Всё что надо знать о строительной физике или ликбез для самостройщика

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

И что, этими 100%-ми дышать?

 

Константин Я., холодный или горячий пар разница есть,
так как увлажнение холодным паром "стоит" 0.1квтч, а горячим 0.63квтч.

это важно для последующих рассчетов на стадии выбрасывания пара на улицу.

а варианты выбрасывания имеются следующие

1) в вентеляционную трубу. выкидываем 0.63квтч с литра. возвращаем 0квтч.

2) с простым рекуператором. выкидываем 0.1квтч. возвращаем 0.53квтч.
еще тратим на электричество. на подогрев потратили условно 1 рубль, а потом на рекуператор потратили
1.3рубля. экономически отрицательный кпд. в убытке на 0.3рубля с кажого квтч. и еще проценты по кредиту на рекуператор выплачивать.

3) с чудо-рекуператором в котором нано-тиамо-мембраны колдовствуют с влагой.
выкидываем 0квтч. возвращаем 0.63квтч.
еще тратим на электричество. на подогрев потратили условно 1 рубль, а потом на рекуператор потратили 1.3рубля. экономически отрицательный кпд. и еще проценты по кредиту на рекуператор выплачивать.

4) через дыщащие стены. за счет умело продуманной конструкции возвращем порядка 90% 84% от 0.63квтч.
затрат на электричество нет.

Тиамо, превед.

 

А допустить простую конструкцию в виде дыщащей стены нам ума не хватает. Эти процессы нам кажутся более сложными, мы лучше про чудо-рекуператор с нано-тиамо-мембранами пофантазируем.

 

Если влага конденсируется на стенах, то, видимо, да, экономичней.
Но, вопрос - что будет со стенами, если на них непрерывно будет конденсироваться влага?

 

за счет конденсации на сколько я понимаю возвращается лишь 0.1квтч.
а за счет тепло-съема 0.53квт.
так что лучше до конденсации не доводить.

 

Так ведь в воздушном рекуператоре влажный выходящий теплый воздух отдаст тепло (часть тепла) во входящий холодный воздух.
Это тепло в частности передастся через конденсацию влаги из выходящего воздуха.
То есть на пластинах рекуператора появится конденсат со стороны выходящего воздуха.

Именно поэтому рекуператоры воздуха и обмерзают.
И если входящий в дом воздух имеет температуру больше 0, тогда направив его на поверхность воды можно эту воду испарять.
Конечно этим теплом много воды не испарить, но все-таки процесс испарения будет идти.

 

А можно попросить не выражаться...

 

Лучше тогда пропустить его через воду, как в аквариумах. Заодно и пыль уберётся.

Грибок и плесень.

 

Думаю, что только конденсация передает энергию от пара к предмету, с которым он соприкасается. Другого варианта, мне кажется, нету.
Подправил чуть.

 

Домовладец, Вы можете начинать предложения с заглавных букв? Тяжело читать. И неприятно как-то...

 

Мы уже с Константином Я. это обсудили. Решили что уходящий влажный воздух не сможет эффективно отдать входящему сухому воздуху свою теплоту именно потому что один влажный, а другой сухой. Для того чтобы абсорбировать тепло конденсации в достаточно полном объёме нужно испарить то количество влаги, которое конденсируется с другой стороны пластины. Но во входящем воздухе нет такого количества воды, также со стороны входящего воздуха нет жидкой воды, готовой к тому чтобы впитать тепло конденсации и за счёт его испариться.

Уффф, всё-таки пришлось это писать. А так хотелось чтобы эту очевидную физическую вещь люди дотумкивали сами. Уже же написали что в случае с непроницаемой мембраной лучше вводить на неё воду для испарения со стороны входящего воздуха или предварительно насыщать его водой по максимуму, доводя до 100%тной при температуре теплообмена. Тем самым мы создаём приёмник тепла конденсации.
Вы когда нибудь градусник в кипящую воду совали? Если нет то сообщу что пока вся вода не испарится то температура выше температуры кипения не поднимется. Тоже самое происходит при конденсации. Вода при своей конденсации может отдать тепло другой среде, но отдать больше чем другая среда может всосать невозможно.

 

С этим согласен. Получается, что сухой воздух не сможет принять всю энергию от конденсата (воды). Уж слишком разная у них теплоемкость. Ну, разве что - при диких, не реальных потоках входящего воздуха .

 

Исправлено (спасибо sad1):
Именно так, но в частном случае рекуператора потоки противоположны по знаку (движутся в разных направлениях) но равны по модулю. Рекуператор ведь не компрессор, а дом не вакуумируемая же банка.

Также нужно понимать что увлажняя до 100% входящий воздух, мы увлажняем воздух с температурой чуть больше ноля градС. При его дальнейшем нагревании относительная влажность будет значительно меньше. Насколько - подскажут таблички абсолютной влажности при разной температуре.
Температуру входящего я указал подразумевая его предварительный нагрев от тепла земли различными способами. Они уже реализованы и о эффективности этого метода экономии денег на отоплении можно почитать в соответствующих разделах. Один из них реализовал СТАСНН, а другой - sim1. Вот бы им ещё доувлажнить воздух тем же теплом и было бы ещё выгоднее.

 

Они равны по знаку ? По количеству воздуха в единицу времени (кг/сек) ? Почему?
Если сделать количество поступающего воздуха больше количества выходящего, то теплота конденсации воды будет греть этот дополнительный поток воздуха. Абсолютной герметичности жилых помещений всё равно достичь не получится - будут потери воздуха через щели. А так получается компенсация этих потерь.

 

В связи со стройкой совсем времени мало - недели полторы не заглядывал в ветку, а тут 15 новых страниц обсуждений
ink_house, Домовладец спасибо, что не забываете, попытаюсь реабилитироваться

Во-первых, хочу внести свои 5 копеек в тему, поднятую Домовладец по поводу стены как рекуператора.
Я лично считаю, что газопроницаемая стена и газопроницаемый утеплитель - это хорошо. Попытаюсь обосновать, но сперва немного критики на правах ТС. Не обижайтесь. Тиамо не учитывает в своих рассуждениях несколько факторов.

1) При испарении конденсата с влажной стены тратится энергия, охлаждающая стену, говорит Тиамо - и он прав на 100%, но фишка в том, что конденсат, если он образуется из пара идущего изнутри помещения выделяет энергию, нагревающую стену, причём количество этой энергии ровно такое же, как выделилось при конденсации.

Но вот утверждение Тиамо о том, что эта энергия "мигрирует только наружу" является в корне неверным. Конечно же энергия мигрирует совершенно одинаково во все стороны - и наружу и внутрь и вверх и влево. И делает она это совершенно одинаково с каждого кубического сантиметра стены. Посмотрим на какой нибудь один такой кубик. Он достаточно мал и можно считать, что он весь имеет одинаковую температуру T. Значит энергия мигрирующая со всех его граней одинакова и равна E (T). С достаточно большой точностью зависимость E (T) линейная - E (T)=k*T, то есть чем больше температура, тем больше утекает энергии. Будучи в одиночестве, наш кубик быстро бы остыл до абсолютного нуля (по экспоненте). Но он не одинок - вокруг него много таких же кубиков. Кубики слева, справа, сверху и снизу имеют точно такую же температуру Т, а стало быть из них в наш кубик мигрирует ровно столько же энергии, сколько из нашего кубика к ним, то есть никакого переноса энергии в целом нет. А вот сосед по направлению внутрь помещения чуть теплее и от него в наш кубик притечёт больше энергии, чем утекло к нему от нас, а из наружного (более холодного) кубика притечёт к нам энергии меньше, чем утекло к нему. То есть в сумме получается тот самый естественный перенос энергии изнутри тёплого помещения наружу. Но если где то в толще стены выделяется энергия (например из-за конденсации), то эта энергия конечно же распространяется во все стороны, в том числе и во внутрь помещения.

Таким образом, сами по себе процессы конденсации и последующего испарения влаги никак не влияют на теплопотери помещения (энергия на конденсацию в точности равна энергии испарения). Конденсация влаги внутри стены крайне вредна (тут я полностью солидарен с Тиамо) по другим причинам - их как минимум 4:

​

а) Вода гораздо лучший теплопроводник, чем воздух и скорость теплопотерь через влажную стену гораздо выше​

б) Вода в стене может замёрзнуть, увеличиться в объёме и разрушить стену​

в) Вода - источник жизни, но дом мы строим для себя, а не для грибков и прочей плесени​

г) Вода в стене препятствует газообмену и наша "дышащая" стена перестаёт быть таковой, ухудшая микроклимат в помещении​

Да, хочу еще раз подчеркнуть - если стена намокает не от внутреннего пара, а от внешнего дождя или прорыва трубы, то испарение с потерей тепла есть, а конденсации с выделением тепла нет и тут, конечно же теплота испарения воды может очень существенно влиять на энергобаланс дома.

2) Посмотрим теперь на процессы газообмена. Как я уже писал выше, движения газов разной природы не влияют друг на друга и зависят лишь от градиента (разности) абсолютной концентрации этих газов внутри и снаружи помещения, а также от газопроницаемости стены. Всего нас интересует 3 газа - Кислород (О2), Углекислый газ (СО2) и Водяной пар (Н2О). Азот, составляющий 3/4 объёма воздуха нам не интересен, поскольку жизнедеятельность человека на его концентрацию не влияет, а стало быть и градиента концентрации этого газа внутри и снаружи помещения нету. Остальных газов в атмосфере слишком мало.

Свежий воздух (на улице) содержит 21% О2 и 0,03% СО2, а выдыхаемый человеком - 16% О2 и 34% СО2. То есть мы в процессе дыхания снижаем концентрацию кислорода на (21-16)/21=24%, а концентрацию углекислоты повышаем в 34/0,03=1133 раза! Предельно допустимая норма содержания СО2 в воздухе - 0,15%, то есть в пять раз больше его естественного уровня. При этом человек очень чувствителен к изменению концентрации СО2, а колебания концентрации кислорода в рамках 15-80% (при норме 21%), то есть в те же 5 раз человек просто не замечает.

Что же касается паров воды, то как я уже писал выше, оптимумом считается 50-60% относительной влажности. Что при комнатной температуре соответствует концентрации водяных паров в 9-11 г/м3. Зимой в среднем в Москве влажность воздуха составляет 86%, а температура около -5С, то есть концентрация водяных паров 2,8 г/м3 или примерно в 3-4 раза ниже, чем нужно человеку для счастья.

Итого, мы имеем, что для комфортного проживания необходимо

​

а) по максимуму уменьшить теплообмен между домом и улицей (сберегать тепло)​

б) по максимуму увеличить обмен углекислотой​

в) разумно ограничить обмен влагой (если увеличить обмен - будет слишком сухо, если уменьшить - слишком влажно)​

г) обеспечить небольшой обмен кислородом (градиент внутренней и внешней концентрации невелик)​

Этих целей можно добиваться разными способами, например, как предлагает Тиамо - полной пароизоляцией стен и применением рекуператоров. Можно просто проветривать помещения, можно иметь газо/паропроницаемые стены, можно комбинировать эти способы. Плюсы и минусы есть в каждом из подходов.

Простое проветривание самое дешёвое в реализации, но наименее энергоэффективное - при избавлении от углекислоты (0,15% или одна шестисотая от объёма воздуха) мы выбрасываем 100% всего воздуха, т. е. всю воду и всё тепло, которые нам нужны. После этого мы вынуждены восполнять запас тепла и влаги отоплением и увлажнителями воздуха.

Рекуператоры вытягивают из выбрасываемого воздуха большую часть тепла, однако большинство моделей выбрасывают с углекислым газом и всю воду, что приводит к пересушиванию воздуха и к необходимости увлажнителей. Лишь относительно дорогие модели рекуператоров умеют возвращать влагу в помещение. Короче, продвинутые рекуператоры в целом хороши всем, кроме цены и (часто) энергозависимости - без электричества не работают.

Правильные газопроницаемые ("дышащие") стены совершенно естественным, энергонезависимым образом обеспечивают интенсивный обмен углекислым газом (т.к. разность парциальных давлений внутри и снаружи для этого газа отличается в разы), обеспечивают достаточный приток кислорода и отвод воды (всё та же разность парциальных давлений). При этом паразитный перенос 75% азота и 16% выдыхаемого кислорода автоматически исключается, а теплосопротивление таких стен может быть точно таким же, как и у пароизолированных. То есть эффект "рекуперации" проявляется у паропроницаемых стен в том, что раз нет обмена 75+16=91% газов из атмосферы, то нет и соответствующих потерь тепла. То есть самой рекуперации нет, но эффект от "дышащих" стен такой же, как от рекуператора с эффективностью 91%.

Тиамо, смысл газопроницаемых стен как раз в том, чтобы не греть весь воздух

Минусом газопроницаемых стен является то, что существующие конструкционные материалы не обеспечивают достаточную паропроницаемость при необходимой теплоизоляции, прочности и т. п. Деревянные стены слишком узкие и дорогие, газобетонные - хрупкие и продуваемые, минвата - не совсем конструкционный материал и т. п. Так что приходится комбинировать материалы, что повышает стоимость конструкции (чаще дешевле поставить рекуператор и оплачивать электричество 100лет) и несёт риск выпадения конденсата в толще конструкции.

Домовладец, думаю теперь Вы понимаете в чём разница между ватой и пенопластом?