Як змінюються теплоізоляційні властивості матеріалу при контакті з водою і парою? Як у теплоізоляцію проникає волога? Що таке сорбційне зволоження і чим воно відрізняється від водопоглинання?
Що таке сорбційне зволоження теплоізоляції, водопоглинання, конденсація водяної пари
У розмовах про властивості теплоізоляції часто трапляються терміни, що описують конкретні фізичні процеси.
ВИЗНАЧЕННЯ
Сорбція [від лат. sorbere — поглинати] — поглинання твердим тілом або рідиною якоїсь речовини з навколишнього середовища.
Отже, сорбційне зволоження теплоізоляції — це явище поглинання вологи з повітря, коли водяна пара завдяки різниці тисків проходить крізь теплоізоляцію, і частина цієї пари лишається всередині.
ВИЗНАЧЕННЯ
Водопоглинання — властивість матеріалу поглинати й затримувати воду, що визначається відношенням кількості поглинутої води до маси сухого матеріалу. «Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия»
Простіше кажучи, водопоглинання — це коли теплоізоляція набирає вологу при прямому контакті з водою.
ВИЗНАЧЕННЯ
Конденсація — перехід речовини з газоподібного стану в рідкий або кристалічний.
Отже, конденсація водяної пари — перетворення водяної пари на воду або лід.
Як волога проникає в теплоізоляцію і як вона впливає на теплопровідність
Усі теплоізоляційні матеріали мають певну вологість. Рівень вологості значною мірою визначає теплоізоляційні властивості матеріалу та його фактичний коефіцієнт теплопровідності. З підвищенням вологості коефіцієнт теплопровідності суттєво збільшується. Як наслідок, теплоізоляційні властивості погіршуються. Що менше в теплоізоляції вологи, то кращі її властивості.
Волога накопичується в теплоізоляції з низки причин. У більшості випадків причиною є сорбційне зволоження і подальша конденсація водяної пари в самому матеріалі.
Від чого залежить кількість вологи, що проникає в ізоляцію, і як звести її до мінімуму
ВИЗНАЧЕННЯ
Теплоізоляційна конструкція — конструкція, що складається з одного або кількох шарів теплоізоляційного матеріалу (виробу), захисно-покривного шару та елементів кріплення.
Примітка: якщо теплоізоляція має пароізоляційний шар (наприклад, фольгу або фольговане покриття), він теж входить до складу теплоізоляційної конструкції.
Кількість вологи, що проникає в теплоізоляцію, залежатиме від таких параметрів:
- температура теплоносія в трубі,
- температура й вологість зовнішнього повітря,
- склад теплоізоляційної конструкції,
- характеристики матеріалів, застосованих у конструкції.
Для правильного проєктування теплоізоляційних конструкцій необхідно знати, як змінюються характеристики теплопровідності застосовуваних матеріалів зі зміною температури й вологості під час експлуатації.
При цьому конденсації водяної пари в теплоізоляційній конструкції можна уникнути завдяки правильному конструктивному рішенню із застосуванням суцільного (безперервного) пароізоляційного шару.
Методи визначення сорбційних властивостей матеріалів та їх водопоглинання. Як правильно порівнювати результати
Існують різні методики вимірювання сорбційної вологості й водопоглинання. Наприклад, сорбційну вологість матеріалу можна визначити за ще радянським, але фізично точним ГОСТ 24816, актуалізованим у 2014 році, і за ГОСТ 17177-91.
За ГОСТ 24816 випробування проводять при температурі 20±0,5 °C, вони мають установлені параметри вологості повітря й дають точніший результат. Вимірювання характеризуються завершеним процесом сорбції з огляду на тривалість випробувань і дають змогу досить точно описати процес сорбції різних матеріалів.
За ГОСТ 17177-91 випробування проводять за прискореною методикою при 22±5 °C, параметри вологості повітря вписують у результати за фактом проведення випробувань. Сам метод називається «Метод прискореного визначення сорбційної вологості», його результати менш точні.
Водопоглинання матеріалів раніше визначали за ГОСТ 4650-80, тепер же його визначають за гармонізованими європейськими методиками, описаними, наприклад, у ГОСТ Р EN 1609.
ВИЗНАЧЕННЯ
Гармонізація стандарту — приведення його змісту у відповідність до іншого стандарту для забезпечення взаємозамінності продукції (послуг), взаємного розуміння і зіставності результатів випробувань та інформації, що міститься в стандартах.
Порівнюючи результати водопоглинання за масою, враховуйте щільність матеріалу. 5 % зволоження теплоізоляційного матеріалу щільністю 100 кг/м3 і об’ємом 0,1 м3 означає, що ізоляція містить 500 г води. А 5 % зволоження при щільності 30 кг/м3 і тому самому об’ємі 0,1 м3 — це лише 150 г води в ізоляції.
