O wentylacji zrozumiale cz. 1, wentylacja DACHY.org

Strona główna » Artykuły

PREZENTACJE

Wentylacja dachu

O wentylacji zrozumiale cz. 1

O co chodzi z tą wilgocią?
W otaczającym nas powietrzu jest sporo wilgoci, która w pewnych sytuacjach może sprawiać niemałe kłopoty. W skali "mikro" - czyli w domu -jest jej cała masa. Niektóre jej źródła to pranie, gotowanie, prysznic i oddychanie oraz naturalne fizjologiczne pocenie się organizmu. W skali "makro" natomiast - czyli na zewnątrz - wilgoć jest również wszechobecna. W końcu woda stanowi 70% powierzchni Ziemi, a na dodatek nieustannie paruje. Uwidacznia się jako para nad czajnikiem, mgła czy chmury. Naturalnym zjawiskiem jest unoszenie się do góry ogrzanego (lżejszego) powietrza. A skoro unosi się ono do góry, to w budynku przedostaje się przez poszczególne jego części i zmierza wprost do góry, pod dach. W samej przegrodzie dachowej natomiast unosi się z kolei np. od okapu ku kalenicy.

Temperatura rosy
Innym zjawiskiem fizycznym, z którego trzeba zdawać sobie sprawę, jest zdolność pochłaniania wilgoci przez powietrze. Maksymalna ilość pary (wilgoci) w gazie (którym jest też powietrze) jest ograniczona i zależy od temperatury. Ogólnie rzecz ujmując można powiedzieć że: im powietrze jest cieplejsze, tym więcej wilgoci jest w stanie wchłonąć. Natomiast im niższa jest jego temperatura, tym zdolność pochłaniania wilgoci jest mniejsza. Przeprowadźmy doświadczenie. Do powietrza o danej temperaturze możemy powoli doprowadzać wilgoć (parę) - czyli nasycać go wilgocią. Okaże się w pewnym momencie, że powietrze parą się nasyci i więcej jej nie przyjmie. A próba wprowadzenia dodatkowej ilości pary spowoduje pojawienie się mgły. Ta mgła to wilgoć, która przy danej temperaturze już nie została wchłonięta przez powietrze. To podobnie jak z jedzeniem. Powoli się nasycamy, aż najemy się tak, że już więcej nie damy rady. A czym skutkuje wprowadzenie do żołądka dodatkowej słodkiej kremówki -niech każdy sam się domyśli. Co się stanie, gdy w naszych eksperymentach zaczniemy manipulować temperaturą? Jeśli już nasycone (czyli zawierające maksymalną ilość wilgoci) powietrze podgrzejemy, to ponownie stanie się ono nienasycone i będzie mogło przyjąć jeszcze pewną ilość wilgoci - aż do ponownego nasycenia. Przeprowadźmy kolejne doświadczenie. Załóżmy, że mamy ciepłe powietrze nienasycone, czyli zawierające pewną nie maksymalną ilość wilgoci. Powietrze to zaczynamy schładzać. Wiemy, ze zimniejsze powietrze ma mniejszą zdolność magazynowania wilgoci. Tak więc schładzając je dochodzimy w pewnym momencie do temperatury, w której ilość wilgoci (ta sama, co na początku doświadczenia) stanie się ilością graniczną. W tym momencie schłodzone powietrze stanie się nasycone. Podczas dalszego schładzania zdolność wchłaniania wilgoci przez powietrze nadal spada i jej nadmiar wytrąca się z powietrza w postaci mgły. Sumaryczna ilość wilgoci w postaci mgły oraz tej, która pozostała w schłodzonym powietrzu, jest taka sama jak na początku doświadczenia. Temperatura, przy której schładzane powietrze stanie się powietrzem nasyconym, nazywa się temperaturą rosy lub punktem rosy. Od tego momentu zaczyna pozbywać się wilgoci.

Wilgotność
Należy jeszcze zdefiniować pojęcie wilgotności. Stosunek ilości pary wodnej (w gramach) do objętości gazu, czyli powietrza (w metrach sześciennych) to wilgotność bezwzględna. Wilgotność bezwzględna maksymalna (czyli maksymalna ilość wilgoci, jaka zmieści się w powietrzu) nazywana jest wilgotnością nasycenia, a ponieważ ta zależy od temperatury, to wprowadzono jeszcze pojęcie wilgotności względnej. Wilgotność względna to stosunek wilgotności bezwzględnej (w danym momencie, przy danej temperaturze) do wilgotności bezwzględnej maksymalnej, czyli do wilgotności nasycenia (w tej samej temperaturze). Wartość wilgotności względnej często wyrażana jest w procentach. Poprzyjmy teraz nasze teoretyczne rozważania przykładem. Maksymalna ilość pary wodnej w 1 m3 otaczającego nas powietrza atmosferycznego przedstawia tab. 1 (wg Gunter D. Roth). Zastanówmy się, co dzieje się podczas ochładzania powietrza od temperatury 20°C (ciepły jesienny dzień) i zawierającego na przykład 12 g pary w 1 m3 (wilgotność względna około 60%), do temperatury 0 0C (poranne jesienne chłody). Wygląda to tak: na początku mamy powietrze nienasycone, które podczas schładzania traci zdolność magazynowania pary, przechodzi przez punkt rosy i przy temperaturze 0°C może zawierać jedynie 4,8 g pary jako powietrze nasycone. A co z różnicą? Otóż te 7,2 g pary (12 - 4,8) z każdego metra sześciennego wykropli się w postaci mgły czy też rosy. Aby nie przyjmować tego wszystkiego "na wiarę", spróbujmy to zobrazować. Pomoże nam w tym domowa chłodziarka. Kropelki na ściankach i szron to właśnie efekt schładzania wilgotnego powietrza. Gdy otwieramy chłodziarkę dostaje się do niej powietrze o temperaturze pokojowej, dość wilgotne, zwłaszcza jeśli urządzenie stoi w kuchni. Po zamknięciu chłodziarki zaczyna ona schładzać powietrze, które powoli traci zdolność magazynowania wilgoci. Powietrze staje się nasycone (gdy przechodzimy do temperatury rosy) i zaczyna pozbywać się wilgoci, aż w końcu na ściankach pojawiają się kropelki, a jeśli urządzenie chłodzi do temperatur ujemnych - szron. Para z ust zimą to także obraz tego zjawiska. Wydychamy ciepłe (ok. 36°C) i wilgotne powietrze, które podczas ochłodzenia (zwłaszcza gdy powietrze ma poniżej 0°C) gwałtownie traci zdolność magazynowania wilgoci i jej nadmiaru pozbywa się właśnie w postaci widocznej pary.
No, ale może poprosimy o przykład raczej z dachu niż z lodówki - ktoś powie. Proszę bardzo.
Nad poddaszami nieużytkowymi bardzo często spotyka się dachy kryte blachą, pod którą (zwłaszcza na starszych budynkach) nie ma pełnego deskowania -nie mówiąc już o papie czy folii. W ciągu dnia na takim poddaszu trudno wytrzymać, zawsze jest tutaj gorąco i często parno (duża wilgotność względna). Mocno nagrzane powietrze wchłania sporą ilość wilgoci przedostającą się pod dach z wnętrza budynku. Natomiast nocą powietrze się schładza, a po przejściu przez temperaturę rosy zaczyna pozbywać się wilgoci, którą wchłonęło w dzień. Efektem jest wilgoć wykroplona na blasze, która szybko ostygła i stała się najzimniejszym elementem poddasza. Zadajmy sobie w takim razie jeszcze jedno pytanie: czy to zjawisko działa w drugą stronę? Na szczęście tak. Na szczęście, bo m.in. dzięki temu schnie pranie i zawilgocone pokrycie lub ocieplenie dachu. Podgrzanie nasyconego powietrza skutkuje spadkiem jego wilgotności względnej. Zauważmy, że wilgoć z prania szybciej odparuje w suchym (mała wilgotność względna) i przewiewnym pomieszczeniu, a wolniej lub wcale, w małej, zawilgoconej i zamkniętej łazience (duża wilgotność względna, czasem bliska maksymalnej).

dalej

Strona: 1 2