Альтернативные способы вентиляции и рекуперация воздуха

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Практика великая вещь, говорю об этом без всякой иронии.
В то же время при новом строительстве не помешают и предварительные расчеты по кол-ву теоретически возможного прохождения через конкретные ограждающие конструкции за счет парциальной диффузии (а может быть частично и за счет "поровой фильтрации") туда-сюда углекислого газа, кислорода, водяных паров и т. п.
Кроме того несмотря на Вашу и не только Вашу практику для нового строительства я бы не рекомендовал (ИМХО) вообще использовать брус. Смысла нет и нетехнологично из за большой последующей усадки. Есть и другие материалы для внутренней отделки (имитация бруса, фибролит, гипсокартон и т. п.).
Так что посчитать конкретные конструктивные решения "вентиляции через стены" в разных вариантах - однозначно полезно.

 

"Вентзазора пеноизол действительно не требует, потому что паро- и воздухопроницаемость очень высокие. Лучше утеплять не заливкой, а готовыми просушенными листами, потому что обычно их отпускают в пленке и может оставаться технологическая влага. Пеноизол рекомендую использовать только на базе смолы ВПСГ фирмы МеттЭмпласт. Я уже где-то писал на форуме, что через пару лет после начала эксплуатации дома вскрывал у себя стену в нескольких местах. Ни малейшего намека на намокание или какие-либо изменения по сравнению с первозданным видом не обнаружил." chicken 2008г форум izba. su
Это ваше письма? То есть прошло уже почти 9лет.

 

Да, это я писал.
Когда строился, решение принималось больше интуитивно, чем основываясь на тщательном расчёте. Его и сегодня затрудняюсь сделать полностью, поскольку определить диффузионное сопротивление остальных, кроме мембраны, слоёв не хватает справочных данных. Ясно, что оно не должно быть высокое, но всё же...
В отношении рекомендации ashum2014 не использовать брус в такой стене могу возразить исходя из собственного опыта. Берите не традиционный для деревянных домиков брус 150, а брус 100. Коробка из него, вкупе с последующей вертикальной обрешёткой под утеплитель, получается достаточно прочная и жёсткая, массы дерева для придания стене нужной теплоёмкости вполне достаточно. При этом значительно облегчается и ускоряется процесс монтажа, а для полной усадки под столярку и отделку достаточно выдержки собранной клети в течение одной зимы.
Сейчас в порядке совершенствования описанной конструкции пористо-диффузионной стены, в первую очередь с целью повышения её способности удерживать дефицитную зимой бытовую влагу, сделал бы следующее. Мембрану с ограниченной паропроницаемостью перенес бы на брус перед слоем пеноизола, а снаружи закрыл бы утеплитель от выветривания ещё одной, но супердиффузионной мембраной типа Тайвека. Такое изменение практически не увеличило бы общее диффузионное сопротивление конструкции, но ограничило бы прохождение водяного пара в утеплитель, который выводит влагу также и через верхний торец своего слоя. Это не значит, что нынешняя конструкция чрезмерно пересушивает воздух при работающем отоплении - падения относительной влажности в доме ниже 30% ещё не наблюдал - но всё-таки гигиенически рекомендованным диапазоном является 40-60% и постоянно удерживаться в нём было бы желательно.

 

Ибрагимов А. М. Диссертация - Нестационарный тепло - и массоперенос в многослойных ограждающих конструкциях 2006г 348стр DJVU 4.2Мб Мой диск https://yadi.sk/d/GYhqcpw2eA5FD

 

Ранее я заявлял в этой теме (сообщения №№ 100 и 102), что хочу посчитать для некоторого конкретного проекта сколько может проходить углекислого газа и др. газов через ограждающие конструкции дома за счет газопроницаемости стен и возникающей из-за пребывания людей в помещении разности парциальных давлений. Сложность возникла прежде всего в получении более менее достоверных исходных данных. Тем не менее кое-что получилось.
Приведу вначале исходные данные и результаты расчета, а потом отдельно опишу как эти данные я получил.
Исходные данные:
- следуя рекомендациям АВОК примем, что допустимая разность концентраций СО2 внутри и снаружи дома может составлять 638 ppm, что примерно равно разности парциальных давлений 64 Па.
- один человек в состоянии покоя выделяет 18 литров СО2 в час, вес которого при нормальных условиях составляет 35 грамм.
Выберем следующие варианты стен, для которых проведем расчеты по углекислому газу (внешней и внутренней обшивкой пока пренебрегаем):
- газобетон толщиной 35 см, тепловое сопротивление 4,4; паропроницаемость 0,2 мг/м час Па;
- эковата толщиной 20 см, тепловое сопротивление 4,4; паропроницаемость 0,3 мг/м час Па;
- пеноизол толщиной 15 см, тепловое сопротивление 3,8; паропроницаемость 0,2 мг/м час Па.

С учетом коррекции на разную динамическую вязкость водяных паров и углекислого газа получим, что для моего тестового домика с площадью стен и перекрытия 2-го этажа 215 м2 за один час через все ограждающие конструкции будет выходить:
через газобетонные стены 5 грамм СО2
через эковату 13,5 грамм СО2
через пеноизол 12 грамм СО2.

А один человек (см. выше) выделяет в час 35 грамм СО2. А четыре человека соответственно 140 грамм. А если учесть, что концентрация СО2 будет неравномерной по дому, то для того чтобы излишний углекислый газ выходил за счет диффузии и при этом не превышались допустимые концентрации надо чтобы стены способны были пропускали раза в 2-3 больше СО2 чем выделяется людьми при дыхании. Т. е. 250-400 грамм в час, а тут даже лучший расчет (эковата) дает только 13,5 грамм в час.

Т. е. если я не ошибся нигде на порядок и больше, то для удаления избыточного СО2 за счет диффузии надо иметь утеплитель с паропропускаемостью не менее 2 мг/м час Па.
Мне встречался только один утеплитель с такой высокой паропропускаемостью - изоплат. Но его не используют как основной утеплитель - только как ветрозащиту.

Таким образом только диффузия за счет разности парциальных давлений не способна очищать воздух от углекисого газа и соответственно и от других загрязнений тоже.

Сделаю еще одну оговорку. Для пеноизола я использовал значение паропропускаемости 0.2 мг/м час Па. В то же время в сети полно, как я понимаю перепечаток из одного источника (и полагаю ошибочного источника, кто-то просто описался, а остальные стали не думая повторять), что паропропускание пеноизола в зависимости от плотности меняется от 0.18 до 0.25 грамм ! /м час Па.

 

Для того, чтобы корректно посчитать диффузионный поток сквозь толщу строительного материала не водяного пара, а других, не меняющих при этом свое агрегатное состояние газов, нужно брать именно величину диффузионного сопротивления этого материала, а не показатель его паропроницаемости. Иначе получается полная ерунда.
Если взять в руки кусок пеноизола и плотно прижать к губам, то можно спокойно дышать сквозь него ртом, почти не замечая сопротивления. Азот, углекислота, кислород и любые другие газы из воздушной смеси, в отличие от водяного пара, конденсирующегося в воду при обычных условиях, легко проходят сквозь этот утеплитель под воздействием самой маленькой разности давления. Не случайно, что в строительной практике срединный слой пеноизола часто по функциям приравнивают к воздушному зазору. А вот воду пеноизол сквозь себя действительно пропустит очень неохотно, будет задерживать её практически всю до полного своего насыщения.
Брать показатель паропроницаемости строительной мембраны для получения представления о её диффузионном сопротивлении для других газов тоже не очень правильно. Но здесь величина ошибки должна быть значительно меньше в связи с очень маленькой толщиной этой мембраны и гораздо меньшей разницей температур между её внутренней и наружной поверхностями. В самом материале мембран, сделанных из плёнок, а не пористых нетканых материалов, конденсат фактически не образуется.

 

Продолжу. Опишу как и почему так считал.
Для расчета кол-ва диффундирующего газа я использовал следующие предположения, которые как мне показалось являются наиболее широко применяющимися:
- течение газа предполагается установившимся и ламинарным. Предположение о стационарности совершенно очевидно. Предположение о ламинарности достаточно обосновано поскольку разность парциальных давлений невелика.
- достаточно часто я встречал использование в подобных расчетах уравнения Пуазейля. Оно строго говоря выведено для течения жидкости в узких трубках, но часто применяется и для газов. Именно основываясь на нем я делал поправку на динамическую вязкость и делил полученные цифры на отношение динамической вязкости СО2 к динамической вязкости паров воды (это примерно 1.5).
- т. е. газопроницаемость для углекислого газа при прочих одинаковых условиях в 1.5 раза меньше чем газопроницаемость для водяных паров (которая и называется паропроницаемостью).

В итоге получилась возможность сделать простые количественные оценки. И если я не ошибся в исходных данных (что прошу участников форума проверить), то результат будет достаточно надежным для оценок наличия или отсутствия эффекта.

Что же касается паропроницаемости строительных мембран, то она приводится, как правило, в единицах г/м2 сутки. Измеряется она по разным методикам. Если она измеряется по ГОСТ 22900-78, то, если я правильно разобрался, измерения производятся при разности парциальных давлений водяного пара около 3200 Па - это дает возможность перечитать паропроницаемость слоя вещества из единиц г/м2 сутки в мг/м2 час Па. Например. если паропроницаемость слоя вещества (мембраны или утеплителя конкретной толщины) составляет 2400 г/м2 сутки, то в пересчете она же будет примерно 30 мг/м2 час Па. Но это еще надо еще раз перепроверить. Кстати такую паропроницаемость имеет 50 мм слой утеплителя Шэлтер Эко.
Для строительных мембран есть другая сложность. Если мембрана состоит из микропор того или иного рода - там физика процесса диффузии газов такая же как и в толстых слоях утеплителя.
Если же взять многослойную супердиффузионную мембрану, то там могут играть роль уже совершенно другие процессы переноса водяного пара и других газов. И тогда изложенный выше подход к таким мембранам неприменим.

 

Пеноизол материал интересный. Однако он может набирать большую сорбционную влажность - до 20% и к сожалению я нигде не видел ничего про то как меняется его тепловое сопротивление при увлажнении. Даже просто теплового сопротивления пеноизола для условий А и Б - нигде нет.
Для сравнения - эковата тоже может иметь сорбционную влажность 20% и при этом ее тепловое сопротивление падает процентов на 15-20.

 

Диффузия обратно пропорциональна толщине утеплителя, то есть теплоизоляционным свойствам.
либо чистый воздух через стены, либо энергосбережение.

 

Да из моих расчетов следует вроде как именно такой вывод.
Но из них же следует и другой вывод - теоретически это все же возможно совместить.
Например, если использовать изоплат как основной утеплитель, то его паропроницаемость примерно в 20 раз лучше, чем у утеплителей, которые я обсчитывал. А этого уже примерно достаточно для нужного газообмена.
Другое дело, что утепление изоплатом - это очень дорого. Так что решение с изоплатом все же исключительно теоретическое. Но оно же есть. Значит вопрос не закрыт.
Поэтому я бы выразился осторожнее - с обсчитанными утеплителями - либо чистый воздух либо энергосбережение.
И потом - расчеты важны, но и практика тоже должна учитываться.
Вот скажем chicken-A утверждает, что в его брусовом доме, утепленном пеноизолом, дышится легко. Может быть он или кто-то другой с подобным утеплением сможет провести и описать эксперимент по измерению концентрации СО2. Было бы интересно. Если конечно при таком эксперименте будет исключено влияние на концентрацию СО2 всех других факторов кроме диффузии через ограждающие конструкции. А это не так то просто сделать.

 

Это утверждаю не только я. Посторонние люди, которые впервые заходят в дом, часто сами задают вопрос, почему там так легко дышится.
Субъективные ощущения подтверждаются бытовой метеостанцией Oregon Scientific, в которой стоит газоанализатор. Станция специально заточена на то, чтобы на ступенчатой диаграмме показывать степень превышающей ПДК концентрации распространённых бытовых газов, в первую очередь углекислоты. В московской квартире она срабатывает почти постоянно, но в загородном доме исключительно редко. Индикация начальной степени загрязнения воздуха может появиться, например, в 28-метровой гостиной-кухне, если при постоянно закрытых дверях, форточке и кухонной вытяжке, там будут проводить бОльшую часть суток два взрослых человека в течение более недели. Окон там 2, одно глухое, оба с хорошим уплотнением, никаких вентиляционных отверстий не имеется. Двери две, обе межкомнатные, нормально подогнанные.

 

А в вашем газоанализаторе начальная степень загрязнения по СО2 это сколько?
Я скажем считал, что предельное допустимое кол-во СО2 в доме это примерно 0.1 об. процента (около 1000 ppm).

 

Неоднократно встречал информацию, что у людей единичные жалобы на спёртость воздуха отмечаются при 600-800 ppm, а при 1000 ppm жалуются все и начинается заметное ухудшение самочувствия.
Посмотрел ещё раз иностранные бумажки на свой AIR QUALITY MONITOR MODEL NO.: AR112C и, похоже, что ошибочно приписывал ему выдающуюся способность следить за углекислотой. Оказалось, что наряду с температурой и относительной влажностью воздуха он умеет фиксировать наличие в нём загрязнителей типа т. н. VOC (volatile organic compounds), в том числе тех, которые мы выдыхаем как продукты нашего метаболизма. А вот про углекислоту в инструкции специальных указаний не нашёл, хотя почему-то был насчет неё уверен. Значит, инструментального подтверждения субъективных ощущений по углекислоте у меня тоже нет, sorry .

 

Из темы про камыш. Показалось интересным и подходящим для этой темы https://www.forumhouse.ru/threads/177445/page-11#post-5383000

 

"В нашей деревне стоит довоенный финский дом. Стены двойные, из арболита, полость между ними заполнена тростниковыми матами. Снаружи и изнутри в стенах вентиляционные решетки. Воздух из помещения смешивается с наружным и попадает обратно в помещение. Сейчас темп. воздуха -7,-15, он дом не топит, хватает тепла от эл приборов и газ плиты."
Интересное решение - органический рекуператор. Надо понять где поставить регулируемые решетки, наверно в помещении внизу, а на фасаде вверху.
Главное не ошибиться с материалами, а то плесенью будем дышать!