Всё что надо знать о строительной физике или ликбез для самостройщика

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Кто сказал, что не устраивает? Меня-то как раз устраивает.

Но беда в том, что СанПиН устанавливает, если можно так выразиться, декларативные требования. То есть, указывает только параметры, и не указывает способов достижения.
Затем, для достижения параметров СанПиНа, СНиП устанавливает, условно выражаясь, императивные требования, в виде способа достижения параметров комфорта (СанПиНа) путём воздухообмена.

Мои предложения - обеспечить требуемую величину воздухообмена, а не изобретать чудесные "газообменные" способы поддержания комфорта, чем тут некоторые занимаются.

 

Alexxxx, Вы ошибаетесь. Давление пара стремится выровняться по парциальному давлению водяного пара, то бишь по абсолютной влажности (за это и -1 Вашему сообщению ). Но это еще больше усугубляет проблему сухости воздуха. Поскольку если на улице влажность 60%, и температура 0С, а в доме +20, то давление пара снаружи 366Па, такое же давление пара будет стремиться установиться и внутри помещения, а значит относительная влажность будет стремиться к 16%. (100% влажность при нуле достигается при давлении пара в 610Па, а при 20С - при 2330Па)

 

Al185, давайте без передёргов.
Где я явно или завуалированно писал про недостаточность обязательных требований СНиП-ов, и в частности по энергопотреблению?
Или это Вы переходите на такой способ ведения дискуссии - объявить о якобы заявлении оппонента, а потом выставить его дураком, доказав ложность этого, Вами же выдуманного высказывания?

По поводу "цифр" - Вы прекрасно сами знаете эти цифры, и знаете, что для меня не составляет труда при необходимости скопипастить их сюда из СНиП-ов. Только зачем? Они же от этого не станут другими.

 

Может, и ошибся, с кем не бывает!

Ладно, из этого можно сделать вывод, что зимой сухость воздуха в домах с "дышащими" стенами обязательна?

 

Совсем не обязательна. Скорее, наоборот. Пористость ограждений, снижая необходимый для комфортного дыхания прямой воздухообмен, способствует удержанию бытовой влаги в жилом объеме. Мне, например, опуститься ниже 35% относительной влажности в загородном доме зимой пока не удавалось. Летом же, даже в затяжные дожди, относительная влажность воздуха в нем не превышает 60%.
Материал ограждений, через который происходит значительная часть газообмена с внешней средой, выполняет здесь роль своеобразного демпфера колебаний влажности. В домах же с затянутыми газонепроницаемой пленкой стенами все регулирование влажности приходится класть на плечи дополнительных приборов, которые дороги и не столь эффективны.
Похожее различие в удержании влажности воздуха наблюдается между, например, чисто кирпичными и бетонными многоэтажками с одинаково устроенной естественной вентиляцией. Правда, теплосопротивление ограждений в таких домах существенно уступает тому уровню, который можно сделать в индивидуальном доме. Поэтому отопление в них работает зимой всегда интенсивно и воздух высушивается все равно выше комфортной нормы. Но тем не менее разница заметна.

 

Раз вы настаиваете.
1.

2.

3.

Как видите, ничего чудесного в этих требованиях нет (только не надо забывать, что это не единственные требования, их ещё много, и все они должны выполняться в совокупности, а не избирательно).

Так вот, если применить для дома вентиляцию "с механическим побуждением", то лично мне представляется достаточно несложным удовлетворение требованиям "однократного обмена" при пребывании людей, и при этом, "0.2 объёма" - в нерабочем режиме. Как этого добиться с "дышащими" стенами без излишних потерь - не представляю.

Что тут нелогичного?
Где то, про что Вы пишете:

Или Вы это про сторонников "дыхания стен"?

 

Узнаю по внешнему описанию
"Если оно выглядит как утка, плавает как утка и крякает как утка, то это, вероятно, утка и есть."

Только я стараюсь не выдёргивать фразы из контекста, и не искажать тем самым их исходный смысл.

 

Порридж, спасибо за интересный вопрос. Как уже отметил nm953, это чудо-нано-краска скорее ахинея, чем реальная защита. Красок таких уже больше одной. Для тех, кому гуглить лень - вот ссылочка на ютуб: с рекламой одной из красок и демонстрация нескольких экспериментов.

А вот ссылка на производителя того самого re-therm'а с описанием измерений их краски: http://www.re-therm.ru/experiments/dimension-teplovogo-flow.

Ахинеей я чудо-краску уже обозвал - сейчас поясню на чём основана столь нелестная оценка. Сначала разберёмся с измерениями на сайте производителя. Он взял вот такую трубу:

Часть трубы покрасил чудо-краской (слева), часть закрыл кожухом с минватой (центр) и часть оставил без дополнительного покрытия (справа). И пустили по трубе воду с температурой +80С при температуре воздуха в лаборатории +21,5С

После этого провели 4 измерения:

1. Измерили температуру поверхности каждого из участков и получили: Краска +63С, вата +36С, голая труба +74С
2. Измерили температуру тепловизором. Получили результат: Краска +62,6С, вата +27,5С, голая труба +61,7С и вот такую картинку:
3. Измерили температуру пирометром. Получили: Краска +64С, вата +31С, голая труба +63С
4. Измерили плотность теплового потока прибором ИПП-2. Получили плотность потока через краску 833 Вт/м.кв., через вату 1168 Вт/м.кв., через голую трубу 2686 Вт/м.кв.

В итоге сделали вывод, что верить градуснику и собственным глазам настоящих учёных недостойно - верить надо прибору, а он говорит, что всё очень круто и потери тепла после изоляции краской в 3 раза меньше, чем с голой трубы и в полтора раза меньше, чем с изолированной ватой.

Сразу скажу, что я вполне доверяю тем измерениям, что приведены на сайте производителя, но тем не менее утверждаю, что термоизоляционные свойства чудо-краски сильно преувеличены.

Где же порылась собака? Что показывает прибор ИПП-2? и почему надо верить собственным глазам?

Мы знаем, что тепло от любых твёрдых тел передаётся газам двумя способами - теплообменом при непосредственном контакте (и отводится конвекцией) и излучением. Интенсивность обоих способов зависит от температуры - чем выше температура тела, тем больше теплоотдача. Кроме того, теплообменно-конвекционный способ теплообмена зависит еще от геометрической формы и расположения тела, а излучательный - от цвета его поверхности (чем чернее, тем больше излучает при той же температуре).

Вернувшись к нашим баранам, то бишь к трём участкам трубы, мы можем заметить, что геометрия всех участков примерно одинакова, поэтому при равной температуре поверхности теплоотдача теплообменом-конвекцией у окрашенной и голой трубы будет одинакова, а у трубы, обёрнутой ватой будет слегка выше (за счёт увеличения площади). А теплоотдача излучением у белого крашенного участка и блестящего ватного будут слегка меньше, чем у чёрного неизолированного участка. Значит в целом, при равной температуре меньше всего будет теплоотдача у чудо-краски, а у ватного и голого участков - слегка побольше.

Стало быть, поскольку три первых измерения показали, что температура поверхности окрашенной трубы несильно отличается от температуры голой трубы и заметно выше температуры участка, изолированной ватой можно сделать однозначный вывод - теплоотдача окрашенного участка слегка меньше, чем у неизолированного и гораздо выше обёрнутого ватой.

Но почему прибор ИПП-2 показывает низкие цифры для окрашенного участка? Оставим за скобками ангажированность лаборанта. Вспомним, что представляет собой прибор и что он измеряет? Всё очень просто - это термо-электрическая пара, которая прикладывается к поверхности и вольтметр, измеряющий напряжение между пластинами термопары. См. рисунок: 1 — ограждающая конструкция; 2 - термопара; 3 — вольтметр (На рисунке всё шиворот-навыворот - измеряют на тёплой стороне стены, поэтому в случае с нашей трубой стрелочки должны быть направлены в противоположную сторону.)


Зная теплопроводность термопары, а также разность температур на ее гранях, можно рассчитать поток тепла, проходящего через пластину.
Обратите внимание, что на рисунке, поясняющем принцип работы прибора, помимо температуры на наружной стороне стены Тн, различаются температуры Тв (температура поверхности) и Т'в (температура поверхности под термопарой), а также тепловые потоки q (поток через стену) и q' (поток через измерительную пластину). Это очень важно! Дело в том, что точные результаты будут лишь в том случае, когда сам прибор не вносит изменений в процесс теплоотдачи.

Так вот, чтобы узнать каков же поток тепла через нашу трубу надо применить вот такую формулу (1):
(см ГОСТ 25380-82 )
Ну и, естественно, снимать показания прибора нужно лишь после установления теплового равновесия - через 5-10мин (всё тот же ГОСТ).

Дело в том, что сам прибор для измерений отнимает энергию дополнительно к тому, что уходила в атмосферу без него. У термо-краски теплопроводность, конечно же гораздо хуже, чем у железа - поэтому температура ее под зондом упадёт в значительно большей степени, чем у голой трубы и у металлического кожуха ватной изоляции. Тепло, отбираемое зондом в случае металлических поверхностей быстро компенсируется поверхностным перетоком тепла с непокрытых (зондом) металлических частей трубы, а в случае покрытия термо-краской поверхностный переток тепла затруднён.

Так что сравнивать показания прибора на краске и на металлических поверхностях нельзя. Надо сначала измерить температуру под зондом и рядом с ним, подставить в формулу (1) и лишь потом сравнивать.

Мошенничество испытателей проявляется в том, что они обернули вату железом. Без металлического кожуха измерения всё тем же прибором дали бы совершенно другой результат.

И еще - чуть не забыл - прибор измеряет лишь теплообменно-конвекционную часть потерь тепла. А лучистые потери могут быть ничуть не меньше. Таким образом делаем вывод - измерение температуры поверхности даёт гораздо лучшее представление о теплопотерях, чем показания приборов, сделанные не по ГОСТу.

Теперь о кине.
- Разоблачение опыта №1, в котором, напомню засекается время закипания воды в 3-х стаканах, поставленных на голую плиту, плиту окрашенную тонким слоем акриловой краски и слоем термо-краски толщиной 1,5 мм.
1) Количество воды в стакане с таермо-краской раза в 2 больше, чем в голом стакане и раза в полтора, чем в стакане на акриле
2) Опыт сравнивает не коэффициент теплопроводности материалов, а коэффициент их теплосопротивления. Для честного эксперимента надо было слой акрила брать такой же, как и у термо-краски
Резюме: Опыт №1 ничего о преимуществе термо-краски ни над акрилом, ни над голым железом не говорит.

- Разоблачение опыта №2, в котором на экспериментальную трубу, как на рисунке 1) кладут кусочки льда и убеждаются, что над ватой в металлическом кожухе лёд тает быстрее.
Как я уже говорил выше фокус тут в металлическом кожухе. Лёд тает не от тепла, просочившегося через вату за ту минуту, пока он тает, а от тепла, запасённого кожухом за пару часов до начала эксперимента.
Резюме: Опыт №2 говорит о том, что теплосопротивление термо-краски существенно выше, чем у железа из которого сделан кожух. Кто бы сомневался! И ничего не говорит о том как соотносятся теплосопротивления термо-краски и минваты.

- Разоблачение опыта №3, в котором сравниваются температуры внутренних стен внутри помещения - покрытых термо-краской и непокрытых.
Фокус в том, что сначала измеряется температура открытого участка стены, а потом в нише стеллажа. На картинке видно, что все ниши стеллажа, кроме той на которой замерялась температура завалены вещами. Можно предположить, что перед экспериментом вещи были извлечены и из этой ниши. То есть находящиеся в нише вещи создавали дополнительную термоизоляцию и не давали стене нагреться до комнатной температуры. Неудивительно, что после извлечения вещей температура стены в нише на несколько градусов ниже температуры открытых стен помещения.
Резюме: Опыт №3 ничего не говорит о теплоизолирующих свойствах термо-краски.

Надеюсь, разоблачения Вас удовлетворили. Для объективности картины хочу добавить, что ничуть не сомневаюсь в том, что термо-краска обладает неплохим удельным термосопротивлением - может быть на уровне древесины, а может и лучше - на уровне минваты, но слой в 1-2 мм никак не может обеспечивать теплосопротивление эквивалентное 50 мм минваты, что и было продемонстрировано самим производителем в его первых 3-х измерениях.

Успехов Вам!

 

Красота пассажа о рекуператорах видна лучше если смотреть на рекуператоры вооружённым знанием физики глазом: https://www.forumhouse.ru/threads/222982/page-2#post-6984535
Станет ясно что расходы на нагрев поступающего в дом холодного зимнего воздуха не ограничиваются его нагревом. К этим расходам надо добавлять расходы на доведение этого воздуха до комфортного состояния, т. е. до "кондиции". И тут всплывает во всей своей полноте тема влажности. Относительной и абсолютной.
Поэтому видим что рекуператор это прибор, делающий атмосферу в доме комфортной, т. е. свежей по составу газов, тёплой по температуре и отличной по влажности, хотя сама по себе влажность должна быть отнесена к составу газов, но раз уж о ней тут попереживали то выделяю её отдельно. Причём всю эту совокупность крайне полезных но незаметных функций рекуператор делает тратя очень мало энергии, а значит его по этому критерию смело относим к приборам, радикально повышающим энергоэффективность дома путём влияния на его вентиляционные воздушные потоки.

 

Было бы просто замечательно, если бы такой "прибор" существовал.
Пока у меня очень большие сомнения в возможности эффективного поддержания влажности рекуператором.

1. Вариант с газоселективной мембраной.
Даже если и найти такую мембрану, которая будет пропускать пар и задерживать другие газы, всё равно, большая часть пара будет устремляться туда, где его давление меньше, и по пути наименьшего сопротивление. А значит - на улицу, в морозный воздух. Как следствие, внутренний воздух будет осушаться, просто с меньшей скоростью. Ну а при снижении влажности внутреннего воздуха парообмен через мембрану ещё больше снизится, то есть, его эффект упадёт до минимума.

2. Вариант в водопроницаемой мембраной.
Вода конденсируется на мембране, проникает по капиллярам в приточный канал, и там испаряется.
Мне представляется это более реалистичным. Хотя сомнения вызывает чистота конденсата. Не будут ли вместе с водой и другие загрязнения проникать, да ещё и бактерии развиваться, а затем испаряться в дом.

3. Разные реверсивные схемы.
Часть каналов используется для выхода воздуха, при этом в них нагреваются стенки или наполнитель, и конденсируется вода. Затем переключение, входящий воздух нагревается, вода испаряется. Проблема та же, что и в варианте 2.

Можно ли вообще сделать рекуператор не только тепла, но и одновременно воды? Сомневаюсь. То есть, в теории-то да, а вот при учёте всех сопутствующих обстоятельств, выигрыш вряд ли будет.

 

У нас расчетное удельное потребление тепловой энергии на отопление получилось 33 кВт/часов на кв. м. в год. Мониторинг прошлого отопительного сезона (правда с 20 ноября) показал, что дом реально потребляет близкую к этой цифре энергию.
В этом году мониторинг начался раньше + дом "встал". Посмотрим...

 

Зря сомневаетесь, у нас работает.