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¿Es necesaria una brecha de ventilación con barrera de vapor? ¿Las paredes hechas de bloques livianos necesitan un espacio de ventilación? ¿Es necesaria una brecha al colocar una barrera de vapor?

Una casa hecha de bloques porosos no se puede dejar sin un acabado resistente a la humedad; se debe enlucir, revestir con ladrillos (a menos que se proporcione aislamiento adicional, luego sin espacio) o montar fachada cortina. Foto de : Wienerberger

En paredes multicapa con aislamiento. lana mineral Es necesaria una capa de ventilación, ya que el punto de rocío generalmente se ubica en la unión del aislamiento con la mampostería o en el espesor del aislamiento, y sus propiedades aislantes se deterioran drásticamente cuando se humedecen. Foto de : YUKAR

Hoy el mercado ofrece una gran variedad. tecnologías de construcción, y esto a menudo resulta en confusión. Por ejemplo, se ha generalizado la tesis según la cual la permeabilidad al vapor de las capas de la pared debe aumentar hacia la calle: sólo así será posible evitar mojar demasiado la pared con el vapor de agua del local. A veces se interpreta de la siguiente manera: si la capa exterior de la pared está hecha de un material más denso, entonces entre ella y la mampostería de bloques porosos debe haber una ventilación. entrehierro.

A menudo se deja un hueco en las paredes revestidas de ladrillo. Sin embargo, por ejemplo, la mampostería hecha de bloques de hormigón de poliestireno livianos prácticamente no deja pasar el vapor, lo que significa que no es necesaria una capa de ventilación. Foto de : DOK-52

Cuando se utiliza para el acabado de clinker, suele ser necesario un espacio de ventilación, ya que este material tiene un bajo coeficiente de transmisión de vapor. Foto de : Klienkerhause

Mientras tanto, los códigos de construcción mencionan una capa ventilada sólo en relación con, pero en el caso general, la protección contra el anegamiento de las paredes “debe garantizarse diseñando estructuras de cerramiento con una resistencia a la permeación de vapor de las capas internas de al menos el valor requerido determinado mediante cálculo. ...” (SP 50.13330.2012, pág. 8.1). El régimen de humedad normal de las paredes de tres capas de edificios de gran altura se logra debido a que la capa interior de hormigón armado tiene una alta resistencia a la transmisión de vapor.

Error común Constructores: hay un hueco, pero no está ventilado. Foto de : MSK

El problema es que algunas estructuras de mampostería multicapa utilizadas en la construcción de viviendas de poca altura propiedades físicas más cerca a . Un ejemplo clásico es una pared hecha de (un bloque) revestida con clinker. Su capa interna tiene una resistencia a la permeabilidad al vapor (R p) igual a aproximadamente 2,7 m 2 h Pa/mg, y la capa externa es de aproximadamente 3,5 m 2 h Pa/mg (R p = δ/μ, donde δ es el espesor de la capa, μ - coeficiente de permeabilidad al vapor del material). En consecuencia, existe la posibilidad de que el aumento de humedad en el hormigón celular supere las tolerancias (6% en peso durante el período de calentamiento). Esto puede afectar el microclima del edificio y la vida útil de las paredes, por lo que tiene sentido colocar una pared de este tipo con una capa ventilada.

En tal diseño (con aislamiento con láminas de espuma de poliestireno extruido) simplemente no hay espacio para un espacio de ventilación. Sin embargo, EPS interferirá bloques de silicato de gas seco, por lo que muchos constructores recomiendan colocar una barrera de vapor en dicha pared desde el costado de la habitación. Foto de : SK-159

En el caso de una pared hecha de bloques Porotherm (y análogos) y ladrillos caravista ranurados convencionales, los indicadores de permeabilidad al vapor de las capas interior y exterior de la mampostería diferirán ligeramente, por lo que el espacio de ventilación será bastante dañino, ya que reducirá la resistencia de la pared y requieren un aumento en el ancho de la parte base de la base.

Importante:

  1. Un espacio en la mampostería deja de tener sentido si no se proporcionan entradas y salidas. En la parte inferior de la pared, inmediatamente encima del zócalo, es necesario construir rejillas de ventilación en la mampostería de revestimiento, cuyo área total debe ser al menos 1/5 del área de la sección transversal horizontal del brecha. Por lo general, las rejillas de 10x20 cm se instalan en incrementos de 2 a 3 m (lamentablemente, las rejillas no siempre están disponibles y requieren reemplazo periódico). En la parte superior, el espacio no se coloca ni se rellena con mortero, sino que se cubre con una malla de mampostería de polímero, o mejor aún, con paneles perforados de acero galvanizado con un revestimiento de polímero.
  2. La ranura de ventilación debe tener al menos 30 mm de ancho. No confundir con el tecnológico (unos 10 mm), que se deja para nivelar. revestimiento de ladrillo y durante el proceso de colocación, por regla general, se rellenan con mortero.
  3. No es necesaria una capa ventilada si las paredes se cubren desde el interior con una película de barrera de vapor y luego se termina el acabado.
hace 7 años tanya (experta en Builderclub)

Primero, describiré el principio de funcionamiento. techo aislado correctamente hecho, después de lo cual será más fácil comprender las razones de la aparición de condensación en la barrera de vapor - pos.8.

Si miras la imagen de arriba: "Techo aislado con pizarra", entonces barrera de vapor colocado debajo del aislamiento para retener el vapor de agua del interior de la habitación y así proteger el aislamiento para que no se moje. Para una estanqueidad total, las juntas de la barrera de vapor se sellan con cinta de barrera de vapor. Como resultado, los vapores se acumulan debajo de la barrera de vapor. Para que se erosionen y no empapen el revestimiento interior (por ejemplo, placa de yeso), se deja un espacio de 4 cm entre la barrera de vapor y el revestimiento interior, que se garantiza colocando el revestimiento.

El aislamiento superior está protegido contra la humedad. impermeabilización material. Si la barrera de vapor debajo del aislamiento se coloca de acuerdo con todas las reglas y está perfectamente sellada, entonces no habrá vapores en el aislamiento en sí y, en consecuencia, tampoco debajo de la impermeabilización. Pero si la barrera de vapor se daña repentinamente durante la instalación o durante el funcionamiento del techo, se crea un espacio de ventilación entre la impermeabilización y el aislamiento. Porque incluso el daño más mínimo e invisible en la barrera de vapor permite que el vapor de agua penetre en el aislamiento. Al atravesar el aislamiento, los vapores se acumulan en superficie interior película impermeabilizante. Por lo tanto, si el aislamiento se coloca cerca de película impermeabilizante, luego se mojará con el vapor de agua acumulado debajo de la impermeabilización. Para evitar que se moje el aislamiento, así como que los vapores se erosionen, debe dejarse un espacio de ventilación de 2-4 cm entre la impermeabilización y el aislamiento.

Ahora veamos la estructura de su techo.

Antes de colocar el aislamiento 9, así como la barrera de vapor 11 y la placa de yeso 12, debajo de la barrera de vapor 8 se acumulaba vapor de agua, había libre acceso de aire desde abajo y se evaporaban, por lo que no los notó. Hasta este punto, básicamente ya tenías el diseño de tejado correcto. Tan pronto como se colocó el aislamiento adicional 9 cerca de la barrera de vapor 8 existente, el vapor de agua no tenía adónde ir excepto para ser absorbido por el aislamiento. Por lo tanto, usted notará estos vapores (condensación). Unos días más tarde, colocó una barrera de vapor 11 debajo de este aislamiento y cosió la placa de yeso 12. Si colocó la barrera de vapor inferior 11 de acuerdo con todas las reglas, es decir, con una superposición de al menos 10 cm y selló todas las juntas con vapor- cinta a prueba de agua, entonces el vapor de agua no penetrará en la estructura del techo y no empapará el aislamiento. Pero antes de la colocación de esta barrera de vapor inferior 11, el aislamiento 9 tenía que secarse. Si no ha tenido tiempo de secarse, existe una alta probabilidad de que se forme moho en el aislamiento 9. Esto también amenaza el aislamiento 9 en caso del más mínimo daño a la barrera de vapor inferior 11. Porque el vapor no tendrá adónde ir excepto acumularse debajo de la barrera de vapor 8, empapando el aislamiento y favoreciendo la formación de hongos en él. Por lo tanto, de manera amistosa, es necesario quitar completamente la barrera de vapor 8 y hacer un espacio de ventilación de 4 cm entre la barrera de vapor 11 y la placa de yeso 12; de lo contrario, la placa de yeso se mojará y florecerá con el tiempo.

Ahora unas palabras sobre impermeabilización. En primer lugar, la tela asfáltica no está destinada a impermeabilizar tejados inclinados; es un material que contiene betún y, en condiciones de calor extremo, el betún simplemente fluirá hacia el alero del tejado. En palabras simples- El fieltro para techos no durará mucho en un techo inclinado, es difícil incluso decir cuánto tiempo, pero no creo que dure más de 2 a 5 años. En segundo lugar, la impermeabilización (fieltro asfáltico) no se instaló correctamente. Entre este y el aislamiento debe haber un espacio de ventilación, como se describe anteriormente. Teniendo en cuenta que el aire en el espacio debajo del techo se mueve desde el voladizo hasta la cumbrera, el espacio de ventilación se debe a que las vigas son más altas que la capa de aislamiento colocada entre ellas (las vigas en su imagen son simplemente más altas) , o colocando una contrarejilla a lo largo de las vigas. Su impermeabilización se coloca sobre el revestimiento (que, a diferencia de la contrarejilla, se extiende sobre las vigas), por lo que toda la humedad que se acumula debajo de la impermeabilización empapará el revestimiento y tampoco durará mucho. Por lo tanto, de manera amistosa, también es necesario rehacer la parte superior del techo: reemplace el material del tejado con una película impermeabilizante y colóquelo sobre las vigas (si sobresalen al menos 2 cm por encima del aislamiento) o sobre una encimera. celosía colocada a lo largo de las vigas.

Haga preguntas aclaratorias.

respuesta

Para reducir los costes asociados a la calefacción de su casa, sin duda merece la pena invertir en aislamiento de paredes. Antes de adentrarse en la búsqueda de un equipo de diseñadores de fachadas conviene prepararse adecuadamente. A continuación te presentamos una lista de los errores más comunes que se pueden cometer a la hora de aislar una casa.

Ausencia o proyecto de aislamiento de paredes mal ejecutado.

La tarea principal del proyecto es determinar el material de aislamiento térmico óptimo (lana mineral o espuma de poliestireno) y su espesor de acuerdo con construyendo códigos. Además, un proyecto de aislamiento de la casa preparado previamente brinda al cliente la oportunidad de controlar claramente el trabajo realizado por los contratistas, por ejemplo, la disposición de las láminas aislantes y la cantidad de sujetadores en metro cuadrado y formas de evitar las aberturas de ventanas, y mucho más.

Realizar trabajos a temperaturas inferiores a 5° o superiores a 25°, o durante precipitaciones

La consecuencia de esto es que el pegamento entre el aislamiento y la base se seca demasiado rápido, por lo que la adherencia entre las capas del sistema de aislamiento de la pared no es fiable.

Ignorar la preparación del sitio

El contratista debe proteger todas las ventanas de la suciedad cubriéndolas con una película. Además, (especialmente al aislar edificios grandes) es bueno que los andamios estén cubiertos con una malla, que protegerá la fachada aislada del exceso. luz de sol y el viento, permitiendo materiales de acabado secar más uniformemente.

Preparación insuficiente de la superficie

La superficie de la pared aislada debe tener suficiente capacidad de carga y ser liso, nivelado y libre de polvo para asegurar una buena adherencia del adhesivo. Se deben corregir las irregularidades del yeso y cualquier otro defecto. Es inaceptable dejar residuos de moho, eflorescencias, etc. en las paredes aisladas. Por supuesto, primero es necesario eliminar la causa de su aparición y retirarlos de la pared.

Sin barra de inicio

Al instalar el perfil base, se establece el nivel de la capa inferior de aislamiento. Esta barra también asume parte de la carga del peso. material de aislamiento térmico. Y, además, dicha tira ayuda a proteger el extremo inferior del aislamiento de la penetración de roedores.

Entre las lamas debe quedar un espacio de unos 2-3 mm.

La instalación de losas no es escalonada.

Un problema común es la aparición de espacios entre losas.

Las losas aislantes deben instalarse con cuidado y firmemente en un patrón de tablero de ajedrez, es decir, desplazadas la mitad de la longitud de la losa de abajo hacia arriba, comenzando desde la pared de la esquina.

Aplicación incorrecta de pegamento.

Es incorrecto cuando el pegado se realiza únicamente aplicando “bloopers” y no se aplica una capa de pegamento alrededor del perímetro de la hoja. La consecuencia de dicho pegado puede ser la flexión de los paneles aislantes o la marca de sus contornos en el acabado final de la fachada aislada.

Opciones para aplicar correctamente pegamento a la espuma:

  • a lo largo del perímetro en forma de franjas de 4 a 6 cm de ancho, en la superficie restante del aislamiento, "bloopers" punteados (de 3 a 8 piezas). área total el pegamento debe cubrir al menos el 40% de la lámina de espuma;
  • aplicar pegamento a toda la superficie con una espátula de cumbrera; se usa solo si las paredes están previamente enlucidas.

Nota: solución de pegamento Aplicar únicamente sobre la superficie del aislamiento térmico, nunca sobre la base.

El pegado de lana mineral requiere una masilla preliminar de la superficie de la losa. mortero de cemento frotar sobre la superficie de la lana mineral.

Fijación insuficiente del aislamiento térmico a la superficie de carga.

Esto puede ser el resultado de una aplicación descuidada del adhesivo, el uso de materiales con parámetros inadecuados o una fijación mecánica demasiado débil. Las conexiones mecánicas son todo tipo de tacos y anclajes. No escatime en la fijación mecánica del aislamiento, ya sea lana mineral pesada o espuma ligera.

El lugar de fijación con clavija debe coincidir con el lugar donde se aplica el pegamento (blooper) en el interior del aislamiento.

Los tacos deben quedar correctamente empotrados en el aislamiento. Una presión demasiado profunda provoca daños en las placas aislantes y la formación de un puente frío. Demasiado pequeño provocará un abultamiento que será visible en la fachada.

Dejar el aislamiento térmico desprotegido de las inclemencias del tiempo.

La lana mineral expuesta absorbe fácilmente el agua y la espuma de poliestireno expuesta al sol está sujeta a erosión superficial, lo que puede afectar la adherencia de las capas aislantes de las paredes. Los materiales aislantes térmicos deben protegerse de las influencias atmosféricas, tanto cuando se almacenan en una obra como cuando se utilizan para aislar paredes. Las paredes aisladas con lana mineral deben protegerse con un techo para evitar que la lluvia las moje, porque si esto sucede se secarán muy lentamente y el aislamiento húmedo no será eficaz. Las paredes aisladas con espuma plástica no pueden exponerse a una exposición prolongada a la luz solar directa. Por largo plazo nos referimos a más de 2-3 meses.

Colocación incorrecta de paneles aislantes en las esquinas de las aberturas.

Para aislar paredes en las esquinas de aberturas de ventanas o puertas, el aislamiento debe cortarse adecuadamente para que la intersección de las losas no se produzca en las esquinas de las aberturas. Esto, por supuesto, aumenta significativamente la cantidad de material de aislamiento térmico desechado, pero puede reducir significativamente el riesgo de grietas en el yeso en estos lugares.

No lijar la capa de espuma pegada

Esta operación lleva mucho tiempo y requiere bastante mano de obra. Por esta razón no es popular entre los contratistas. Como resultado, se puede formar una curvatura en la fachada.

Errores al colocar malla de fibra de vidrio.

La capa de refuerzo de aislamiento de pared proporciona protección contra daños mecánicos. Está fabricado con malla de fibra de vidrio y reduce la deformación térmica, aumenta la resistencia y previene la formación de grietas.

La malla debe quedar completamente sumergida en la capa adhesiva. Es importante que la malla quede pegada sin pliegues.

En lugares vulnerables a las cargas, se realiza una capa adicional de refuerzo: en todos los rincones de la ventana y puertas, se pegan tiras de malla de al menos 35x25 en un ángulo de 45°. Esto evita que se formen grietas en las esquinas de las aberturas.

Para fortalecer las esquinas de la casa se utilizan perfiles de esquina con malla.

No llenar las costuras entre el aislamiento.

El resultado es la formación de puentes fríos. Para rellenar huecos de hasta 4 mm de ancho, utilice espuma de poliuretano para la fachada.

No usar imprimación antes de la capa yeso decorativo

Algunas personas aplican por error yeso decorativo de acabado directamente sobre la capa de malla, abandonando una imprimación especial (no barata). Esto provoca un pegado inadecuado del yeso decorativo, la aparición de espacios grises del pegamento y una superficie rugosa de la fachada aislada. Además, después de unos años, dicho yeso se agrieta y se cae en pedazos.

Errores al aplicar yeso decorativo.

Los enlucidos de película fina se pueden realizar 3 días después de la finalización de la capa de refuerzo.

El trabajo debe organizarse de manera que el equipo trabaje sin interrupciones en al menos 2 o 3 niveles de andamio. Esto evita la aparición de color desigual en la fachada debido a su secado en diferentes momentos.

En este artículo consideraré las cuestiones de la ventilación del espacio entre paredes y la conexión entre esta ventilación y el aislamiento. En particular, me gustaría entender por qué se necesita un espacio de ventilación, en qué se diferencia de un espacio de aire, cuáles son sus funciones y si un espacio en la pared puede realizar una función de aislamiento térmico. Este tema se ha vuelto bastante relevante últimamente y genera muchos malentendidos y preguntas. Aquí doy mi opinión experta privada, basada únicamente en experiencia personal y en nada más.

Negación de responsabilidad

Después de haber escrito el artículo y haberlo releído nuevamente, veo que los procesos que ocurren durante la ventilación del espacio entre paredes son mucho más complejos y multifacéticos de lo que describí. Pero decidí dejarlo así, en una versión simplificada. Ciudadanos particularmente meticulosos, por favor escriban comentarios. Complicaremos la descripción a medida que trabajemos.

La esencia del problema (parte temática)

Entendamos el tema y acordemos los términos; de lo contrario, puede resultar que estemos hablando de una cosa, pero queremos decir cosas completamente opuestas.

Este es nuestro tema principal. La pared puede ser uniforme, por ejemplo, de ladrillo, madera, hormigón celular o fundición. Pero una pared también puede estar formada por varias capas. Por ejemplo, la propia pared (ladrillo), una capa de aislante térmico, una capa de acabado exterior.

Entrehierro

Esta es la capa de la pared. La mayoría de las veces es tecnológico. Resulta por sí solo, y sin él es imposible construir nuestro muro o es muy difícil hacerlo. Un ejemplo de ello es un elemento de pared adicional, como por ejemplo un marco nivelador.

Supongamos que tenemos una casa de madera recién construida. Queremos acabar con él. En primer lugar, aplicamos la regla y nos aseguramos de que la pared sea curva. Además, si miras la casa desde lejos, ves una casa bastante decente, pero cuando aplicas la regla a la pared, queda claro que la pared está terriblemente torcida. Bueno... no hay nada que puedas hacer al respecto. ! CON casas de madera eso pasa. Nivelamos la pared con un marco. Como resultado, se forma un espacio lleno de aire entre la pared y la decoración exterior. De lo contrario, sin un marco, no será posible hacer una decoración exterior decente de nuestra casa: las esquinas se "desintegrarán". Como resultado obtenemos entrehierro.

Recordemos esta importante característica del término que estamos considerando.

Espacio de ventilación

Esta también es una capa de la pared. Parece un espacio de aire, pero tiene un propósito. En concreto, está diseñado para la ventilación. En el contexto de este artículo, la ventilación es una serie de medidas destinadas a eliminar la humedad de la pared y mantenerla seca. ¿Se puede combinar esta capa? propiedades tecnológicas¿entrehierro? Sí, tal vez de eso se esté escribiendo este artículo, en esencia.

Física de procesos en el interior de la pared Condensación.

¿Por qué secar la pared? ¿Se está mojando o algo así? Sí, se moja. Y no es necesario lavarlo con manguera para mojarlo. La diferencia de temperatura entre el calor del día y el frescor de la noche es suficiente. El problema de mojar la pared, todas sus capas, por condensación de humedad puede ser irrelevante en un invierno helado, pero aquí entra en juego la calefacción de nuestra casa. Como resultado del hecho de que calentamos nuestras casas, el aire caliente tiende a escaparse de habitación caliente y nuevamente se produce condensación de humedad en el espesor de la pared. Así, la relevancia de secar la pared sigue siendo en cualquier época del año.

Convección

Tenga en cuenta que el sitio tiene un buen artículo sobre la teoría de la condensación en las paredes.

El aire caliente tiende a ascender y el aire frío tiende a descender. Y esto es muy desafortunado, ya que en nuestros apartamentos y casas vivimos no en el techo, donde se acumula el aire caliente, sino en el suelo, donde se acumula el aire frío. Pero parece que me he distraído.

Es imposible deshacerse por completo de la convección. Y esto también es muy lamentable.

Pero veamos una pregunta muy útil. ¿En qué se diferencia la convección en un espacio amplio de la misma convección en un espacio estrecho? Ya hemos entendido que el aire en el espacio se mueve en dos direcciones. En una superficie cálida sube y en una fría desciende. Y aquí es donde quiero hacer una pregunta. ¿Qué pasa en medio de nuestra brecha? Y la respuesta a esta pregunta es bastante complicada. Creo que la capa de aire directamente en la superficie se mueve lo más rápido posible. Atrae capas de aire cercanas. Según tengo entendido, esto sucede debido a la fricción. Pero la fricción en el aire es bastante débil, por lo que el movimiento de las capas vecinas es mucho menos rápido que el de las “pared”, pero todavía hay un lugar donde el aire que sube entra en contacto con el aire que desciende. Al parecer, en este lugar, donde se encuentran los flujos multidireccionales, ocurre algo parecido a una turbulencia. Cuanto menor es la velocidad del flujo, más débil es la turbulencia. Si el espacio es lo suficientemente ancho, estos remolinos pueden estar completamente ausentes o ser completamente invisibles.

Pero ¿y si nuestro hueco es de 20 o 30 mm? Entonces las turbulencias pueden ser más fuertes. Estos vórtices no sólo mezclarán los flujos, sino que también se ralentizarán entre sí. Parece que si haces un espacio de aire, debes esforzarte por hacerlo más delgado. Entonces dos flujos de convección con direcciones diferentes interferirán entre sí. Y eso es lo que necesitamos.

Veamos algunos ejemplos divertidos. Primer ejemplo

Tengamos una pared con un espacio de aire. La brecha está en blanco. El aire en este espacio no tiene conexión con el aire fuera del espacio. De un lado de la pared hace calor y del otro hace frío. En última instancia, esto significa que los lados internos de nuestra brecha también difieren en temperatura de la misma manera. ¿Qué pasa en la brecha? El aire en el espacio se eleva a lo largo de la superficie cálida. Cuando hace frío baja. Como se trata del mismo aire, se forma un ciclo. Durante este ciclo, el calor se transfiere activamente de una superficie a otra. Y activamente. Esto significa que es fuerte. Pregunta. ¿Nuestro espacio de aire realiza una función útil? Parece que no. Parece que nos está enfriando activamente las paredes. ¿Hay algo útil en este espacio de aire nuestro? No. No parece haber nada útil en ello. Básicamente y por los siglos de los siglos.

Segundo ejemplo.

Supongamos que hacemos agujeros en la parte superior e inferior para que el aire en el espacio se comunique con el mundo exterior. ¿Qué ha cambiado para nosotros? Y es que ahora parece que no hay ningún ciclo. O está ahí, pero también hay fugas y ventilación de aire. Ahora el aire se calienta desde la superficie cálida y, quizás parcialmente, sale volando (cálido), y el aire frío de la calle ocupa su lugar desde abajo. ¿Es bueno o malo? ¿Es muy diferente del primer ejemplo? A primera vista es aún peor. El calor sale afuera.

Tomaré nota de lo siguiente. Sí, ahora estamos calentando la atmósfera, pero en el primer ejemplo estábamos calentando la carcasa. ¿Cuánto peor es la primera opción? mejor que segundo? Sabes, creo que estas son aproximadamente las mismas opciones en términos de nocividad. Mi intuición me lo dice, así que, por las dudas, no insisto en que tengo razón. Pero en este segundo ejemplo tenemos una función útil. Ahora nuestro hueco se ha convertido en un hueco de ventilación de aire, es decir, hemos añadido la función de eliminar el aire húmedo, y por tanto secar las paredes.

¿Hay convección en el espacio de ventilación o el aire se mueve en una dirección?

¡Por supuesto que sí! De la misma manera, el aire caliente sube y el aire frío baja. Simplemente no es siempre el mismo aire. Y también hay daños por convección. Por lo tanto, no es necesario ensanchar el espacio de ventilación, al igual que el espacio de aire. ¡No necesitamos viento en el espacio de ventilación!

¿Qué tiene de bueno secar una pared?

Arriba, llamé activo al proceso de transferencia de calor en el espacio de aire. Por analogía, llamaré pasivo al proceso de transferencia de calor dentro de la pared. Bueno, tal vez esta clasificación no sea demasiado estricta, pero el artículo es mío, y en él tengo derecho a tales barbaridades. Asi que aqui esta. Una pared seca tiene una conductividad térmica mucho menor que una pared húmeda. Como resultado, el calor fluirá más lentamente desde el interior. habitación caliente al espacio de aire dañino y ser transportado al exterior también será menor. Simplemente, la convección se ralentizará, ya que la superficie izquierda de nuestra brecha ya no estará tan caliente. La física del aumento de la conductividad térmica de una pared húmeda es que las moléculas de vapor transfieren más energía cuando chocan entre sí y con las moléculas de aire que las moléculas de aire que simplemente chocan entre sí.

¿Cómo funciona el proceso de ventilación de paredes?

Bueno, es simple. Aparece humedad en la superficie de la pared. El aire se mueve a lo largo de la pared y se lleva la humedad. Cuanto más rápido se mueve el aire, más rápido se seca la pared si está mojada. Es sencillo. Pero se vuelve más interesante.

¿Qué tasa de ventilación de pared necesitamos? Esta es una de las preguntas clave del artículo. Al responderla, entenderemos mucho sobre el principio de construcción de espacios de ventilación. Dado que no se trata de agua, sino de vapor, y este último suele ser simplemente aire caliente, debemos eliminar este aire caliente de la pared. Pero al eliminar el aire caliente, enfriamos la pared. Para no enfriar la pared, necesitamos tal ventilación, tal velocidad de movimiento del aire a la que se eliminaría el vapor, pero no se quitaría mucho calor de la pared. Desafortunadamente, no puedo decir cuántos cubos por hora deberían pasar a lo largo de nuestra pared. Pero me imagino que no es mucho. Se necesita un cierto equilibrio entre los beneficios de la ventilación y los daños de la eliminación del calor.

Conclusiones provisionales

Ha llegado el momento de resumir algunos resultados, sin los cuales no querríamos avanzar.

No hay nada bueno en un espacio de aire.

Sí, de hecho. Como se muestra arriba, un simple espacio de aire no proporciona ninguna función útil. Esto debería significar que debería evitarse. Pero siempre he sido amable con el fenómeno de los espacios de aire. ¿Por qué? Como siempre, por varias razones. Y, por cierto, puedo justificar cada uno de ellos.

En primer lugar, el espacio de aire es un fenómeno tecnológico y es simplemente imposible prescindir de él.

En segundo lugar, si no puedo hacerlo, ¿por qué debería intimidar innecesariamente a los ciudadanos honestos?

Y en tercer lugar, el daño causado por el espacio de aire no ocupa el primer lugar en el ranking de daños a la conductividad térmica y errores de construcción.

Pero recuerde lo siguiente para evitar futuros malentendidos. Un espacio de aire nunca, bajo ninguna circunstancia, puede servir para reducir la conductividad térmica de una pared. Es decir, el espacio de aire no puede calentar la pared.

Y si vas a hacer un espacio, entonces debes hacerlo más estrecho, no más ancho. Entonces las corrientes de convección interferirán entre sí.

La ranura de ventilación tiene sólo una función útil.

Esto es cierto y es una pena. Pero esta única función es extremadamente, simplemente, de vital importancia. Además, es simplemente imposible vivir sin él. Además, a continuación consideraremos opciones para reducir el daño causado por las brechas de aire y ventilación manteniendo las funciones positivas de estas últimas.

Un espacio de ventilación, a diferencia de un espacio de aire, puede mejorar la conductividad térmica de la pared. Pero no porque el aire que contiene tenga una baja conductividad térmica, sino porque la pared principal o la capa de aislamiento térmico se vuelve más seca.

¿Cómo reducir los daños causados ​​por la convección del aire en el espacio de ventilación?

Evidentemente, reducir la convección significa prevenirla. Como ya hemos descubierto, podemos evitar la convección haciendo chocar dos corrientes de convección. Es decir, hacer que el espacio de ventilación sea muy estrecho. Pero también podemos llenar este vacío con algo que no detendría la convección, sino que la ralentizaría significativamente. ¿Qué podría ser?

¿Hormigón celular o silicato de gas? Por cierto, el hormigón celular y el silicato de gas son bastante porosos y estoy dispuesto a creer que hay una convección débil en un bloque de estos materiales. Por otro lado, nuestro muro es alto. Pueden ser 3 o 7 o mas metros altura. Cuanto mayor sea la distancia que tenga que recorrer el aire, más poroso debe ser el material que debemos tener. Lo más probable es que el hormigón celular y el silicato de gas no sean adecuados.

Además, la madera, los ladrillos cerámicos, etc., no son adecuados.

¿Espuma de poliestireno? ¡No! La espuma de poliestireno tampoco es adecuada. No es demasiado fácilmente permeable al vapor de agua, especialmente si necesita recorrer más de tres metros.

¿Grandes materiales? ¿Te gusta la arcilla expandida? He aquí, por cierto, una propuesta interesante. Probablemente podría funcionar, pero la arcilla expandida es demasiado incómoda de usar. Se llena de polvo, se despierta y todo eso.

¿Lana de baja densidad? Sí. Creo que el algodón de muy baja densidad es el líder para nuestros propósitos. Pero el algodón no se produce en una capa muy fina. Puedes encontrar lienzos y losas de al menos 5 cm de espesor.

Como muestra la práctica, todos estos argumentos son buenos y útiles sólo en términos teóricos. EN vida real puedes hacerlo de manera mucho más simple y prosaica, sobre lo cual escribiré de manera patética en la siguiente sección.

¿El resultado principal o, después de todo, qué se debe hacer en la práctica?

  • Al construir una casa personal, no debe crear deliberadamente espacios de aire y ventilación. No obtendrás muchos beneficios, pero puedes causar daño. Si la tecnología de la construcción le permite prescindir de un espacio, no lo haga.
  • Si no puede prescindir de un espacio, debe dejarlo. Pero no deberías ampliarlo más de lo que exigen las circunstancias y el sentido común.
  • Si tiene un espacio de aire, ¿vale la pena ampliarlo (convertirlo) en un espacio de ventilación? Mi consejo: “No te preocupes y actúa según las circunstancias. Si parece que sería mejor hacerlo, o simplemente lo quieres, o si es una posición de principios, entonces haz una de ventilación, pero si no, deja la de aire”.
  • Nunca, bajo ninguna circunstancia, utilice materiales que sean menos porosos que los materiales de la propia pared al realizar acabados exteriores. Esto se aplica al fieltro para tejados, al penoplex y, en algunos casos, al poliestireno expandido (poliestireno expandido), así como a la espuma de poliuretano. Tenga en cuenta que si se instala una barrera de vapor completa en la superficie interior de las paredes, el incumplimiento de este punto no causará más daños que los sobrecostos.
  • Si está haciendo una pared con aislamiento externo, use algodón y no deje espacios de ventilación. Todo se secará maravillosamente a través del algodón. Pero en este caso, aún es necesario proporcionar acceso de aire a los extremos del aislamiento desde abajo y desde arriba. O simplemente encima. Esto es necesario para que exista convección, aunque débil.
  • Pero, ¿qué hacer si la casa está acabada con material impermeable en el exterior mediante tecnología? Por ejemplo, ¿una casa de madera con una capa exterior de OSB? En este caso, es necesario proporcionar acceso de aire al espacio entre las paredes (abajo y arriba) o proporcionar una barrera de vapor dentro de la habitación. Me gusta mucho más la última opción.
  • Si se proporcionó una barrera de vapor al instalar la decoración interior, ¿vale la pena hacer espacios de ventilación? No. En este caso, la ventilación de la pared es innecesaria, porque no hay acceso a la humedad de la habitación. Las ranuras de ventilación no proporcionan ningún aislamiento térmico adicional. Simplemente secan la pared y listo.
  • Protección contra el viento. Creo que no es necesaria la protección contra el viento. El papel de cortavientos lo desempeña notablemente bien por sí solo. acabado exterior. Revestimientos, revestimientos, azulejos, etc. Además, de nuevo, en mi opinión personal, las grietas en el revestimiento no contribuyen lo suficiente a que se disipe el calor como para utilizar protección contra el viento. Pero esta opinión es mía, es bastante controvertida y no instruyo al respecto. Una vez más, los fabricantes de protección contra el viento también "quieren comer". Por supuesto, tengo una justificación de esta opinión y puedo dársela a los interesados. Pero en cualquier caso hay que recordar que el viento enfría mucho las paredes, y el viento es un motivo de preocupación muy grave para quienes quieren ahorrar en calefacción.

¡¡¡ATENCIÓN!!!

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hay un comentario

Si no hay claridad, lea la respuesta a la pregunta de una persona para quien tampoco todo estaba claro y me pidió que volviera al tema.

Espero que el artículo anterior haya respondido muchas preguntas y haya aportado claridad.
Dmitri Belkin

Artículo creado el 11/01/2013

Artículo editado el 26/04/2013

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Al aislar paredes casa de madera Muchos cometen al menos uno de los cuatro errores más insidiosos que conducen a una rápida descomposición de las paredes.

Es importante entender que el cálido espacio interior de la casa siempre está saturado de vapores. El vapor está contenido en el aire exhalado por una persona y se forma en grandes cantidades en baños y cocinas. Además, cuanto mayor sea la temperatura del aire, mayor será la cantidad de vapor que podrá contener. A medida que baja la temperatura, disminuye la capacidad de retener la humedad en el aire y el exceso cae en forma de condensación sobre superficies más frías. ¿A qué conducirá la reposición de humedad? estructuras de madera– no es difícil de adivinar. Por tanto, me gustaría identificar cuatro errores principales que pueden conducir a un resultado triste.

Aislar paredes desde el interior es muy indeseable., ya que el punto de rocío se desplazará hacia el interior, lo que provocará la condensación de humedad en la fría superficie de madera de la pared.

Pero si esta es la única opción de aislamiento disponible, entonces es necesario cuidar la presencia de una barrera de vapor y dos espacios de ventilación.

Idealmente, el “pastel” de la pared debería verse así:
- decoración de interiores;
- espacio de ventilación ~30 mm;
- barrera de vapor de alta calidad;
- aislamiento;
- membrana (impermeabilización);
- segundo espacio de ventilación;
- pared de madera.

Debe recordarse que cuanto más gruesa sea la capa de aislamiento, menor será la diferencia entre las temperaturas externa e interna, necesaria para la formación de condensación en pared de madera. Y para garantizar el microclima necesario entre el aislamiento y la pared, se perforan varios orificios de ventilación (respiraderos) con un diámetro de 10 mm en la parte inferior de la pared a una distancia de aproximadamente un metro entre sí.
Si la casa está ubicada en regiones cálidas y la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la habitación no supera los 30-35 ° C, entonces, en teoría, la segunda ranura de ventilación y la membrana se pueden eliminar colocando el aislamiento directamente en la pared. Pero para estar seguro, es necesario calcular la posición del punto de rocío a diferentes temperaturas.

Usar una barrera de vapor para aislamiento externo.

Colocar una barrera de vapor en el exterior de la pared es un error más grave, especialmente si las paredes del interior de la habitación no están protegidas por esta misma barrera de vapor.

La madera absorbe bien la humedad del aire y, si está impermeabilizada por un lado, espere problemas.

La versión correcta del "pastel" para aislamiento externo se ve así:

Acabado interior (9);
- barrera de vapor (8);
- pared de madera (6);
- aislamiento (4);
- impermeabilización (3);
- espacio de ventilación (2);
- acabado exterior (1).

Uso de aislamiento con baja permeabilidad al vapor.

El uso de aislamientos con baja permeabilidad al vapor al aislar paredes exteriores, como paneles de espuma de poliestireno extruido, equivaldrá a colocar una barrera de vapor en la pared. Dicho material prohibirá la entrada de humedad en una pared de madera y contribuirá a su pudrición.

En las paredes de madera se coloca aislamiento con una permeabilidad al vapor equivalente o mayor que la madera. Aquí son perfectos varios aislamientos de lana mineral y lana ecológica.

Sin espacio de ventilación entre el aislamiento y el acabado exterior.

Los vapores que han penetrado en el aislamiento se pueden eliminar eficazmente solo si hay una superficie ventilada permeable al vapor, que es una membrana a prueba de humedad (impermeabilización) con un espacio de ventilación. Si se coloca el mismo revestimiento cerca de él, la salida de vapor se verá muy obstaculizada y la humedad se condensará dentro del aislamiento o, peor aún, en una pared de madera con todas las consecuencias consiguientes.

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Calificación del artículo:

¿Es necesaria una barrera de vapor al aislar una casa de madera hecha de madera desde el exterior? ¿Cuál es la diferencia entre una barrera de vapor y c c d arriba y abajo?

En el último artículo hablamos sobre películas poliméricas en varias superficies. Hoy veremos más de cerca cómo instalar una barrera de vapor en el techo y qué materiales se pueden utilizar. Por costumbre, las películas de polímero se denominan barreras de vapor, pero la esencia radica en el propósito funcional de la capa de no permitir el paso del vapor, y una gama bastante amplia de materiales se incluye en este criterio. Naturalmente, los métodos de instalación también varían.

Materiales con propiedades de barrera de vapor.

La masilla bituminosa se puede aplicar con brocha o rodillo.

Antes de decirnos cómo colocar una barrera de vapor en el techo, debe decidir los materiales. La capacidad de retener vapor la poseen:

  • materiales bituminosos;
  • caucho líquido;
  • películas de polímeros;

La película de barrera de vapor para el techo se fija a un revestimiento prefabricado, al igual que los materiales laminados. Directamente sobre el techo, generalmente de hormigón, se colocan caucho líquido, masillas bituminosas y aislamiento en rollo. Por lo tanto, para decidir qué barrera de vapor es mejor para el techo específicamente en su caso, debe partir de la presencia o ausencia de revestimiento.

Mucha gente cree que película de barrera de vapor para el techo no deja pasar la humedad en absoluto, aunque en realidad no es así.

En primer lugar, es casi imposible instalarlo de modo que la capa quede completamente sellada y, en segundo lugar, incluso la propia película deja pasar una pequeña cantidad de vapor. Características importantes:

  • carga de rotura longitudinal y transversal;
  • resistencia a la permeación del vapor;
  • resistencia al agua;
  • Resistencia a los rayos UV.

La colocación de una barrera de vapor en el techo solo reduce al mínimo la penetración de humedad en el aislamiento térmico o en el propio techo. Con el nivel actual de tecnología, simplemente no existe ninguna posibilidad técnica de eliminar por completo este proceso.

Métodos de instalación de barrera de vapor.

La película de polímero se fija con una grapadora de construcción.

La instalación de la barrera de vapor en el techo debe considerarse para cada material por separado para poder obtener una comprensión completa de las técnicas de instalación. Empecemos desde lejos, concretamente con los materiales bituminosos. Básicamente, se posicionan como , y también tienen propiedades de barrera de vapor. Dichos materiales se utilizan para aislar el piso del sótano (techo del sótano). Existen dos tipos de materiales bituminosos barrera de vapor para techos:

  • masilla;
  • rollos.

Los rollos pueden ser comunes o autoadhesivos, lo que afecta el método de instalación. Están pegados o fusionados a la superficie de trabajo. La masilla se utiliza como pegamento. Incluso al colocar rollos de betún autoadhesivos mediante el método de fusión, no está de más tratar previamente la superficie de trabajo con masilla, aunque puede prescindir de ella. En ambos casos el aislamiento se aplica en dos capas, si es en rollos se deben espaciar las juntas.

La aparición de más y más nuevos materiales modernos complica la pregunta: "¿Qué barrera de vapor elegir para el techo?".

Uno de los materiales impermeabilizantes progresivos que no deja pasar el vapor es el caucho líquido.

Consta de dos componentes que, cuando se mezclan, forman un material similar al caucho. Es muy elástico y tiene buena adherencia a cualquier superficie. Aplicar mediante compresor mediante pulverizador de dos chorros. La mezcla de los componentes se produce en la intersección de las antorchas, una fracción de segundo antes del contacto del caucho líquido con la superficie de trabajo. La polimerización ocurre casi instantáneamente.

Consideraremos el método de instalación de una barrera de vapor en el techo para materiales de película y láminas juntos, ya que en ambos casos la instalación se realiza encima del revestimiento. Entonces, lo primero que necesitas es hacer el revestimiento. Se coloca aislamiento entre las guías. Se extiende una barrera de vapor sobre el revestimiento, no debe combarse. El material se fija a bloques de madera mediante una grapadora de construcción. Cada cinta posterior se coloca superpuesta, las juntas se sellan con cinta adhesiva:

  • para materiales laminados: cinta recubierta de aluminio;
  • para películas: cinta especial de doble cara.

Existe una diferencia entre cómo colocar una película de barrera de vapor en el techo y los materiales de lámina, es decir, de qué lado. Las películas se colocan a ambos lados, ya que no dejan pasar el vapor en ambas direcciones. Los materiales de aluminio se colocan con el lado brillante dentro de la habitación. Se instala un acabado encima de la barrera de vapor.

¿Es necesaria una brecha al colocar una barrera de vapor?

Al colocar una barrera de vapor en el revestimiento, es necesario dejar un espacio.

Una de las preguntas más habituales es cómo instalar una barrera de vapor en el techo: con o sin hueco. Estamos hablando del espacio entre el film y el aislamiento, así como entre el film y el acabado. El vapor pasa de un ambiente cálido a uno frío, de una habitación con calefacción a una sin calefacción o a la calle. En consecuencia, la película se coloca entre el ambiente cálido y el aislamiento. El vapor encuentra la capa aislante y, al no encontrar salida, una parte regresa a la habitación y otra se condensa en la película.

Si no hay espacio entre la barrera de vapor y decoración de interiores paredes, estas últimas entrarán en contacto con la humedad condensada. Como resultado, con el tiempo aparecerá moho y el material de acabado se deteriorará. Si hay un espacio, la humedad tendrá la oportunidad de evaporarse, por lo que en este caso se necesita una zona de aire amortiguador.

El espacio entre la película y el aislamiento es completamente innecesario, ya que esa pequeña parte de la humedad que ingresa al aislamiento térmico aún se aleja de la barrera de vapor. Si la torta de aislamiento térmico se hace incorrectamente y el vapor no puede escapar del aislamiento, entonces la brecha no afectará la situación de ninguna manera. El problema sólo puede solucionarse eliminando los errores de instalación.

Resultados

De nuestro artículo de hoy aprendimos que la barrera de vapor es propósito funcional capa, que se puede realizar con masillas bituminosas y materiales en rollo, caucho líquido, películas poliméricas y materiales laminados. Vimos cómo colocar una barrera de vapor al techo:

  • los materiales bituminosos y el caucho líquido se aplican directamente al techo (generalmente hormigón);
  • Las películas poliméricas y los materiales de lámina se unen al revestimiento encima del aislamiento y protegen el aislamiento térmico de la entrada de humedad.

Al instalar materiales de película y láminas, es necesario dejar un espacio entre la barrera de vapor y la decoración interior, pero no es necesario dejar un espacio entre la barrera de vapor y el aislamiento.

Espacio de ventilación en casa de madera- Este es un momento que a menudo plantea muchas preguntas entre las personas que se dedican al aislamiento de su propia casa. Estas preguntas surgen no en vano, ya que la necesidad de un espacio de ventilación es un factor que tiene una gran cantidad de matices, de los que hablaremos en el artículo de hoy.

El hueco en sí es el espacio que se sitúa entre el revestimiento y la pared de la casa. Una solución similar se implementa utilizando barras que se fijan en la parte superior de la membrana cortavientos y en los elementos de acabado externos. Por ejemplo, el mismo revestimiento siempre está sujeto a rejas que ventilan la fachada. A menudo se utiliza una película especial como aislamiento, con la que la casa, de hecho, queda completamente envuelta.

Muchos se preguntarán con razón: ¿realmente no es posible coger y fijar el revestimiento directamente a la pared? ¿Simplemente se alinean y forman un área ideal para instalar el revestimiento? De hecho, existen una serie de reglas que determinan la necesidad o inutilidad de organizar una fachada de ventilación. Averigüemos si se necesita un espacio de ventilación en una casa de madera.

¿Cuándo se necesita un espacio de ventilación (espacio de ventilación) en una casa de madera?

Entonces, si está pensando en si es necesario un espacio de ventilación en la fachada de su casa en construcción, preste atención a la siguiente lista:

  • Cuando está mojado Si el material aislante pierde sus propiedades cuando está mojado, entonces es necesario dejar un espacio; de lo contrario, todo el trabajo, por ejemplo, para aislar una casa, será completamente en vano.
  • Permeación de vapor El material con el que están hechas las paredes de su casa permite que el vapor pase a la capa exterior. Aquí, sin organizar el espacio libre entre la superficie de las paredes y el aislamiento, es simplemente necesario.
  • Prevenir el exceso de humedad Una de las preguntas más comunes es la siguiente: ¿es necesario un espacio de ventilación entre las barreras de vapor? Si el acabado es una barrera de vapor o un material que condensa la humedad, se debe ventilar constantemente para que no quede retenido el exceso de agua en su estructura.

En cuanto al último punto, la lista de modelos similares incluye los siguientes tipos de revestimiento: revestimiento vinílico y metálico, chapas perfiladas. Si están bien cosidos a una pared plana, el agua restante acumulada no tendrá adónde escapar. Como resultado, los materiales pierden rápidamente sus propiedades y también comienzan a deteriorarse externamente.

¿Es necesario dejar un espacio de ventilación entre el revestimiento y el OSB?

Respondiendo a la pregunta de si se necesita un espacio de ventilación entre el revestimiento y OSB (del inglés - OSB), también es necesario mencionar su necesidad. Como ya se mencionó, el revestimiento es un producto que aísla el vapor y el tablero OSB está hecho de astillas de madera, que acumulan fácilmente la humedad residual y pueden deteriorarse rápidamente bajo su influencia.

Razones adicionales para utilizar un espacio de ventilación

Veamos algunos puntos más obligatorios cuando la autorización es un aspecto necesario:

  • Prevenir la putrefacción y las grietas El material de la pared debajo de la capa decorativa es propenso a deformarse y deteriorarse cuando se expone a la humedad. Para evitar que se pudran y se formen grietas, basta con ventilar la superficie y todo irá bien.
  • Prevenir la condensación El material de la capa decorativa puede contribuir a la formación de condensación. Este exceso de agua debe eliminarse inmediatamente.

Por ejemplo, si las paredes de tu casa son de madera, entonces nivel aumentado la humedad afectará negativamente el estado del material. La madera se hincha, comienza a pudrirse y los microorganismos y bacterias pueden instalarse fácilmente en su interior. Por supuesto, una pequeña cantidad de humedad se acumulará en el interior, pero no en la pared, sino en una capa de metal especial, a partir de la cual el líquido comienza a evaporarse y a ser arrastrado por el viento.

¿Es necesario dejar un espacio de ventilación en el suelo?

Aquí es necesario tener en cuenta varios factores que determinan si es necesario hacer un espacio en el piso:

  • Si ambos pisos de su casa tienen calefacción, entonces no es necesario dejar un espacio Si solo se calienta el primer piso, basta con colocar una barrera de vapor de lado para evitar que se forme condensación en los techos.
  • ¡La ranura de ventilación debe fijarse únicamente al suelo acabado!

Respondiendo a la pregunta de si es necesaria una ranura de ventilación en el techo, cabe señalar que en otros casos esta idea es puramente opcional y también depende del material elegido para aislar el suelo. Si absorbe humedad, entonces simplemente se necesita ventilación.

Cuando no se necesita un espacio de ventilación

A continuación se presentan algunos casos en los que no es necesario implementar este aspecto de la construcción:

  • Si las paredes de la casa son de hormigón Si las paredes de su casa están hechas, por ejemplo, de hormigón, entonces no es necesario hacer un espacio de ventilación, ya que este material no permite que el vapor pase de la habitación al exterior. En consecuencia, no habrá nada que ventilar.
  • Si hay una barrera de vapor dentro de la habitación. si con adentro Si la habitación tiene instalada una barrera de vapor, tampoco es necesario organizar el espacio. El exceso de humedad simplemente no saldrá a través de la pared, por lo que no es necesario secarla.
  • Si las paredes están tratadas con yeso. Si sus paredes están tratadas, p. yeso de fachada, entonces la brecha no es necesaria. En el caso de que el material de tratamiento externo permita el paso del vapor, no se requieren medidas adicionales para ventilar la carcasa.

Ejemplo de instalación sin hueco de ventilación

Como pequeño ejemplo, veamos un ejemplo de instalación sin necesidad de hueco de ventilación:

  • Al principio hay una pared.
  • Aislamiento
  • Malla de refuerzo especial
  • Taco tipo hongo utilizado para sujetar
  • Yeso de fachada

Así, cualquier cantidad de vapor que penetre en la estructura del aislamiento será eliminada inmediatamente a través de la capa de yeso, así como a través de pintura permeable al vapor. Como habrás notado, no hay espacios entre el aislamiento y la capa decorativa.

Respondemos a la pregunta de por qué se necesita un espacio de ventilación.

El espacio es necesario para la convección del aire, lo que puede secar el exceso de humedad y tener un efecto positivo en la seguridad. materiales de construcción. La idea misma de este procedimiento se basa en las leyes de la física. Desde la escuela sabemos que el aire caliente siempre sube y el aire frío desciende. En consecuencia, siempre está en estado circulante, lo que evita que el líquido se deposite en las superficies. En la parte superior, por ejemplo, del revestimiento, siempre se realizan perforaciones por las que el vapor sale y no se estanca. ¡Todo es muy sencillo!

Digamos unas palabras sobre el transformador.




Para un novato en electrónica de potencia, el transformador es uno de los temas más confusos.
- No está claro por qué una máquina de soldar china tiene un pequeño transformador en un núcleo E55, produce una corriente de 160 A y se siente genial. Pero en otros dispositivos cuesta el doble por la misma corriente y se calienta increíblemente.
- No está claro: ¿es necesario hacer un hueco en el núcleo del transformador? Algunos dicen que es beneficioso, otros creen que la brecha es perjudicial.
¿Qué número de vueltas se considera óptimo? ¿Qué inducción en el núcleo puede considerarse aceptable? Y mucho más tampoco está del todo claro.

En este artículo intentaré aclarar las preguntas que surgen con frecuencia, y el propósito del artículo no es obtener un método de cálculo hermoso e incomprensible, sino familiarizar más al lector con el tema de discusión, para que después de leer el artículo tenga una mejor idea de lo que se puede esperar de un transformador y a qué prestar atención al elegirlo y calcularlo. Depende del lector juzgar cómo resultará esto.

¿Dónde empezar?



Generalmente comienzan con la elección de un núcleo para resolver un problema específico.
Para ello es necesario saber algo sobre el material del que está hecho el núcleo, sobre las características de los núcleos fabricados con este material. varios tipos, y cuanto más, mejor. Y, por supuesto, es necesario imaginar los requisitos del transformador: para qué se utilizará, a qué frecuencia, qué potencia debe entregar a la carga, las condiciones de refrigeración y, quizás, algo específico.
Hace apenas diez años, para obtener resultados aceptables era necesario disponer de muchas fórmulas y realizar cálculos complejos. No todo el mundo quería hacer trabajos de rutina, y el diseño de un transformador se llevaba a cabo con mayor frecuencia mediante un método simplificado, a veces al azar y, por regla general, con cierta reserva, al que incluso se le dio un nombre que reflejaba bien la situación: “coeficiente de miedo”. Y, por supuesto, este coeficiente está incluido en muchas recomendaciones y fórmulas de cálculo simplificadas.
Hoy la situación es mucho más sencilla. Todos los cálculos rutinarios se incluyen en programas con una interfaz fácil de usar. Los fabricantes de materiales de ferrita y núcleos elaborados con ellos exponen las características detalladas de sus productos y ofrecen herramientas de software para seleccionar y calcular transformadores. Esto le permite aprovechar al máximo las capacidades del transformador y utilizar un núcleo del tamaño exacto que proporcionará la potencia requerida, sin el coeficiente mencionado anteriormente.
Y debes comenzar modelando el circuito en el que se utiliza este transformador. Del modelo se pueden tomar casi todos los datos iniciales para calcular el transformador. Luego debe decidir el fabricante de los núcleos del transformador y obtener información completa sobre sus productos.
Este artículo utilizará el modelado gratuito como ejemplo. programa accesible y su actualización LTespecia IV y como fabricante de núcleos, la conocida empresa rusa EPCOS, que ofrece el programa "Ferrite Magnetic Design Tool" para seleccionar y calcular sus núcleos.

Proceso de selección de transformadores.

Seleccionaremos y calcularemos un transformador usando el ejemplo de su uso en una fuente de energía de soldadura para una máquina semiautomática, diseñada para una corriente de 150 A a un voltaje de 40 V, alimentada por una red trifásica.
El producto de una corriente de salida de 150 A y un voltaje de salida de 40 V da al dispositivo una potencia de salida Pout = 6000 W. Coeficiente acción útil la parte de salida del circuito (desde los transistores hasta la salida) se puede tomar igual aSalida de eficiencia = 0,98. Entonces la potencia máxima suministrada al transformador es
Rtrmáx = Puchero / Eficienciafuera = 6000W / 0,98 = 6122W.
Elegimos que la frecuencia de conmutación de los transistores sea de 40 a 50 KHz. En este caso particular, es óptimo. Para reducir el tamaño del transformador, se debe aumentar la frecuencia. Pero un aumento adicional de la frecuencia conduce a un aumento de las pérdidas en los elementos del circuito y, cuando se alimenta desde una red trifásica, puede provocar una rotura eléctrica del aislamiento en un lugar impredecible.
En Rusia, las ferritas tipo E más disponibles están hechas de material N87 de EPCOS.
Utilizando el programa Ferrite Magnetic Design Tool determinaremos el núcleo adecuado para nuestro caso:

Notemos de inmediato que la definición será una estimación, ya que el programa asume un circuito rectificador en puente con un devanado de salida y, en nuestro caso, un rectificador con un punto medio y dos devanados de salida. Como resultado, deberíamos esperar un ligero aumento en la densidad de corriente en comparación con lo que incluimos en el programa.
El núcleo más adecuado es el E70/33/32 fabricado con material N87. Pero para que pueda transmitir una potencia de 6 kW es necesario aumentar la densidad de corriente en los devanados a J = 4 A/mm 2, permitiendo un mayor sobrecalentamiento del cobre dTCu[K] y poner el transformador en un ventilador para reducir la resistencia térmica Rth[° C/ W] a Rth = 4,5 °C/W.
Para utilizar el núcleo correctamente, es necesario estar familiarizado con las propiedades del material N87.
Del gráfico de permeabilidad versus temperatura:

de ello se deduce que la permeabilidad magnética primero aumenta hasta una temperatura de 100 °C, después de lo cual no aumenta hasta una temperatura de 160 °C. En el rango de temperatura de 90° C a 160 ° C los cambios no superan el 3%. Es decir, los parámetros del transformador que dependen de la permeabilidad magnética en este rango de temperatura son los más estables.

De los gráficos de histéresis a temperaturas de 25 ° C y 100 ° C:


Se puede observar que el rango de inducción a una temperatura de 100 °C es menor que a una temperatura de 25 °C. Debe tenerse en cuenta como el caso más desfavorable.

Del gráfico de pérdidas versus temperatura:

De ello se deduce que a una temperatura de 100 ° C las pérdidas en el núcleo son mínimas. El núcleo está adaptado para funcionar a una temperatura de 100 ° C. Esto confirma la necesidad de utilizar las propiedades del núcleo a una temperatura de 100 ° C al modelar.

Las propiedades del núcleo E70/33/32 y del material N87 a una temperatura de 100 °C se detallan en la pestaña:

Utilizamos estos datos para crear un modelo de la parte de potencia de la fuente de corriente de soldadura.

Archivo de modelo: HB150A40Bl1.asc

Dibujo;

La figura muestra un modelo de la parte de potencia del circuito de medio puente de la fuente de alimentación de una máquina de soldar semiautomática, diseñada para una corriente de 150 A a un voltaje de 40 V, alimentada desde una red trifásica.
La parte inferior de la figura representa el modelo " ". ( descripción del funcionamiento del esquema de protección en formato .doc). Las resistencias R53 - R45 son un modelo de resistencia variable RP2 para configurar la corriente de protección ciclo por ciclo, y la resistencia R56 corresponde a la resistencia RP1 para configurar el límite de corriente de magnetización.
El elemento U5 llamado G_Loop es una adición útil a LTspice IV de Valentin Volodin, que le permite ver el bucle de histéresis del transformador directamente en el modelo.
Obtendremos los datos iniciales para calcular el transformador en el modo más difícil para él: con el voltaje de suministro mínimo permitido y el llenado máximo de PWM.
La siguiente figura muestra los oscilogramas: rojo - voltaje de salida, azul - corriente de salida, verde - corriente en el devanado primario del transformador.

También es necesario conocer las corrientes cuadráticas medias (RMS) en los devanados primario y secundario. Para hacer esto, usaremos nuevamente el modelo. Seleccionemos las gráficas de corriente en los devanados primario y secundario en estado estacionario:


Pasamos el cursor sobre las inscripciones una a una.en la parte superior de I(L5) e I(L7) y con la tecla "Ctrl" presionada, haga clic con el botón izquierdo del mouse. En la ventana que aparece leemos: la corriente RMS en el devanado primario es igual (redondeada)
Irms1 = 34 A,
y en la secundaria -
Irms2 = 102 A.
Veamos ahora el bucle de histéresis en estado estacionario. Para hacer esto, haga clic con el botón izquierdo del mouse en el área de la etiqueta en el eje horizontal. Aparece el inserto:

En lugar de la palabra "tiempo" en la ventana superior escribimos V(h):

y haga clic en "Aceptar".
Ahora en el diagrama del modelo, haga clic en el pin “B” del elemento U5 y observe el bucle de histéresis:

En el eje vertical, un voltio corresponde a una inducción de 1T; en el eje horizontal, un voltio corresponde a la intensidad del campo. en 1 A/m.
De este gráfico debemos tomar el rango de inducción, que, como vemos, es igual a
dB = 4 00 mT = 0,4 T (de - 200 mT a +200 mT).
Volvamos al programa Ferrite Magnetic Design Tool, y en la pestaña "Pv vs. f,B,T" veremos la dependencia de las pérdidas en el núcleo del rango de inducción B:


Tenga en cuenta que a 100 Mt las pérdidas son 14 kW/m3, a 150 mT - 60 kW/m3, a 200 mT - 143 kW/m3, a 300 mT - 443 kW/m3. Es decir, tenemos una dependencia casi cúbica de las pérdidas en el núcleo del rango de inducción. Para un valor de 400 mT ni siquiera se indican las pérdidas, pero conociendo la dependencia se puede estimar que ascenderán a más de 1000 kW/m 3. Está claro que un transformador de este tipo no funcionará durante mucho tiempo. Para reducir la oscilación de la inducción es necesario aumentar el número de vueltas en los devanados del transformador o aumentar la frecuencia de conversión. En nuestro caso, un aumento significativo en la frecuencia de conversión no es deseable. Un aumento en el número de vueltas conducirá a un aumento en la densidad de corriente y las pérdidas correspondientes; según una dependencia lineal del número de vueltas, el rango de inducción también disminuye según una dependencia lineal, pero una disminución en las pérdidas debido a una disminución en el rango de inducción, según una dependencia cúbica. Es decir, en el caso en que las pérdidas en el núcleo sean significativamente mayores que las pérdidas en los cables, aumentar el número de vueltas tiene un gran efecto en la reducción de las pérdidas generales.
Cambiemos el número de vueltas en los devanados del transformador en el modelo:

Archivo de modelo: HB150A40Bl2.asc

Dibujo;

El bucle de histéresis en este caso parece más alentador:


La autonomía de inducción es de 280 mT, puedes llegar incluso más lejos. Aumentemos la frecuencia de conversión de 40 kHz a 50 kHz:

Archivo de modelo: HB150A40Bl3.asc

Dibujo;

Y el bucle de histéresis:


El rango de inducción es
dB = 22 0 mT = 0,22 T (de -80 mT a +140 mT).
Usando el gráfico de la pestaña "Pv vs. f,B,T", determinamos el coeficiente de pérdida magnética, que es igual a:
Pv = 180 kW/m 3 .= 180 * 10 3 W/m 3 .
Y tomando el valor del volumen central de la pestaña de propiedades centrales
Ve = 102000 mm 3 = 0,102 * 10 -3 m 3, determinamos el valor de las pérdidas magnéticas en el núcleo:
Pm = Pv * Ve = 180 * 10 3 W/m 3 * 0,102 * 10 -3 m 3 .= 18,4 W.

Ahora establecemos un tiempo de simulación suficientemente largo en el modelo para acercar su estado al estado estable y nuevamente determinamos los valores cuadráticos medios de las corrientes en los devanados primario y secundario del transformador:
Irms1 = 34 A,
y en la secundaria -
Irms2 = 100 A.
Tomamos del modelo el número de vueltas en los devanados primario y secundario del transformador:
N1 = 12 vueltas,
N2 = 3 vueltas,
y determine el número total de vueltas de amperaje en los devanados del transformador:
NI = N1 * Irms1 + 2 * N2 * Irms2 = 12 vit * 34 A + 2 * 3 vit * 100 A = 1008 A*vit.
En la figura superior, en la pestaña Ptrans, en la esquina inferior izquierda del rectángulo, se muestra el valor recomendado para el factor de llenado de la ventana del núcleo con cobre para este núcleo:
fCu = 0,4.
Esto significa que con tal factor de llenado, el devanado debe colocarse en el núcleo de la ventana, teniendo en cuenta el marco. Tomemos este valor como guía de acción.
Tomando la sección transversal de la ventana de la pestaña de propiedades del núcleo An = 445 mm 2, determinamos la sección transversal total permitida de todos los conductores en la ventana del marco:
SCu = fCu*An
y determinar qué densidad de corriente en los conductores se debe permitir para ello:
J = NI / SCu = NI / fCu * An = 1008 A*vit / 0,4 * 445 mm 2 = 5,7 A*vit/mm 2 .
La dimensión significa que, independientemente del número de vueltas del devanado, por cada milímetro cuadrado de cobre debe haber 5,7 A de corriente.

Ahora puedes pasar al diseño del transformador.
Volvamos a la primera figura: la pestaña Ptrans, según la cual estimamos la potencia del futuro transformador. Tiene un parámetro Rdc/Rac, que se establece en 1. Este parámetro tiene en cuenta la forma en que se enrollan los devanados. Si los devanados están enrollados incorrectamente, su valor aumenta y la potencia del transformador disminuye. Muchos autores han realizado investigaciones sobre cómo enrollar correctamente un transformador, solo daré conclusiones de estos trabajos.
Primero - en lugar de un alambre grueso para enrollar transformador de alta frecuencia, es necesario utilizar un haz de cables delgados. Dado que se espera que la temperatura de funcionamiento sea de alrededor de 100 ° C, el cable del arnés debe ser resistente al calor, por ejemplo, PET-155. El torniquete debe estar ligeramente torcido y lo ideal es que sea un hilo de LITZ. En la práctica, es suficiente un giro de 10 vueltas por metro de longitud.
En segundo lugar, al lado de cada capa del devanado primario debe haber una capa del secundario. Con esta disposición de devanados, las corrientes en capas adyacentes fluyen en direcciones opuestas y se restan los campos magnéticos creados por ellos. En consecuencia, se debilita el campo total y los efectos nocivos que provoca.
La experiencia demuestra que si estos se cumplen las condiciones, en frecuencias de hasta 50 kHz el parámetro Rdc/Rac se puede considerar igual a 1.

Para formar los haces elegiremos alambre PET-155 de 0,56 mm de diámetro. Es conveniente porque tiene una sección transversal de 0,25 mm 2. Si lo reducimos a vueltas, cada vuelta del devanado sumará una sección transversal Spr = 0,25 mm 2 /vit. Con base en la densidad de corriente permitida obtenida J = 5,7 Avit/mm 2, es posible calcular cuánta corriente debe fluir por cada núcleo de este cable:
I 1zh = J * Spr = 5,7 A*vit/mm 2 * 0,25 mm 2 /vit = 1,425 A.
Con base en los valores de corriente Irms1 = 34 A en el devanado primario e Irms2 = 100 A en los devanados secundarios, determinamos el número de núcleos en los haces:
n1 = Irms1 / I 1zh = 34 A / 1.425 A = 24 [núcleos],
n2 = Irms2 / I 1g = 100 A / 1,425 A = 70 [núcleo]. ]
Calculemos el número total de núcleos en la sección transversal de la ventana del núcleo:
Nzh = 12 vueltas * 24 núcleos + 2 * (3 vueltas * 70 núcleos) = 288 núcleos + 420 núcleos = 708 núcleos.
Sección transversal total del cable en la ventana central:
Sm = 708 núcleos * 0,25 mm 2 = 177 mm2
Encontraremos el coeficiente de llenado del núcleo de la ventana con cobre tomando la sección transversal de la ventana de la pestaña de propiedades An = 445 mm 2 ;
fCu = Sm / An = 177 mm 2 / 445 mm 2 = 0,4 - el valor del que partimos.
Tomando la longitud promedio de la vuelta para el marco E70 igual a lв = 0,16 m, determinamos la longitud total del cable en términos de un núcleo:
lpr =lv * Nzh,
y, conociendo la conductividad del cobre a una temperatura de 100 °C, p = 0,025 Ohm*mm 2 / m, determinamos la resistencia total de un cable unipolar:
Rpr = r * lpr / Spr = r * lv * Nl/Spr = 0,025 Ohmios*mm 2 / m * 0,16 m * 708 núcleos / 0,25 mm 2 = 11 ohmios.
Basándonos en el hecho de que la corriente máxima en un núcleo es igual a I 1zh = 1,425 A, determinamos la pérdida máxima de potencia en el devanado del transformador:
Anterior = I 2 1zh * Rpr = (1,425 A) 2 * 11 Ohmios = 22 [W].
Sumando a estas pérdidas la potencia de pérdidas magnéticas previamente calculada Pm = 18,4 W, obtenemos la potencia total de pérdidas en el transformador:
Psum = Pm + Pext = 18,4 W + 22 W = 40,4 W.
La máquina de soldar no puede funcionar de forma continua. Durante el proceso de soldadura hay pausas durante las cuales la máquina “descansa”. Este momento se tiene en cuenta mediante un parámetro llamado PN (porcentaje de carga), la relación entre el tiempo total de soldadura durante un cierto período de tiempo y la duración de este período. Normalmente, para máquinas de soldar industriales, se acepta Pn = 0,6. Teniendo en cuenta Mon, las pérdidas medias de potencia en el transformador serán iguales a:
Rtr = Psum * PN = 40,4 W * 0,6 = 24 W.
Si el transformador no está quemado, entonces, tomando resistencia termica Rth = 5,6 °C/W, como se indica en la pestaña Ptrans, obtenemos el sobrecalentamiento del transformador igual a:
Tper = Rtr * Rth = 24 W * 5,6 °C/W = 134 °C.
Esto es mucho, es necesario utilizar el flujo de aire forzado del transformador. Una generalización de los datos de Internet sobre el enfriamiento de productos cerámicos y conductores muestra que cuando se soplan, su resistencia térmica, dependiendo de la velocidad del flujo de aire, primero cae bruscamente y ya a una velocidad de flujo de aire de 2 m/s es de 0,4 - 0,5 del estado de reposo, entonces la velocidad de caída disminuye y una velocidad de flujo de más de 6 m/seg no es práctica. Tomemos el factor de reducción igual a Kobd = 0,5, que es bastante alcanzable cuando se utiliza un ventilador de computadora, y luego el sobrecalentamiento esperado del transformador será:
Tperobd = Rtr * Rth * Kobd = 32 W * 5,6 °C/W * 0,5 = 67 °C.
Esto significa que a la temperatura máxima permitida ambiente Tormax = 40 ° C y a plena carga de la máquina de soldar, la temperatura de calentamiento del transformador puede alcanzar el siguiente valor:
Ttrmax = Tormax + Tper = 40°C + 67°C = 107°C.
Esta combinación de condiciones es poco probable, pero no puede excluirse. Lo más razonable sería instalar un sensor de temperatura en el transformador, que apagará el dispositivo cuando el transformador alcance una temperatura de 100 ° C y lo volverá a encender cuando el transformador se enfríe a una temperatura de 90 ° C. Tal El sensor protegerá el transformador incluso si se interrumpe el sistema de soplado.
Se debe prestar atención al hecho de que los cálculos anteriores se realizan bajo el supuesto de que durante las pausas entre soldaduras el transformador no se calienta, solo se enfría. Pero si no se toman medidas especiales para reducir la duración del pulso en modo inactivo, incluso en ausencia de un proceso de soldadura, el transformador se calentará debido a las pérdidas magnéticas en el núcleo. En el caso considerado, la temperatura de sobrecalentamiento será, en ausencia de flujo de aire:
Tperxx = Pm * Rth = 18,4 W * 5,6 °C/W * 0,5 = 103 °C,
y al soplar:
Tperkhobd = Pm * Rth * Kobd = 18,4 W * 5,6 °C/W * 0,5 = 57 °C.
En este caso, el cálculo debe realizarse basándose en el hecho de que las pérdidas magnéticas ocurren todo el tiempo y se les suman pérdidas en los cables de bobinado durante el proceso de soldadura:
Psum1 = Pm + Pext * PN = 18,4 W + 22 W * 0,6 = 31,6 W.
La temperatura de sobrecalentamiento del transformador sin soplar será igual a
Tper1 = Psum1 * Rth = 31,6 W * 5,6 °C/W = 177 °C,
y al soplar:
Tper1obd = Psum1 * Rth * Kobd = 31,6 W * 5,6 °C/W = 88 °C.