WarmFires.ru

Другим способом предотвращения духоты одежды является обеспечение паропроницаемости материала одежды (ветровки). Имеется в виду, что в паронепроницаемой ветровке можно изготовить большое количество очень мелких сквозных отверстий (пор). Иными словами, речь идёт, казалось бы, о том же вентиляционном принципе, но через огромное количество микроотверстий (причем, естественно, нерегулируемых). Тем не менее, физическая сущность паропроницаемости (диффузной) в корне отличается от сущности ветропродуваемости, имеющей место в случае вентиляции. Дело в том, что воздух является вязкой субстанцией, вследствие чего движется вблизи стенок каналов (у поверхности пор) очень медленно. А это значит, что скорость движения воздуха в мелких отверстиях ограничена (рис. 15). Изготавливая в паровоздухонепроницаемой ветровке вместо нескольких относительно крупных отверстий миллион не просто мелких, а очень мелких отверстий, мы создаём крайне большие газодинамические сопротивления направленным потокам масс воздуха в узких каналах. Фактически мы создаём барьер ветру, делаем воздух в отверстиях практически неподвижным. В то же время молекулы, составляющие воздух, движутся в неподвижном воздухе так же, как в подвижном

(хаотично со средними скоростями, равными скорости звука 300 м/сек), беспрепятственно проходя туда-сюда через отверстия, усредняя состав воздуха слева и справа от отверстия (рис. 16). Происходит перемешивание двух объемов воздуха (слева и справа от отверстия) при практически полном отсутствии перемещений масс воздуха. При этом молекулы воды (так же как и молекулы углекислого газа и других антропогенов) уходят из-под одежды через микроотверстия ткани ветровки «на улицу» и вместо них (чтобы сохранить равенство давлений) с «улицы» через ветровку приходят молекулы азота и кислорода.

Рис. 15. Эпюры (пространственные распределения) скоростей газового (воздушного) потока в отверстиях разного размера (при одном и том же перепаде давлений на перфорированной мембране). Наличие вязкости заставляет газ течь у краёв отверстия медленно. Поэтому газ через мелкие отверстия проходит с трудом.

Рис. 16. Иллюстрация диффузии молекул через мелкие отверстия мембраны. При размере отверстий 0,01 мм воздух через них практически не проходит даже при сильных порывах ветра (при перепадах давления на мембране порядка ЮОПа = 0,001 атм). Однако молекулы воздуха (азота, кислорода) и водяных паров имеют размер порядка одной миллионной миллиметра и поэтому проходят через отверстие совсем не ощущая его размеров. В результате взаимной встречной диффузии происходит перемешивание газов справа и слева от мембраны. В частности, если слева сначала было много молекул воды (чёрных точек), то газ слева от мембраны осушается.

Таким образом, ограждающие конструкции можно разделить на ветро-продуваемые (ветропроницаемые) и ветронепродуваемые (ветронепроницаемые). Ветропродуваемые (ветропроницаемые) конструкции в официальных документах называются воздухопроницаемыми, что не вполне точно и создаёт множество недоразумений. Ветропродуваемые конструкции пропускают ветер (то есть массы воздуха), но многие существенно защищают от ветра, поэтому часто называются ветрозащитными. С улучшением ветрозащитных свойств изолирующего материала и с улучшением качества укладки материала (например, с уменьшением зазоров между досками или между листами картона), ветрозащитные свойства изолирующего модуля, естественно, улучшаются. Если неконтролируемое поступление воздуха через ветропродуваемые ограждающие конструкции становится настолько малым, что перестаёт влиять на тепловой баланс здания и уже не создаёт заметный воздухообмен помещения, то ограждающие конструкции называют ветронепродуваемыми (воздухонепроницаемыми, ветронепроницаемыми), хотя и пропускают молекулы воздуха.