Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

[SANSAN]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Рекуператор видимо и был задуман, чтобы решить проблему "дыхания" дома, и при этом убить сразу двух зайцев в так называмых пассивных домах - термосах, (сопротивление теплопердачи стен около 10 ед.) Но и здесь как оказалось всё далеко не в порядке. Датчики улекислого газа и принудительно включение вентиляции неотемлемая часть в таких системах, так как доведённое у жителей таких домов до болезненного состояния желание что-то наэкономить, приводит к желанию выключить рекуператор с целью экономии электроэнергии. Кроме того собранные вместе различные отделочные материалы, мебель и т.д. имеющие гигиенические сертификаты о непревышении ПДК, и вроде бы "полезные" по отдельности, приводят к превышению ПДК эмиссии вредных веществ. Здоровье ухудшается и жилище видимо принимает в этом не последнее участие. Поэтому, если даже что-то и не поддаётся количественному измерению, можно мерить это на основе субъективных ощущений, и воздушная среда в домах с материалами стен с большей пропускной способностью здесь выигрывает.

[GenaS]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Может вам дословно цитат привести из того же Фокина?

Не дождавшись цитат, отсылаю Вас к простенькой и весьма познавательной книжке
"Сравнительное исследование малых зданий" Хеймо Рахту
или отсюда
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/RAHTU_..._Rahtu_H..html
глава Утечка воздуха через поры.
стр. 159-164
Рис. 111

[Dfg]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Про эксфильтрацию зимой из Фокина.

И еще тут про тоже самое немножно
http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=1987

Во время отопительного периода имеет место эксфильтрация воздуха из верхней части здания, компенсируемая инфильтрацией в нижнюю часть.

[Dfg]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Посмотрел, Ваши ссылки, там тоже самое
При чисто поровом, извиняюсь, дыхании стен, обсуждаемом в начале теме, идут процессы инфильтрации и эксфильтрации.
О чем спор то?

А вспомнил... началось все с того, что был вопрос, если воздух из дома выкачивать через марлечку (поровая вытяжка), а ну как она замерзнет?

Я сказал, что надо точку росы, считать. Тов. Генасу, это не понравилось, в странном коменте про летние процессы... Скорее недопоняли друг друга, в чем-то.

Тем не менее считать точку росы для такой поровой вытяжки думаю необходимо.

Самый простой пример. В сильный мороз выдыхать воздух через шарф, он намокнет, снаружи появится иней, шарф не "проходит" по точке росы. А вот в оттепель, все норм. Как то так

[GenaS]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Да поймите же Вы, что у Фокина и в пр. учебниках приведена общая схема, для гипотетического здания.
Мы же здесь на форуме рассматриваем исключительно малоэтажное строительство. И я об этом уже многократно говорил...
Вы же приводите примеры-картинки 7-и этажных зданий - это лишний раз грит, о том, что Вы не понимаете разницы между высотным зданием с коллекторной вентиляцией и малоэтажным... да ещё, если с правильной, вытеснительной вентиляцией, т.е. вытяжкой в каждом помещении (рис. 111)...



P.S. А спора то и нет, я этот материал ваще-то Баламуту хотел подбросить, но забыл дать сноску.

[Dfg]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Dfg внимательно смотрит
Да... такого мне не понять, перечитайте 1 страницу треда, я говорил и говорю, о реализациях порового проветривания, а вы мне приводите зачем-то классические схемы.
Зачем мне на них смотреть? Для этого есть другие темы

[Баламут]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания


GenaS, cпасибо за материал, уже вчера скачал книжку по Вашей ссылке.
И посмотрел.
Там сказано как раз тоже, что C@t решил вынести в отдельную тему.
Надо было мне найти эту тему, и сразу сюда...

И, видимо, тоже самое Dfg называет "поровым" проветриванием.
Похоже, мы акцентируемся на разных моментах. :cry:

Правда, я цифрами ещё не занимался.

[VRE]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Прошу прощения, пытаюсь понять о чем спор, спрошу на всем доступном языке - проблемма в проветривании помещения или наоборот как избежать попадания холодного воздуха? Спрашиваю потому что существует проблемма с накоплением влажного воздуха. Дом кирпичный, стена - 0,5м (пирог кирпич 1 + пеноплекс 10мм + облицовка кирпич 1/2) отштукатурена и покрашена, все перекрытия -плита, в стжяке - поноплекс 5мм, крыша холодная - плита утеплена Пеноплекс 10 мм, окна пластиковые, водяное отопление от электрокотла, в несущей стене отверстия для вентиляции на 1 и 2 этажах, все вроде бы по уму. Эксплуатирую первую зиму сталкнулся с проблемой накопления конденсата на окнах и в углах дома (именно дома а не комнат). Конденсат на окнах выступает после приезда на выходные, особенно ночью. Углы дома дополнительно мокнут при очень влажной погоде на улице, вспомним эту дождливую осень. Приезжаю пока только на выходные поэтому за 5 дней конденсат уходит, дополнительно проветриваю через лючки чистки печки. Получается что влага проявляется как от жд человека так и с улицы . Что не так ??? Возможно ли что штукатурка и шпаклевка отдает влагу (завершил отделку в сентябре) , если да то сколько будет отдавать?
P.S. Если это Вам как то поможет в вашем споре проблем с промерзанием не наблюдаю.

[Баламут]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Обсуждение, в общем-то, предпочтительности способов удаления влаги и прочего.

Лючки для чистки печки плохи для вентиляции, т.к. выводят относительно чистый воздух из нижней части помещения, тогда как выдыхаемый собирается выше.

Вытяжные каналы нормально работают?

[Dfg]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Наткнулся на полезный пост с форумхауса (не все там всетаки безумные маньяки ) по сабжу, в разрезе деревянных стен.
Что особенно интересно, рассмотренна также дифузия углекислого газа.

Начнем с ограждающей конструкции. Независимо от составляющих материалов (дерево, пакля, кирпич, раствор и пр.) и способов формирования конструктива (брус на пакле, или без; обшивка доской в четверть, или в шпунт; кладка с расшивкой швов, или без ...), будет справедливым назвать ее пористой мембраной. Для немонолитной конструкции – мембраной с переменными характеристиками. В этом смысле, щель в стене и, даже, форточку, можно назвать большой порой.
Далее, в теле ентой мембраны имеем два процесса газопереноса, протекающих почти всегда одновременно. Пример – в открытое окно, под действием разности статических давлений снаружи и внутри помещения, втекает струя свежего воздуха (характерная скорость потока – единицы м/с), в то-же время, на границе струи и внутреннего воздуха идут процессы миграции: CO2 – из помещения внутрь струи, O2 – из струи в помещение (характерная скорость потока – единицы мм/с).
Первый - процесс газопереноса (permeation) за счет «макроскопического движения среды», вызванного разницей статических давлений газа или газовой смеси (в нашем случае - воздуха). Для расчета газопроницания (gas permeability) через пористую мембрану применим закон Дарси и производные формулы. (вариант формулы и пример расчета я приводил в посте 342 Из-за относительно большой скорости потока среды влиянием диффузии в расчетах и опытах, как правило, пренебрегают. Правда, не всегда. Скажем, при расчете утечки особо опасных газов через неплотности вакуумного трубопровода, диффузии уделяют пристальное внимание. Соответствующий экспериментально определяемый коэффициент – коэффициент газопроницаемости (в частном случае – коэффициент воздухопроницаемости). Коэффициент газопроницаемости древесины сосны: поперек волокон (заболонь, радиальный распил), в понятной размерности, равен 3,6*10-5 м3/час*Па*м (4,43*10-5 кг/час*Па*м); поперек волокон (заболонь, тангенциальный распил) - 1,31*10-5 м3/час*Па*м (1,62*10-5 кг/час*Па*м);вдоль волокон - 1,71*10-3 м3/час*Па*м (2,1*10-3 кг/час*Па*м) (источник). Теперь прикинем. Газопроницаемость сосновой доски, пусть, радиального распила, толщиной 25 мм составляет 1,77*10-3 кг/час*Па*м2. Газопроницаемость щита из той же доски собранного в шпунт равна 0,67 кг/час*Па*м2 (источник: СТО 00044807-001-2006). Разница почти в 400 раз! Хорошо виден вклад в газоперенос «больших пор» ограждающей конструкции и ничтожность вклада самой древесины. В первом приближении, те же расчеты для весьма «популярной» стены собранной « в сухую» из профилированного «частой гребенкой» бруса толщиной 200 мм, дают: газопроницаемость массива бруса – 2,2*10-4 кг/час*Па*м, газопроницаемость стены – 0,08 кг/час*Па*м2 (0,065 м3/час*Па*м2). Видим отличный показатель для организации схемы вытеснительной вентиляции. Проверим крайности. Пусть тепловой напор равен 10 Па. При скорости ветра 15 м/с (при –20С на улице) ветровой напор составит 92,4 Па, что добавит в расчет притока еще 6 м3/час с квадратного метра стены. Кратность воздухообмена в помещении объемом 50 м3 и с площадью внешней стены 12 м2 составит – 1,6 раз/час, скорость потока в межвенцовых швах 0,5 – 1 м/с. В общем, ничего криминального.
Заметьте, экспериментально воздухопроницаемость по СТО 00044807-001-2006 (в источнике, обратную величину – сопротивление воздухопроницанию) определяют при разнице давлений именно 10 Па.(привет от братьев Монгольфье )

Второй – процесс газопереноса за счет молекулярной диффузии (gas diffusion), вызванной разницей концентраций (можно читать- «парциальных давлений» DР=DС*R*T/m) газа или компонентов газовой смеси. Механизм переноса – Броуновское движение молекул. Для расчета газопроницания применим первый закон Фика и производные формулы. Есть, правда, еще Кнудсеновская диффузия, но это не наш случай. Соответствующий экспериментально определяемый коэффициент – коэффициент диффузии (в частном случае, для водяного пара – коэффициент паропроницаемости). При прочих равных условиях, коэффициент диффузии, в грубом приближении, обратно пропорционален весу молекул газа-диффузанта, что неудивительно, учитывая природу процесса . К примеру, при Т=293К, Р=0,1Мпа коэффициенты диффузии: воздух-СО2 – 12,4*10-6 м2/с (молярный вес СО2 – 44г/моль); воздух-Н2О – 21,6*10-6 м2/с (молярный вес Н2О – 18г/моль); воздух-толуол – 7,1*10-6 м2/с (молярный вес С6Н5СН3 – 92г/моль).
(источник).
Найти в открытом доступе данные по коэффициентам диффузии СО2, О2 в сухой древесине мне не удалось. Попадаются данные по диффузии, например, О2 через стенку дубовой винной бочки, или диффузии СО2 в теле груши (плода), но для нас они малоинформативны, так как преобладает диффузия газ-жидкость (характерные значения 1*10-9 м2/с). Похоже, таких данных нет совсем, так как они ... никому нафиг не нужны (последняя фраза зачеркнута) ... не находят практического применения, в частности, для расчета вентиляции. И сейчас объясню, почему.
Чтобы оценить значения коэффициентов диффузии СО2-воздух в пористых мембранах, достаточно иметь данные по соответствующим коэффициентам диффузии, например, Н2О-воздух и скорректировать их в соответствии с молярными весами диффузантов (еще лучше, в соответствии с коффициентами диффузии вне мембран).
Осталось выбрать, какой из экспериментально полученных коэффициентов паропроницаемости строительных материалов подставить в расчет.
Например, для сосны поперек волокон у нас - МЮ(СНИП)=0,06 мг/м*час*Па, у них – МЮ(DIN)=70, что, в пересчете - 0,0089 мг/м*час*Па
(источник) Разница, почти, в семь раз. Она объясняется отличием в методике измерений. У нас, по ГОСТ 25898-83, находят МЮ для пар относительной влажности 54,5%-100%. У них, по ASTM E96-00e1 (Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials), для шести стандартных пар, в том числе - 2%-50%. Указанное табличное значение коэффициента приведено, скорее всего, именно, для этого случая. При нашей методике, доля капилярных явлений в фиксируемом процессе влагопереноса, достаточно велика, что не дает возможности говорить о точном измерении, именно, газовой диффузии. Измеряется общий влагоперенос. Это не беда, ведь для расчета реального влагонакопления в стене, именно это и нужно. Для нас же, логичнее было бы ориентироваться на забугорную цифирь.
Итак, в первом приближении, коэффициент диффузии СО2-воздух в древесине сосны (поперек волокон) равен 0,0089*12,4/21,6 = 0,0051 мг/м*час*Па. Прикинем, какую долю выделяемой человеком углекислоты (при легкой работе – 32 г/час) удастся удалить через уже описанную ранее стену из бруса посредством диффузии. О диффузионном потоке через межвенцовые щели можно сразу забыть, так как его просто «сдует» внутрь помещения (напомню - разница в скоростях процессов отличается на порядки). Для упрощения расчета примем, что движение воздуха снаружи внутрь через тело бруса отсутствует. Возьмем для расчета следующие данные: концентрация СО2 на улице 0,589 г/м3 (32,72 Па), концентрация СО2 в помещении 1,25 г/м3 (69,44 Па). Разница парциальных давлений СО2 – 36,72 Па. Диффузионный поток СО2 через 12 м2 брусовой стены составит 0,0051*36,72*12/0,2 = 11,24 мг/час. От выделяемых 32 г/час за счет диффузии удалится 0,035%.
Даже если взять для расчета СНИПовский коэффициент и учесть диффузию вдоль волокон, принципиально это картины не изменит.
С уважением, bob.

[imbuzy]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Как известно зимой из за разности температур воздуха помещения и улицы, происходит явление теплового напора, т.е прохождения воздуха через наружнее ограждение внутрь дома.
Объясняется оно разностью объемных весов теплого и холодного воздуха, которое и создает необходимое давление.

Рассмотрим вклад такого дыхания стен в микроклимат помещения.

Допустим человек находится на протяжении 24 часов в комнате с размерами 5х5 метров с высотой потолков 3 метра, при этом две стены общей длинной 10 метров приходятся на наружные стены, тогда общая площадь наружных стен составит 30 м2.

Воздухообмен идет только через стены.

Толщина газобетона - 0,4 м
Проницаемость газобетона - 0,52 кг/м ч мм вод ст
Воздух будет уходить через условную вентиляцию.

Примем величину теплового напора 0,24 мм вод ст (за бортом -15, в комнате 20)
Ветер отсутствует.

Не понял физики (выделил жирным). Если речь идёт о законе Дарси, то там нет никакого "теплового напора", а есть банальная разность давлений (или градиент). Какая расность давлений будет между "за бортом" и "в комнате"? Мой ответ: никакой (что будет при наличии ветра?.. надо подумать, ну да и Вы не про ветер..)! Если нет разности давлений, то что же тогда заставит воздух двигаться сквозь поры? Мой ответ: ничто не может.
Тут скользкое место у моей точки зрения в том, что я не знаю что такое тепловой напор, и какое он отношение имеет к прохождению газа через мембрану. В вики не нашел, а серьёзной литературы нет под рукой. Скользкое место у Вашей: в том, что в законе Дарси отсутствует температура, удельный вес газа тут ни при чем, косвенно он входит через плотность в коэффициент проницаемости (если в дифференциальной форме записан), но физически с ним не связан: первичен здесь коэффициент проницаемости, т.к. закон Дарси - всего лишь закон пропорциональности между потоком и разности давлений по двум сторонам мембраны.

Ну а в контексте темы использования пористости материала стен для вентиляции у меня напрашивается следующее. Представляю себе, что из помещения воздух может выходить "за борт" по двум трубкам: малого и большого диаметра. Пусть у маленькой трубки большое сопротивление движению через неё воздуха, а в большой - сопротивления почти нет. Итог: почти весь воздухообмен будет осуществлён при помощи большой трубки (а-ля параллельное соединение резисторов). Ну и по поводу того, через что пойдёт сам воздух в случае, если разность давлений "за бортом" и "в комнате" не ноль? Имхо на месте воздуха я бы пролез через дверь, щели в потолке, поле, окнах... нежели бы пробивался через стену.

imbuzy добавил 19.03.2010 в 13:29
приведённый расчет с форумхауса имхо тоже грешен. А сама тема воздухообмена мне интересна в связи с желанием разобраться с расчетом влаги в стене и недоверием многочисленным авторам, по которым "лишняя" влага так и прёт через монолитную стену. Надеюсь не шибкое отклонение от темы? Ведь законы те же работают, просто разность давлений воздуха следует заменить на разность парциального давления воды?

[GenaS]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Не понял физики (выделил жирным). Если речь идёт о законе Дарси, то там нет никакого "теплового напора", а есть банальная разность давлений (или градиент). Какая расность давлений будет между "за бортом" и "в комнате"? Мой ответ: никакой (что будет при наличии ветра?.. надо подумать, ну да и Вы не про ветер..)! Если нет разности давлений, то что же тогда заставит воздух двигаться сквозь поры? Мой ответ: ничто не может.
Тут скользкое место у моей точки зрения в том, что я не знаю что такое тепловой напор, и какое он отношение имеет к прохождению газа через мембрану. В вики не нашел, а серьёзной литературы нет под рукой. Скользкое место у Вашей: в том, что в законе Дарси отсутствует температура, удельный вес газа тут ни при чем, косвенно он входит через плотность в коэффициент проницаемости (если в дифференциальной форме записан), но физически с ним не связан: первичен здесь коэффициент проницаемости, т.к. закон Дарси - всего лишь закон пропорциональности между потоком и разности давлений по двум сторонам мембраны.

Горе от ума...

[VRE]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Обсуждение, в общем-то, предпочтительности способов удаления влаги и прочего.
Вытяжные каналы нормально работают?

Нет, вроде сделаны по науке, но на проверку получается что не вытягивают а всасывают воздух с улицы. А что насчет сохнущей штукатурки?

[Баламут]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

Если постоянно высокая влажность, что там может высохнуть...
Разбираться Вам с вытяжкой.
В трубу, вероятно, тянет.

[SONCHIK]

Ответ: Воздухопроницаемость стен и воздушный режим здания

VRE, а как у вас организован приток? Попробуйте открыть окно и понаблюдать за вентканалом, пропадет обратная тяга или нет? Если дом еще до конца не высох, то появление конденсата на окнах вполне может быть.