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HERO - Condensation is like raining indoors

4%的水汽侵入导致绝热效果降低70%

防潮材料并不能真正隔绝水汽。请根据应用情况选择适当的绝热材料。

冷凝水就像室内下雨一样。

天花板滴水对于建筑物使用者来说是难以接受的,而且会损坏建筑物内家具表面和其它财产。当系统发生凝露现象时,绝热材料(尤其是开孔型材料)会受潮。由于水比绝热材料的导热系数大很多,材料吸水必然会产生导热系数上升和绝热性能下降的后果。在很多情况下,绝热系统受损难以发现,因此遭到破坏之后,问题得不到解决。

Condensation from ceiling

保持绝热材料表面温度不低于露点温度,防止凝露发生

我们周围的空气由各种气体和水蒸气组成。空气中水蒸气的含量视不同的环境可能差异悬殊。但是,空气吸收水蒸气的能力是有限的。当环境空气中水蒸气达到饱和时,会发生凝露。露点是指空气中水蒸气凝结成水时的温度。在大多数国家,冷水系统、制冷系统或冷风管系统的温度远远低于平均室内露点温度。此类冷系统表面会更容易凝露和滴水。

不同绝热材料的抗水汽测试

欧洲最大的应用型研究机构——著名的弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute)进行了一项研究,深入探究水汽对以下三种众所周知的绝热材料的影响:柔性橡塑发泡材料(FEF)、带有铝箔覆盖层的矿棉和带有聚氯乙烯(PVC)覆盖层的聚氨酯材料(PUR)。

实验

在一个人工气候室内,三种测试管道经过绝热处理,在20°C管线温度下运行。这样做的目的是为了确保在长达33天的测试周期内,环境温度始终保持在35°C,相对湿度保持在55%。为了增加逼真程度,在管道表面对侧分别钻取一个直径5mm、深5mm的孔。这样做的目的是模拟绝热系统的受损情况,这种情况在实际应用中经常发生,并非例外。在测试结束时,对绝热材料在33天内所吸收的水分含量进行测量。

结果

在33天后,在未受损和受损两种管道中,FEF的抗水蒸气扩散系数(μ值)均在10,000左右。带有铝箔覆盖层的矿棉的μ值,在未受损管道中为7,053,而在受损管道中为467。带有PVC覆盖层的PUR的μ值则分别为2,163和672。

 

Water resistance test conducted by the Fraunhofer institute

10年之后,FEF中水分含量相比矿物纤维或PUR中的水分含量低4倍之多

为了调查吸收水汽的潜在长期影响,弗劳恩霍夫研究所还模拟了这些绝热材料在十年时间内的性能表现。为计算设定的几个假设有:管道所运行的管线温度为5°C,环境温度35°C,相对湿度80%。结果显示,十年后,FEF内的水分含量仍然低于5%,矿棉和PUR的水分含量则分别达到接近20%和25%。同时,FEF内的λ值仅提高了15%,而矿棉和PUR的λ值则分别提高了近77%和150%。

Michaela Störkmann, Technical Manager EMEA (Europe, Middle East and Africa)

该测试证明,具有内置隔汽层的闭孔柔性发泡材料比其它受测绝热材料对绝热层的小缺陷容忍度更高。

外部隔汽层会随着时间的推移而被破坏

开孔绝热材料如玻璃棉被普遍使用,但它容易吸湿,且需要加一层薄铝箔或PVC片作为隔汽层。然而,这个箔层在安装和使用过程中很容易受损。水汽会从撕裂处渗透进去并积聚在这些开孔绝热材料内部。而且,整个系统很难确保足够或一致的绝热厚度,尤其是弯头及复杂形状处。因此,在管道支架、弯头、三通、阀门和接头配件等位置特别容易出现凝露现象。随着时间的推移,积累的水汽不仅降低系统的保温性能,还可能因为绝热层下腐蚀导致重大维修和结构退化成本

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