющиеся материалы, когда дело доходит до пробега и защиты
Интеллектуальные мембраны, или интеллектуальные замедлители парообразования, могут помочь предотвратить конденсацию в корпусах (стенах и крышах) зимой, в то же время обеспечивая диффузию вовнутрь летом.Это преобразование важно для обеспечения безопасности изолированного узла за счет увеличения его запасов сушки, чтобы он мог справляться с (непредвиденной) влагой — как внутрь, так и из узла. Но как и когда материал из замедлителя парообразования класса II (при 0,17 перм, значительно ниже 1 перм и почти как замедлитель парообразования класса I) превращается в паропроницаемый материал, заслуживает более подробного рассмотрения.
Строительные нормы ICC требуют наличия пароизолятора класса I или II внутри изолированных сборок (IRC 1405.3 и IBC R702.7 ) в климатических зонах 5, 6, 7, 8 и морской 4. Это необходимо для предотвращения прохождения теплого и более влажного внутреннего воздуха через изоляцию и его конденсации на холодной «конденсирующей поверхности» во время наружу. паровой привод зимой. Обычно поверхность уплотнения представляет собой внешнюю фанеру или обшивку OSB. Поскольку внутренний пароизоляционный агент будет теплым, на нем не будет образовываться конденсат, а он не позволит влаге достичь холодных конденсационных поверхностей. Но есть и обратная сторона того, что на теплой внутренней стороне теплоизоляции используется материал с толщиной менее 1 мм, когда летом паровой поток меняет направление.При поступлении пара внутрь (более влажный снаружи, чем внутри) материал с низкой проницаемостью не пропускает влагу, эффективно перекрывая ее. Вы можете видеть это на изображении ниже, где полиэтиленовый пароизоляционный слой показывает влажность, которая пытается протолкнуться внутрь, но в конечном итоге конденсируется внутри, потому что материал закрыт паром.
Конечно, было бы лучше, если бы материал зимой относился к классу I или II, когда поток пара направлен наружу, но затем он становится максимально открытым, когда этот привод реверсируется летом.Таким образом, была признана необходимость в умных замедлителях или замедлителях с изменяемым парообразованием, и, как следствие, Pro Clima разработала INTELLO. INTELLO — это интеллектуальный замедлитель образования пара с самым высоким уровнем изменчивости пара, доступным на рынке. Что не менее важно, он становится проницаемым в нужное время — не слишком рано и не слишком поздно. Подробнее об этом ниже.
Как изменяется пар материала?
Чтобы понять, почему (воздухонепроницаемые) материалы имеют разную паропроницаемость при разной относительной влажности, возьмем пример деревянной обшивки.Кусок OSB толщиной 5/8 дюйма является замедлителем парообразования класса II при относительной влажности 30%. Он становится более открытым для пара, если окружающая относительная влажность увеличивается. Это можно понять как древесину поглощает эту влажность, а влажная древесина становится более влажной. паропроницаемость — поглощает влагу с одной стороны, переносит ее на другую сторону и выпускает там. Вы можете видеть, что OSB становится немного более проницаемой (от 2 до 4 проницаемостей в зависимости от лаборатории) после того, как ее относительная влажность превышает 60% и 80 % Относительной влажности, но в этот момент он также начнет гнить или плесневеть.Поскольку OSB с самого начала является довольно замедляющим средством, он может использоваться в качестве замедлителя парообразования внутри сборки. Но чтобы убедиться, что сборка может высохнуть снаружи от OSB, в ней должны быть только материалы, которые более открыты для пара, чем OSB, снаружи. Это восходит к эмпирическому правилу 1: 5, которое мы обсуждали ранее. Правило 1: 5 показывает, что зимой наружная поверхность должна быть по крайней мере в пять раз более проницаемой, чем внутренний пароизоляционный агент — для самых безопасных сборок.Это соотношение также упоминается в Министерстве энергетики, Германии DIN 4108-3 и Робертом Риверсонгом в GBA (см. Цитату в 3-м абзаце 3-го раздела).
OSB с различным содержанием влаги (Источник: Ecological Building Systems — environmentalbuildingsystems.com)
Есть некоторые соображения, касающиеся деревянной обшивки, паропроницаемости и их воздухонепроницаемости, которые повлияют на их пригодность в качестве пароизоляционных материалов и воздушных барьеров:
- WUFI Pro отмечает в характеристиках материала: «Поскольку древесина и изделия на ее основе склонны к набуханию и усадке, их свойства материалов могут зависеть как от текущего, так и от предшествующего содержания влаги.Вопрос о применимости WUFI должен решаться в индивидуальном порядке «.
- В Европе и США было продемонстрировано, что OSB не является надежно герметичным. Мы получили как минимум 2 сообщения об этом в США. Опять же, это, вероятно, отличается от бренда к бренду, от растения к растению и используемых клеев / видов. Если материал не изготовлен для обеспечения воздухонепроницаемости ниже 0,004 куб. Фут / фут, то его использование в качестве воздушного барьера сомнительно. См. Фото выше справа, на котором показана утечка OSB во время испытания наддува.До сих пор мы не видели, чтобы это происходило с фанерой.
- Профиль парообразования деревянной обшивки зависит от толщины, завода-изготовителя (количества и типа используемого клея), породы древесины в плитах и этого списка можно продолжить. Учтите также, что компания Dupont провела испытания системных панелей ZIP на проницаемость для мокрой и сухой чашки, которая показала, что в обоих случаях она оставалась ниже 1 проницаемости (см. Эту публикацию DuPont, стр. 3).
На приведенном ниже графике показана химическая проницаемость для различных материалов в США при различной влажности.Твердая древесина слишком открыта, чтобы быть замедлителем парообразования класса II, и потребуется много ленты, чтобы сделать воздушный барьер из пиломатериалов. Это также показывает, что OSB не очень изменчив — переход от материала низкого класса I к материалу низкого класса II. Есть даже некоторые OSB, которые имеют фиксированную скорость проницаемости в WUFI, и в этом случае только распределение влаги (сорбция / абсорбция) будет учитывать перенос влаги через материал. Фанера становится немного более проницаемой выше 50%, но не превышает 9 проницаемостей при толщине 5/8 дюйма.Точные цифры также зависят от толщины оболочки, клеев, завода-изготовителя, возраста и истории изменения влажности оболочки.
Кривая имеет значение. Когда должны открыться умные замедлители образования пара?
Здания испытывают высокую и низкую влажность внутри во время строительства и заселения. Pro Clima рекомендует по возможности избегать повышенного уровня влажности во время строительства, но мы понимаем, что это не всегда возможно.Кроме того, в доме есть помещения с более высокой влажностью, например кухни и ванные комнаты. Чтобы влага не проникала в сборку в это время, Pro Clima установила правило допуска 70% / 2,2 для этапа строительства и правило допуска 60% / 1,64 для завершенных и занятых помещений.
Занимаемая территория с повышенной влажностью, правило 60 / 1,64При регулярном использовании помещений в таких комнатах, как ванные комнаты и кухни, наблюдается более высокая внутренняя влажность, а при интенсивном использовании может возникнуть относительная влажность на уровне пароизолятора 60%.Если в этих условиях материалы с допуском менее 1,64, эта более высокая влажность достаточно замедляется в течение этих ежедневных периодов более высокой влажности. Если воздушный барьер имеет паропроницаемость, превышающую этот уровень 1,64, в изоляцию может попасть слишком много влаги. Это показано на графике ниже, где вы можете видеть, что, например, полиамид / нейлон MemBrain от CertainTeed с> 3 химической завивкой намного превышает норму 1,64.
Строительная влажность: правило 70 / 2.2Во время строительства образуется большое количество влаги, особенно при заливке бетона, облицовке плиткой, штукатурке, укладке гипсокартона и т. Д.Это может вызвать очень высокий уровень влажности в помещении как летом, так и зимой. Даже при контроле уровней с помощью осушения и вентиляции у вас могут быть периоды значительного повышения относительной влажности. Как следствие, относительная влажность внутреннего пароизолятора / воздушного барьера может достигать 70%. Чтобы убедиться, что эта влажность не попадает внутрь изолированного узла и не вызывает плесени и гниения, максимальная допустимая проницаемость при относительной влажности 70% должна составлять 2,2. Тогда он все еще остается достаточно плотным, чтобы удерживать большую часть влаги от этого разового события вне сборки.INTELLO от Pro Clima легко соответствует этому требованию с паропроницаемостью 1,6 перм при относительной влажности 70%.
Лучшая кривая открывается после 70%
Проблемы с влажностью стен — например, гниль, плесень и ржавчина — возникают при относительной влажности 80% и выше. Поэтому, когда относительная влажность превышает 70% в летние месяцы, важно, чтобы замедлители схватывания с переменной парообразованием открывались как можно быстрее и в максимально возможной степени, чтобы облегчить внутреннюю сушку. Если пароизоляция имеет фиксированную проницаемость — например, полиэтилен (ниже 0.1 химическая завивка) или Siga Majpell при 0,68 мкм — тогда непредвиденная влажность не может быстро высохнуть летом. Кроме того, если вы кондиционируете здание, вы не можете быть уверены, что у вас не возникнет проблем с конденсацией внутреннего парового двигателя на таких фиксированных пароизоляторах / барьерах во влажную летнюю погоду.
INTELLO имеет лучший в своем классе интеллектуальный пароизоляционный профиль с проницаемостью, которая варьируется более чем в 100 раз, что вдвое превышает разброс по проницаемости по сравнению с материалом следующего класса. Интеллектуальный замедлитель схватывания Pro Clima обладает высокой пароотталкивающей способностью в сухих зимних условиях (0.13 химической завивки по сравнению с 0,75 завивки MemBrain), в то время как летом она становится паровой при более чем 13 химической завивке. Эти функции позволяют создавать оба следующих элемента:
- Сборки с высокой степенью теплоизоляции практически в любом климате, с внешними замедлителями парообразования, такими как обшивка OSB, система Zip, плоские крыши, невентилируемые кровли из асфальта и т. Д. В некоторых случаях мы проводим дополнительные исследования WUFI, чтобы убедиться, что запасы сушки достаточны и / или когда необходимо убедить инспекторов строительства (поскольку кодекс не учитывает изменчивость паров)
- Лучшая практика вентилируемых крыш и стен в смешанном и влажном климате, которые не имеют пены и защищены от конденсации летом и зимой.
Вам нужно знать, что такое рейтинг химической завивки?
Вы захотите узнать это в следующий раз, когда будете оценивать строительные материалы для сборки стен.
Вам нужно знать, что такое рейтинг химической завивки?
Короткий ответ?
Да.
Но это еще не все чем это.
(Разве это не всегда случай?)
Итак, сегодня мы говорим о пермском рейтинге.
Что такое пермский рейтинг?
Пермь рейтинг — это единица измерения, показывающая массовую скорость водяного пара, протекающего через один квадратный фут материал.
В США завивка определяется как 1 зерно водяного пара в час на квадратный фут на дюйм Меркурий.
Пермь метрическая определяется как 1 грамм водяного пара в день на квадратный метр на миллиметр Меркурий.
В обоих случаях чем выше рейтинг проницаемости, тем больше водяного пара может пройти через материал.
Что такое паропроницаемость?
Если обратили внимание На уроках естествознания вы помните, что вода может принимать разные формы:
- Твердая (лед)
- Жидкость (питьевая вода)
- Газ (пар)
Паропроницаемость описывает, сколько воды в газовой форме может пройти через материал.
Обычно вы идете найти описания паропроницаемости с рейтингами проницаемости для строительных материалов как домашняя обертка и пароизоляция.
Классификация паропроницаемостиВсего четыре общепринятые классификации для описания паропроницаемости конструкционные материалы:
- Паронепроницаемость: 0,1 перм. или менее
- Пример: листовой металл и полипропилен толщиной 6 мил
- Полунепроницаемый для пара: 1.0 проницаемостей или меньше, но больше 0,1 перм
- Пример: крафт-бумага с асфальтовым покрытием
- Паропроницаемость: 10 или меньше, но больше 1,0 перм
- Паропроницаемость: больше 10 перм
- Пример: Большинство обычные домашние покрытия
Вы можете подумать об этих классификации точно так же, как и описания жесткости матраса.
Матрас «жесткий» может означает, что у него 1000-1500 витков, в то время как «мягкий» матрас может означать, что у него 300-500 витков. катушки.
Мы могли бы назвать точное количество змеевиков при описании наших кроватей, но проще описывать продукты, используя классификации, которые имеют определенные пределы.
Число катушек полностью выдумано и не основано на фактах. Мы не эксперты по матрасам.Почему рейтинг в Перми имеет значение?
Потому что полости в стенах намокают. Повседневная жизнь и маленькие дела хаос, например, протечка крыши, может привести к потенциальному ущербу от воды.
Ситуации, в которых возникает влага в стеновых конструкциях, могут включают:
- Утечки через крышу
- Утечки в водопроводе
- Влажная погода во время строительства
- Конденсация
- Душ
- Приготовление пищи
- Дыхание людей
- Собака
Все это может привести к скоплению воды в стене сборка.
Стены намокают, и требуется средство для просушки. Когда стена не может высыхает, становится уязвимым для повреждений, таких как плесень и гниль.
Какой рейтинг в Перми хороший?
К сожалению, универсального «хорошего» рейтинга завивки не существует.
через GIPHY
Такие вещи, как климат зона и дизайн оболочки вашего здания будут влиять на проницаемость вашего домашняя пленка должна быть.
Водяной пар всегда пытаясь уравновесить себя. Обычно это означает:
- Если вы строите в северном климате водяной пар будет перемещаться изнутри наружу.
- Если вы строите в южном климате водяной пар будет поступать извне внутрь.
- Если вы живете в в центре США пар может двигаться в любом направлении, в зависимости от того, что время года это.
Вы найдете большинство разговоров о проницаемости и паропроницаемости при обсуждении ограждающая конструкция вашего здания и материалы, из которых оно изготовлено, включая домашнюю обивку, гидроизоляцию, воздушные барьеры, пароизоляцию и т. д., в зависимости от на работе.
Рид Дом Джозефа Лстибурека Статья Science Corporation под названием «Понимание пароизоляции», чтобы лучше понять пар. барьеры.
ВыводС более твердым понимание того, что такое пермский рейтинг и какую информацию он сообщает вы сможете лучше спроектировать, построить и спроектировать ограждающую конструкцию здания построено на совесть.
Просто помните, что каждый новый элемент в вашем здании, а также ваш местный климат, влияет на то, какие материалы лучше всего подходят для работы.
Конвертер проницаемости, проницаемости, паропроницаемости • Гидравлика — жидкости • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц
Конвертер длины и расстоянияМассовый конвертерПреобразователь сухого объема и общие измерения при варке Конвертер времениКонвертер линейной скорости и скоростиКонвертер угловой эффективности, расхода топлива и экономии топливаКонвертер единиц информации и хранения данныхКурсы валютЖенская одежда и размеры обувиМужская одежда и размеры обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер удельного ускорения Конвертер угловой силы Преобразователь крутящего момента Удельная энергия, теплота сгорания (на массу) Преобразователь Удельная энергия, теплота сгорания (стр. Конвертер температурного интервала) Конвертер температурного интервалаКонвертер теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер абсолютного абсолютного расходаПреобразователь массового расходаМолярный расход раствораПреобразователь массового потокаПреобразователь массового расхода КонвертерКонвертер кинематической вязкостиПреобразователь поверхностного натяженияПроницаемость, проницаемость, проницаемость водяного параКонвертер скорости передачи водяных паровКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемПреобразователь яркостиКонвертер световой интенсивностиПреобразователь световой длины (Цифровой преобразователь длины изображения) Преобразователь частоты и длины волны Преобразователь оптической силы (диоптрий) в Преобразователь увеличения (X) Преобразователь электрического зарядаЛинейный преобразователь плотности зарядаПреобразователь поверхностной плотности зарядаПреобразователь уровня объёмного зарядаПреобразователь электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимости дБм, дБВ, ватт и другие единицыПреобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности суммарной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность.Конвертер радиоактивного распада Конвертер радиоактивного облученияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифровой визуализации Конвертер единиц измерения объема древесины Калькулятор молярной массы Периодическая таблица
Мембрана молекулярного сита
Обзор
Деревянная черепица, установленная на фанеру, покрытую битумной бумагой с проницаемостью 5 проницаемостей
проницаемость — это связанные понятия, которые мы обсуждаем в этой статье. Проникновение просто относится к процессу проникновения вещества или просачивания сквозь него. Эти вещества представляют собой жидкости, газы или пары, а материалы, в которые они входят, обычно твердые. Проницаемость указывает степень, с которой другое вещество может проникать в данный материал, обычно измеряется для определенных условий, таких как давление, время и температура. Проницаемость тесно связана с проницаемостью, но это относится к степени проникновения жидкости или газа в конкретный объект заданной толщины.
Основное различие между проницаемостью и проницаемостью состоит в том, что в то время как оба измеряют скорость проникновения жидкости, газа или пара в данный материал, проницаемость — это свойство твердого материала, позволяющее пропускать жидкость или газ, в то время как проницаемость является индикатор того, сколько жидкости или газа пронизывает данный материал заданной толщины. Таким образом, проницаемость — это свойство конкретной мембраны или барьера с заданной толщиной, а проницаемость — это свойство материала, из которого сделана мембрана или барьер.
Барьеры в строительстве
В строительстве необходимо изолировать внутреннюю часть дома от элементов, включая воду, снег и водяной пар. Это сделано для комфорта и сохранения предметов внутри дома, которые не устойчивы к воде и влажности, например, электроники и мебели. Кроме того, в современных зданиях изоляция, которая для правильного функционирования должна быть сухой, часто устанавливается внутри стен. Для защиты этой изоляции крайне важно не допускать попадания влажного воздуха или воды из комнат или извне в пространство внутри стен.Для достижения этой низкой проницаемости используются мембраны и пароизоляция .
Гидроизоляция часто выполняется с помощью пластмасс, но это также могут быть краски, фанера, фольга и другие материалы. Мембраны и барьеры могут быть полностью непроницаемыми или могут иметь некоторую степень проницаемости, в зависимости от предполагаемого использования. Они могут либо герметизировать внешнюю поверхность стены, либо окружать изоляционный материал внутри стены.
In Hydrocarbon Development
Проницаемость геологических структур является важным свойством для разработки углеводородов — нефть и газ .Углеводороды образуются в течение длительного периода времени под воздействием высокой температуры и давления из органических остатков растений и животных. Формирование начинается, когда эти остатки накапливаются на дне водоема, например, на морском дне. Со временем они постепенно погружаются глубже, температура и давление повышаются, и образуются углеводороды. Геологические структуры, содержащие нефть и газ, особенно порода над нефтяными или газовыми образованиями, играют важную роль в том, чтобы позволить углеводородам свободно течь вверх или улавливать их, в зависимости от двух свойств породы: ее пористости и проницаемости.
Камень в верхней половине рисунка очень пористый и заполнен маслом, показано черным цветом. Нижняя порода имеет низкую пористость, хотя в ней все еще хранится некоторое количество нефти.
Пористость
Для образования нефтяного или газового коллектора необходимо несколько условий. Во-первых, пласт-коллектор , содержащий углеводороды, должен быть на пористым, должен быть достаточно пористым, чтобы позволить углеводородам проникать внутрь. Это означает, что в породе есть небольшие капилляры или полости, и из-за них значительная часть общего объема породы пуста.Можно сказать, что эта порода имеет высокую пористость . На иллюстрации верхняя порода очень пористая, а пустые пространства заполнены нефтью, показанной черным цветом. Нижняя порода не очень пористая, поэтому в ней очень мало нефти. Важно отметить, что порода-коллектор не обязательно является нефтематеринской породой , в которой углеводород был первоначально образован из органических компонентов. Возможно, что нефть и газ в какой-то момент переместились из материнской породы в коллектор, особенно если нефтематеринская порода очень проницаема.
Проницаемость
Обе породы, показанные коричневым цветом, имеют внутри поры и карманы, заполненные нефтью (черным цветом). Поры в первой породе взаимосвязаны, и нефть может свободно перемещаться в породу и выходить из нее. Мы говорим, что эта порода имеет высокую проницаемость. Полости во второй породе не связаны, что указывает на очень низкую проницаемость этой породы. Нефть и другие вещества не могут течь через эту породу.
Если углеводороды могут легко входить и выходить из материнской породы и свободно течь вверх через геологическую структуру, они будут улетучиваться и разливаться вместо того, чтобы храниться, и было бы очень трудно или даже невозможно добыть их.Следовательно, должно быть уплотнение, которое предотвращает утечку углеводородов, что-то, что заставляет их оставаться на месте. Это может быть механизм внутри породы-коллектора или внешний слой вокруг породы-коллектора, известный как уплотнительная порода , который блокирует восходящее движение нефти и газа. В любом случае порода, препятствующая перемещению нефти и газа, должна иметь низкую проницаемость. Это означало бы, что либо силы внутри породы препятствуют свободному течению нефти или газа в породу и из нее, либо поры и полости породы плохо связаны между собой.Поры первой породы на иллюстрации хорошо взаимосвязаны, а порода имеет высокую проницаемость, при этом нефть (показана черным) свободно течет внутрь и выходит из нее. Полости второй породы не связаны между собой, что делает породу очень низкой проницаемостью. Нефть в этой породе задерживается. Такая установка создает жесткую «губку», которая собирает внутри себя углеводороды. Если эта «губка» проницаема, то она имеет герметичное уплотнение для жидкости и газа для предотвращения восходящего потока.
Уплотняющая порода должна иметь низкую проницаемость для предотвращения просачивания углеводородов через эту породу.Механизм, который предотвращает утечку нефти и газа, также может представлять собой комбинацию герметичной породы и породы-коллектора с низкой проницаемостью. Часто под углеводородами находится вода, которая не дает им двигаться вниз.
Нефть, показанная черным (B), и газ серым (C), улавливаются изолирующими породами (A и E). Под газом находится слой воды (D). Верхняя ловушка образована складками, а нижняя — результатом разломов.
Эта установка называется ловушкой .Это показано на рисунке. Ловушки могут образовываться во время тектонических процессов, таких как смещение трещиноватой породы, известное как разлом , (нижняя ловушка на иллюстрации) или искривление породы, известное как складчатость (верхняя ловушка на иллюстрации). Нефть и газ остаются в ловушке до тех пор, пока выполняются указанные выше условия низкой проницаемости. Как правило, эти ловушки встречаются в осадочной породе , созданной из органических и неорганических материалов, опускающихся на дно водоема.Некоторые ученые также считают, что ловушки образуются из-за переменного давления воды, хотя некоторые оспаривают эту теорию. Нефть и газ в двух ловушках на иллюстрации показаны черным (B) и серым (C) цветом соответственно. A и E — скалы тюленя.
Низкая проницаемость породы-коллектора
Когда порода-коллектор сама по себе действует как уплотнение, она должна иметь низкую проницаемость при сохранении высокой пористости, чтобы оставлять место для хранения нефти или газа. Его капилляры сконфигурированы таким образом, что сила, толкающая углеводороды вверх, уравновешивается капиллярной силой, которая предотвращает утечку углеводородов.Другая возможность состоит в том, что полости не связаны между собой, как мы описали ранее, и не пропускают ничего внутрь или наружу. В этом случае, чтобы получить нефть из этой породы, необходимо изменить структуру породы и открыть проходы между этими полостями.
Примером знакомого и легко вообразимого вещества с низкой пористостью и высокой проницаемостью является мука. Если мы не смешаем ее с маслом или другой жидкостью и не изменим при этом конфигурацию полостей между частицами муки, мука не будет накапливать эту жидкость, даже если между частицами достаточно места.Как только мы смешаем муку с водой, жидкость останется внутри и не вытечет. Примером породы-коллектора с аналогичными свойствами (высокой пористостью и низкой проницаемостью) является сланец , сланец . Это осадочная порода, в структуре которой есть частицы глины.
Проблема с такими материалами, как мука или сланец, заключается в том, что жидкости очень трудно попасть в пространство между частицами материала, поэтому, если углеводороды не образуются внутри этих пространств до или во время образования самой породы, или если Материал с высокой пористостью и низкой проницаемостью каким-то образом смешивается с углеводородами (например, если нефть смешивается с песком), нефть и газ не могут легко проникать внутрь такого материала и храниться внутри этого материала.Когда образуется сланец, как органические, так и неорганические частицы откладываются на дне водоема, и образование нефти и газа начинается и продолжается после образования сланца. Вот как углеводороды попадают внутрь материалов с низкой проницаемостью, и, оседая в структуре сланца и освобождая место для себя, они обеспечивают пористость этого материала.
Разработка породы коллектора с низкой проницаемостью является сложной задачей, поскольку извлечение жидкости из материала с низкой проницаемостью является проблемой, поскольку капилляры и полости плохо связаны, и жидкость не течет свободно внутри структуры.Приведенные ниже специальные методы увеличения проницаемости применяются для решения этой проблемы.
Добыча углеводородов
Для добычи нефти и газа пробурена скважина, достаточная для достижения ловушки. Затем его обсаживают и цементируют для усиления. Нефть и газ не всегда равномерно распределяются по скважине, поэтому обсадная труба скважины перфорируется в области залежей нефти или газа. В ловушке может быть достаточно давления, чтобы вытолкнуть углеводороды в скважину — в этом случае они собираются на поверхности.Однако этот тип экстракции встречается редко. Чаще всего давление недостаточное, и его необходимо контролировать искусственно. Нефть и газ можно поднимать путем откачки или вытеснять другими материалами, такими как вода, которая закачивается в ловушку искусственно. При добыче нефти в скважину вместо воды можно закачивать природный газ.
Нефть и газ добываются через скважины (показаны красным). Когда вертикальные скважины неэффективны, можно пробурить горизонтальные скважины для увеличения добычи.Когда этого недостаточно, проницаемость породы-коллектора искусственно повышается путем ее растрескивания в процессе, известном как гидравлический разрыв пласта или гидроразрыв пласта.
Исторически скважины бурятся вертикально в землю. В последнее время горизонтальные «ответвления» также пробуриваются в областях, где сосредоточены нефть или газ, но порода-коллектор имеет низкую проницаемость. На иллюстрации показана такая горизонтальная скважина. Здесь пластовая порода имеет очень низкую проницаемость, что требует использования альтернативных способов добычи.
Для увеличения добычи из низкопроницаемой породы-коллектора можно также увеличить эту проницаемость механически. Один из способов сделать это — расколоть породу коллектора и «подпереть» эти трещины, чтобы позволить нефти или газу свободно вытекать из породы. Гидравлический разрыв пласта , также иногда называемый гидроразрывом , делает именно это. Вы можете увидеть это на иллюстрациях, а крупным планом показано, как могут выглядеть эти переломы (выделены красным).
Крупный план гидроразрыва пласта или гидроразрыва пласта.Смесь жидкости и проппанта, такого как песок, взрывает трещины в породе и позволяет газу или нефти свободно вытекать из соседних полостей.
Во время гидроразрыва пласта жидкость, смешанная с песком или керамическими частицами, закачивается в скважину под давлением, достаточным для растрескивания породы. Песок и частицы, называемые проппантами , удерживают трещины «открытыми», когда жидкость уходит. Жидкость часто бывает более вязкой, чем вода, поэтому проппанты взвешиваются в ней и равномерно распределяются по трещинам.
Гидравлический разрыв пласта может быть использован в новых скважинах, но его также можно использовать для заброшенных скважин и месторождений для их дальнейшей разработки. Экологи отмечают ряд проблем, связанных с этим методом, включая отходы производства и загрязнение грунтовых вод, почвы и окружающего воздуха. Они представляют опасность для окружающей среды и здоровья. Несмотря на эти опасения, в настоящее время используется технология гидравлического разрыва пласта, поскольку она значительно увеличивает общее количество потенциальных нефти и газа, добываемых из данной области низкопроницаемой породы-коллектора.
В медицине и средствах индивидуальной защиты
В медицине часто необходимо блокировать или ограничивать количество пара или жидкости, которые контактируют с лекарством, потому что такое воздействие может сделать его менее эффективным. Воздействие на кожу и органы человека, особенно контакт между открытыми ранами и жидкостью или паром, может способствовать передаче, заражению и росту бактерий и вирусов. Для повышения безопасности и эффективности лекарств, медицинских процедур и медицинского обслуживания в целом для изготовления контейнеров для хранения лекарств используются материалы с низкой проницаемостью.Они также используются для изготовления защитной ленты, перчаток, барьеров и другого медицинского защитного оборудования. Может потребоваться некоторая проницаемость, например, маски для лица должны пропускать воздух для дыхания.
Проницаемость — важный фактор усвоения лекарств организмом. В некоторых случаях проницаемость мембран в организме человека анализируется, чтобы определить ограничения в абсорбции лекарств организмом. Для устранения этих ограничений свойства препаратов корректируются. Некоторые лекарства и диагностические вещества нацелены на центральную нервную систему и должны проникать через защитную систему организма, гематоэнцефалический барьер, который защищает мозг от потенциальной инфекции.Проницаемость этого барьера контролируется нашим телом с помощью комбинации механических и биохимических средств. Этот барьер имеет низкую проницаемость, и лекарства должны проникать через него. Эта проблема часто представляет собой очень сложную задачу для фармацевтических компаний, которые разрабатывают лекарства для воздействия на определенные области центральной нервной системы, включая области мозга, например, при диагностике и лечении опухолей головного мозга. Нанотехнологии в настоящее время рассматриваются как потенциальная технология для решения этой проблемы.К некоторым лекарствам предъявляется противоположное требование — они не должны проникать через гематоэнцефалический барьер.
Проницаемость гематоэнцефалического барьера обычно определяется организмом человека на основании текущих процессов в организме и необходимости защиты мозга от инфекции, но в некоторых случаях травмы и заболевания могут ослабить этот барьер, увеличивая риск инфекции. Возможно и обратное: заболевание может снизить проницаемость гематоэнцефалического барьера, что, в свою очередь, будет препятствовать попаданию некоторых жизненно важных веществ, таких как глюкоза, в центральную нервную систему в количествах, необходимых организму.
Кожа — это барьер с низкой проницаемостью, используемый защитной системой организма.
Кожа — еще один барьер с низкой проницаемостью, используемый защитной системой организма. Однако он пропускает определенные вещества, и это позволяет нам проводить локализованное лечение, нанося лекарство на кожу вокруг области лечения. Другие преимущества лекарства, всасываемого через кожу, включают медленное всасывание, которое может быть полезным в некоторых ситуациях либо для удобства, либо для обеспечения того, чтобы пациенту было легче придерживаться графика приема лекарств.Например, смена пластыря на коже один раз в неделю может быть проще, чем ежедневный прием лекарства. Всасывание лекарства через кожу обходит желудочно-кишечный тракт и направляет лекарство непосредственно в кровь — это еще одно преимущество, особенно если существует вероятность того, что лекарство может расщепляться и стать неэффективным в процессе пищеварения.
Важно знать проницаемость кожи, чтобы лекарство могло проникнуть в нее, например, при использовании кожных пластырей.Знание проницаемости кожи также полезно при работе с опасными веществами, которые могут попасть в организм через кожу. В некоторых случаях необходимо защитить кожу и искусственно снизить ее проницаемость, чтобы не допустить поглощения организмом вредных химических веществ. При работе с такими веществами могут потребоваться средства индивидуальной защиты, такие как перчатки, сделанные из материалов с низкой проницаемостью.
Фильтры
Проницаемость — важное свойство фильтров.Фильтры с более высокой проницаемостью обычно пропускают более крупные частицы, поэтому чем ниже проницаемость, тем более мелкие частицы могут пройти через фильтр. Фильтры широко используются в промышленности и быту. Управление отходами — один из примеров использования фильтров.
Дом отдыха с выгребной ямой
Фильтры в очистных сооружениях
Утилизация отходов является постоянной проблемой вблизи населенных пунктов. С древних времен люди собирали отходы и хранили их в резервуарах, известных как выгребных ямах , которые являются предшественниками септиков .Раньше выгребные ямы делались из проницаемых материалов и позволяли небольшому количеству жидкости из отходов просачиваться в землю и удерживать остальные отходы. Позже выгребные ямы были построены из материалов с меньшей проницаемостью и спроектированы так, чтобы удерживать большую часть отходов, чтобы минимизировать загрязнение окружающей среды. Сливные ямы нужно опорожнять, когда они наполняются. Оба они по-прежнему используются в сельских районах, а также в развивающихся странах, которые не имеют хорошо налаженной инфраструктуры управления отходами, хотя многие юрисдикции постепенно отказываются от выгребных ям из-за экологических проблем.
Септики фильтруют, перерабатывают отходы и выбрасывают их в окружающую среду. Они фильтруют отходы через песочные фильтры, а оставшиеся твердые отходы частично разрушаются бактериями, а затем попадают в окружающую среду. Некоторые отходы остаются в резервуаре и позже удаляются во время очистки, в противном случае резервуар забивается и становится непригодным для использования.
Сброс человеческих отходов в окружающую среду без обработки или с минимальной обработкой проблематичен из-за загрязнения водных путей и земли, а также из-за возможности создания питательных сред для бактерий.По мере того, как население становилось более плотным, а промышленность развивалась, количество отходов быстро увеличивалось, что сделало выгребные ямы неэффективными для решения этих проблем. Водные пути вокруг больших городов стали загрязненными, что привело к распространению болезни и запаха. Ситуация в Лондоне необычно теплым летом 1858 года стала настолько серьезной, что запах нарушил работу общественных судов и Палаты общин. Этим летом был известен как «Великая вонь» . Для решения этих проблем были разработаны системы удаления сточных вод и обращения с отходами.
Современные предприятия по обращению с отходами собирают жидкие отходы по сети подземных трубопроводов или каналов и доставляют их на предприятие по переработке. Там жидкость оседает и затем фильтруется через несколько фильтров с разной проницаемостью. Исходный фильтр имеет очень высокую проницаемость, по сути, он отфильтровывает только крупные объекты, такие как мусор, листья и ветки. Дополнительные фильтры удаляют другие элементы, а отходы также обрабатываются бактериями для разложения органических компонентов.Иногда его также можно обработать химическим путем. В конечном итоге остаются твердые, а иногда и высушенные отходы, а также вода в относительно чистом состоянии. Вода возвращается в окружающую среду, а твердые отходы, также называемые шламом, сжигаются, используются в качестве удобрений или сбрасываются в специально отведенные для этого места.
Лабораторное оборудование обратного осмоса
Мембранная технология
Мембранная технология также использует фильтры для разделения веществ, обычно газов и жидкостей.Иногда он используется при обработке жидких отходов, а также в медицине для искусственной очистки и фильтрации жидкостей организма, таких как кровь. Например, искусственные легкие и почки используют мембранную фильтрацию.
Проницаемость мембран варьируется в зависимости от размера частиц вещества, которое необходимо отделить. Фильтрация обычно делится на обратного осмоса, , которая является наивысшей степенью фильтрации; нанофильтрация , которая фильтрует вирусы и другие элементы аналогичного размера и используется для умягчения воды; микрофильтрация , которая может фильтровать бактерии, некоторые эритроциты и некоторые дрожжи, и используется при холодной стерилизации для сохранения вкуса пищевых продуктов и лечебных свойств фармацевтических препаратов, для очистки нефти и обработки молока, среди прочего; и фильтрация частиц , которая фильтрует более крупные эритроциты, волосы, дрожжи, пыльцу и песок среди других материалов.
Обратный осмос часто используется для фильтрации и очистки воды для питья и других целей, для концентрирования таких веществ, как соки и молоко, и во многих других областях. Основным принципом этого является фильтрация под давлением в определенных термодинамических условиях. Следовательно, проницаемость — не единственное свойство, влияющее на фильтрацию. Он называется «обратным», потому что он противоположен естественному процессу, осмосу, когда раствор перемещается из областей с низкой концентрацией в области с высокой концентрацией.Давление заставляет жидкость двигаться через мембрану в обратном направлении при обратном осмосе, и мембрана останавливает концентрацию частиц в растворе.
Список литературы
Эту статью написала Екатерина Юрий
Есть ли у вас трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.
Остерегайтесь опасностей, связанных с внешней обшивкой системы ZIP
Как специалисты в области строительства, мы замечаем, что строительство новых домов идет полным ходом в нашем регионе Северная Вирджиния и Вашингтон, округ Колумбия.C. И одна вещь, которую мы замечаем, — это частое использование нового продукта для внешней обшивки под названием Zip System ™. Систему ZIP легко узнать по ее зеленым панелям, которые прикреплены и заклеены черной лентой ZIP на всех внешних швах дома.
СистемаZIP завоевывает позиции на рынке жилищного строительства благодаря агрессивной маркетинговой программе, и, поскольку она набирает популярность, домовладельцы могут ошибочно думать, что это хороший продукт для оптимизации атмосферостойкости и создания воздухо- и водонепроницаемого барьера.
Мы здесь, чтобы сообщить вам об опасностях использования этого продукта.
Опасности системы ZIP
Неисправность защиты от влагиОдной из причин использования строительной пленки является предотвращение скопления воды за внешней стеной. Эти водостойкие барьеры (WRB) предназначены для пропускания водяного пара, чтобы влага могла выходить наружу, и в то же время предотвращать попадание воды в объеме, что является важным процессом для высвобождения влаги, которая потенциально может накапливаться внутри стены.Каждой марке строительной пленки присваивается «рейтинг химической стойкости», и чем выше этот показатель, тем лучше он пропускает пары. Большинство строительных покрытий рекламируют рейтинг химической завивки 20-х годов; Рейтинг компании ZIP System по пермь составляет от 12 до 16.
Посмотрите это демонстрационное видео на YouTube.
Неисправность дренажаПо мере того, как водяной пар накапливается, он создает капли, и этим каплям воды нужен способ выхода. Это называется «плоскость дренажа». Чтобы вода не попала в здание, ее нужно отводить подальше от здания; любые щели или отверстия позволят воде проникнуть.Обычная домашняя пленка состоит из перекрывающихся слоев, чтобы отводить воду. В оболочке системы ZIP водонепроницаемость обеспечивается за счет клейкой ленты, герметизирующей стыки. Гарантия на ленту составляет всего 30 лет, и она зависит от прочности и долговечности клея. В случае неудачи может проникнуть вода.
Неисправность защиты воздухаДля выхода водяного пара в оболочку здания должен быть определенный поток воздуха. Меньшее значение рейтинга перманентности означает более плотное прилегание.Сравните строительную пленку с пищевой пластиковой пленкой, в которой плотное уплотнение предотвращает попадание воздуха и влаги на защищаемые продукты. Строительная обертка действует таким же образом, с более низким значением проницаемости, действующим как непроницаемое уплотнение. Без надлежащего воздушного потока за наружной обшивкой дома может скапливаться влага, а опорные конструкции не могут высохнуть, создавая плесень и проблемы износа.
НеисправностьПо мере развития жилищного строительства на протяжении многих лет мы видели, как методы обшивки менялись с досок на фанеру и на плиты с ориентированной стружкой (OSB).Компания Huber Engineered Woods, производитель кровельных и стеновых обшивок системы ZIP, теперь предлагает водостойкие обработанные OSB в своей системе ZIP-WALL, разработанной для замены паропроницаемого, водостойкого барьерного покрытия для дома
.Продукт ZIP System примерно такой же толщины, как фанера, и под воздействием накопления влаги может разрушаться гораздо быстрее, чем фанера. Не рекомендуется использовать в качестве прочного листового панно.
Неправильная экономия средствХотя система ZIP может рекламировать экономию средств из-за предполагаемой скорости установки, она не принимает во внимание дополнительные затраты на приобретение панелей и ленты, которые могут повысить стоимость выше, чем традиционная система обертывания дома.Долговечность OSB также вызывает сомнения; она может прослужить до 60 лет, а фанера — более 100 лет.
Потенциальная гарантия без покрытияИмейте в виду, что некоторые производители кровельных материалов не будут предлагать никаких гарантий, если их продукция устанавливается поверх OSB, поскольку этот материал не обеспечивает такой же устойчивости к удержанию гвоздей, как фанера.
Что мы рекомендуем взамен 475 Система интеллектуальных шкафовЕсть продукт для обшивки дома, который мы действительно рекомендуем: система 475 Smart Enclosure System, в которой используются более натуральные и менее токсичные материалы, работающие в гармонии с природой.Преимущества включают:
- Более высокое содержание древесины и более низкое содержание пластика (меньшая токсичность)
- Обрамление без оболочки
- Срок службы более 100 лет
- Интеллектуальный контроль паров и воздухонепроницаемость для энергоэффективности, долговечности и комфорта
- Интеграция в конструкцию всего здания для пассивного дома, нулевой чистоты и углеродных отрицательных характеристик здания
- Применяется к любой стеновой системе
Havelock Wool в сотрудничестве с 475 High Performance Building Supply создали «Умную стену», которая включает изоляцию из овечьей шерсти Havelock Wool, мембраны Pro Clima и изоляционную плиту Gutex.Он был разработан для улучшения качества воздуха в помещениях, одновременно защищая нашу планету с помощью нетоксичных материалов, создавая при этом воздухонепроницаемую, энергоэффективную и долговечную оболочку здания. Биоразлагаемый, устойчивый и пригодный для вторичной переработки утеплитель из натуральной шерсти очень эффективен для звуко- и теплоизоляции, а также обладает способностью впитывать и отдавать влагу.
Когда дело доходит до проверки надлежащей практики строительства, Trust Först Consulting GroupВ Först Consulting Group мы ставим перед собой задачу обеспечить, чтобы домовладельцы в Северной Вирджинии и Вашингтоне Д.C. иметь здоровую и здоровую среду для жизни и воспитания своих семей. Мы гордимся тем, что предлагаем услуги по защите интересов домовладельцев, чтобы защитить их от мошенничества со стороны подрядчиков и товаров. Чтобы узнать больше обо всех услугах, которые предлагает Först Consulting Group, посетите наш веб-сайт или свяжитесь с нами сегодня.
% PDF-1.3 % 1 0 объект > / Имена 2 0 R / Контуры 3 0 R / Метаданные 4 0 R / Страницы 5 0 R / OpenAction [6 0 R / Fit] / Тип / Каталог >> эндобдж 7 0 объект > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > транслировать Акробат Дистиллятор 6.0.1 (Windows) LaTeX с пакетом hyperref 2009-07-21T11: 55 + 02: 002009-07-17T11: 42: 43 + 02: 002009-07-21T11: 55 + 02: 00uuid: a5075a48-223d-4d90-adf9-91c8b4d526c8uuid : 36e156a4-6c40-4bd1-b5aa-ead44fc0478eapplication / pdf
конечный поток эндобдж 5 0 obj > эндобдж 6 0 obj > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / Тип / Страница / Аннотации [45 0 R] >> эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 13 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 14 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 15 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 16 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 17 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 18 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 19 0 объект > / ColorSpace> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / Тип / Страница >> эндобдж 20 0 объект > транслировать HUn8} W «wR} KId-YVJvviHx9s [6p’14C ݬ ֛ jmGY:; f | yfr?` \) Żp & / i! KJ «8Eւ } lf ‘~ Χ7gc Ry & 9QR]; i ^ f «g e9aoc \ | 駻 DcEFV ^ 3> c4g% @ (0 & gӴ8: $ Q1 ڼ F2 kocm Старший\ Yz # jK.0 «ɊT5 * z} d (*, B | w @ = ŵY܂ PēҨ1
Центр CE — Библиотека Центра CE
Все курсыТемаСтатьиМультимедиаВебинарыНано кредитыСпонсорыПодкасты
5 октября 2021 г., 14:00 EDT
6 октября 2021 г., 14:00 EDT
6 октября 2021 г., 14:00 EDT
7 октября 2021 г., 11:00 EDT
Непростая ситуация с однослойной кровлей
14 октября 2021 г., 14:30 EDT
14 октября 2021 г., 13:00 EDT
14 октября 2021 г., 11:00 EDT
20 октября 2021 г., 14:00 EDT
Надпись на стыках стен
, 26 октября 2021 г., 14:00 EDT
27 октября 2021 г., 14:00 EDT
2 ноября 2021 г., 14:00 EDT
3 ноября 2021 г., 14:00 EDT
4 ноября 2021 г., 14:00 EDT
9 ноября 2021 г., 14:00 EST
16 ноября 2021 г., 14:00 EST
Креативное использование стекла обеспечивает эстетику дизайна и функциональность, недоступную другим материалам
23 ноября 2021 г.