Virkus.com

Main Navigation

Sub-Navigation

Content

Kuidas liigub veeaur läbi seina?

Mis on õhk?

Atmosfäär koosneb teatavasti sures osas lämmastikust, millest meil pole sooja ega külm; siis on umbes kuuendik hapnikku, mis on hea sest see laseb meil hingata. Veidike on veel süsihappegaasi ja muid vähemolulisi inertgaase. Ja siis on vesi, õigemini veeaur. Kui teiste gaaside protsentuaalne osakaal on enam-vähem teada ja ei kõigu sõltuvalt tingimustest, siis veeauru sisaldus õhus kõigub suurel määral.

Veel hullem – õhu võime veeauru lahustada muutub sõltuvalt temperatuurist. Mida kõrgem on temperatuur, seda enam veeauru mahub õhus lahustuma.

Mis on õhuniiskus?

Siinkohal väike meeldetuletus sellest, et igapäevaselt mõõdame me õhuniiskust protsentides - see tähendab kui palju sellel temperatuuril võimalikust veeaurust tegelikult õhus leidub. Et mitte jääda paljusõnaliseks, siis paar konkreetset näidet numbritega:

Olgu meil toatemperatuur 20ºC ja õhuniiskus selline tervislik 50%. Oletame, et õues on kohalik keskmisest külmem talv, kus temperatuur on krõbe -20ºC ja õhuniiskus vastikud 90%.

Näib et 90% on rohkem, kui 50% aga võta näpust - veeauru puhul ei pruugi see päriselt nii olla, nagu nähtub ka alljärgnevast tabelist:

Nagu näha, on toa õhus vett üle kümne korra rohkem kui õues ja ka selle osarõhk on suurem. Mitte täpselt nii nagu ühendatud anumate puhul aga üpris sarnaselt sellele, hakkab vesi toaõhust voolama õue suunas või õigemini hakkab veeaur ennast läbi seina õue poole suruma.

Tagasi soojuse juurde

Pöördume korraks tagasi soojuse juurde, mida meil on toas +20ºC ja õues -20ºC. Temperatuuride vahe on 40º. Arvata võib, et kui ma hakkame seina sees mõõtma temperatuure erinevates kohtades, saame umbes sellise graafiku:

Seinakonstruktsioon on seestpoolt väljapoole: silikaattellis, mineraalvill, õhekrohv. Igal materjalil on oma erisoojatakistus ja nagu näha jooniselt, langeb temperatuur seinas seestpoolt väljapoole liikudes erinevates kihtides erineva kiirusega. Silikaattellises on temperatuurimuutus väike, sest kivi juhib hästi sooja. Mineraalvill aga peab sooja paremini kinna ja sestap on ka temperatuuri muutus selles kihis.

Ja taas veeaur

Sarnaselt erinevate materjalide omadusega juhtida soojust erinevalt ehk avaldada soojuse läbi minekule erinevat takistust, avaldavad erinevad materajlide erinevat takistust ka veeauru nendest läbi minekule.

Seega püüab vee kogus toa õhus (8,9 g/m³) võrdsustuda vee kogusega õues (0,79 g/m³), milleks peab õhus sisalduv veeaur ületama erinevate seinas kasutatavate materjalide veeaurutakistuse.

Materjalide veeaurujuhtivust mõõdetakse ühikutes kg/msPa või gm/hN. Seejuures on näiteks kuusepuu veeaurujuhtivus umbes 1*10-5 gm/hN, klaasvillal 3,7810-4 gm/hN ning 0,2 mm paksusel kilel 1,6*10-9 gm/hN. Arvatagi on ülevaatlikkus sellistest ühikutest keeruline. Seepärast kasutatakse erinevate materjalide veeauru diffusioonivõime iseloomustamiseks suhtarvusid µ ja Sd.

Karakteristikud µ ja Sd

Veeauru diffusioonifaktor µ näitab, mitu korda on selle materjali veeaurutakistus suurem sama paksusega õhukihi veeaurutakistusest.

Veeauru õhu diffusiooniekvivalent Sd näitab konkreetse toote veeaurutakistust võrreldes õhuga ( Sd= µ*d, kus d on materjali paksus meetrites). Näiteks veeauru läbi laskvatel (hingavatel) kihtidel on Sd = 0,05m; veeauru tõkkematerjalidel on Sd rohkem kui 10m. Materjalikihid, mille Sd ületab 1000 meetrit, loetakse veeauru praktiliselt läbimatuks.

Tagasi näidisseina juurde. Teades, et igal kihil on sarnaselt soojajuhtivusele ka -takistusele ka veeaurujuhtivus ja -takistus ja teades veeauru sisaldust sise- ja välisõhus, saab joonistada välja õhu veeauru sisalduse graafiku seina lõikes. Vastavalt alltoodud tabelile:

Siinkohal tuletame meelde, et veeauru maksimaalne võimalik sisaldus õhus sõltub õhutemperatuurist ja see on iga temperatuuri juures üks konkreetne suurus. Enamasti on selline õhutemperatuuri ja veeauru küllastussisalduse tabel igas endast lugu pidavas füüsikaõpikus.



Niisiis võrdleme Joonisel 2 näidatud veeauru sisaldusi arvutatud punktides olevatele temperatuuridele vastavate veeauru küllastussisaldustega:

Kandes need andmed joonisele, saame pildi, kus on graafiliselt nähtav arvutuslik veeauru sisaldus seina ristlõike punktides ja samades punktides teoreetiliselt võimalik suurim veeauru sisaldus.

Nagu ülalolevalt jooniselt näha, on küllastusniiskus igas punktis kõrgem kui arvutuslik tegelik niiskusesisaldus. See tähendab, et veeauru kulgemise seisukohast on sein õige konstruktsiooniga ja kondenseerumise ohtu ei ole.

Hoopis teine on aga lugu järgmisel joonisel, millel on kujutatud sein konstruktsiooniga (väljastpoolt sissepoole): tuuletõke, klaasvill, kipsplaat.

Nagu näha, on soojustuse välimises pooles ala, mille arvutuslik niiskusesisaldus on kõrgem kui selles punktis oleva temperatuuri juures olevasse õhku üldse ära mahuks - kastepunkt on ületatud ja veeaur kondenseerub konstruktsiooni sisse. Siit ka silmaga nähtav seletus küsimusele, et miks peab kergseintes sisepinna lähedusse kindlasti paigutama aurutõkke.

Siintoodud arvutuskäigud on suhteliselt lihtsad. Tegelikus elus tuleks seinte sooja- ja kondensiarvutustes arvestada ka seinte konstruktsiooniliste iseärasustega nagu külmasillad ja liitmaterjalid - tellistel ja mördil on erinevad soojuslikud ja difusioonilised omadused. Samuti tuleks arvestada hoone orienteeritusega ilmakaarte suhtes, tuule jahutava mõjuga ja palju muuga, aga Üldpõhimõte jääb ka keeruliste arvutuste juures samaks.

Sidebar

Footer