Recimo koju riječ o transformatoru
Za pridošlice u energetskoj elektronici, transformator je jedan od najneshvaćenijih stavki.
- Nije jasno zašto kineski aparat za zavarivanje ima mali transformator na jezgri E55, proizvodi struju od 160 A i odlično se osjeća. A u ostalim uređajima košta duplo više za istu struju i ludo se grije.
- Nije jasno: je li potrebno napraviti razmak u jezgri transformatora? Neki kažu da je to korisno, drugi smatraju da je jaz štetan.
A koji je optimalan broj zavoja? Koja se indukcija u jezgri može smatrati prihvatljivom? I mnoge druge stvari također nisu sasvim jasne.
U ovom članku pokušat ću razjasniti često postavljana pitanja, a svrha članka nije dobiti lijepu i nerazumljivu metodologiju izračuna, već potpunije upoznati čitatelja s predmetom rasprave, tako da nakon čitanja članka on ima bolju predodžbu o tome što se može očekivati od transformatora, te na što obratiti pozornost pri odabiru i proračunu. A kako će to ispasti, prosuditi čitatelju.
Gdje početi?
Obično započinju odabirom jezgre za rješavanje određenog zadatka.
Da biste to učinili, morate znati nešto o materijalu od kojeg je izrađena jezgra, o karakteristikama jezgri izrađenih od ovog materijala. različite vrste i što više to bolje. I, naravno, trebate zamisliti zahtjeve za transformator: za što će se koristiti, na kojoj frekvenciji, koju snagu treba dati opterećenju, uvjete hlađenja i, možda, nešto specifično.
Još prije deset godina, da bi se dobili prihvatljivi rezultati, bilo je potrebno imati mnogo formula i provesti ih složeni izračuni. Nisu svi željeli obavljati rutinski posao, a dizajn transformatora najčešće se izvodio po pojednostavljenoj metodi, ponekad nasumično i, u pravilu, s određenom marginom, što je čak i dobilo naziv koji dobro odražava situacija – „faktor straha“. I, naravno, ovaj koeficijent je uključen u mnoge preporuke i pojednostavljene formule izračun.
Danas je situacija puno jednostavnija. Svi rutinski proračuni uključeni su u programe s korisničkim sučeljem.Proizvođači feritnih materijala i jezgri iz njih šire detaljne specifikacije njihove proizvode i ponudu softver za izbor i proračun transformatora. To vam omogućuje da u potpunosti iskoristite mogućnosti transformatora i koristite jezgru upravo takve veličine koja će osigurati potrebna snaga bez gore navedenog koeficijenta.
I trebate započeti modeliranjem kruga u kojem se koristi ovaj transformator. Iz modela možete uzeti gotovo sve početne podatke za izračun transformatora. Zatim morate odlučiti o proizvođaču jezgri za transformator i dobiti u cijelosti informacije o svojim proizvodima.
U članku će se kao primjer koristiti modeliranje u besplatno dostupnom programu i njegovo ažuriranje. LTspice IV, a kao proizvođač jezgri - poznata tvrtka EPCOS u Rusiji, koja nudi program "Ferrite Magnetic Design Tool" za odabir i proračun svojih jezgri
Proces odabira transformatora
Izbor i proračun transformatora provest će se na primjeru njegove uporabe u izvoru struje zavarivanja za poluautomatski uređaj, dizajniran za struju od 150 A pri naponu od 40 V, napajan iz trofazne mreže.
Proizvod izlazne struje od 150 A i izlaznog napona od 40 V daje izlaznu snagu uređaja Pout \u003d 6000 W. Koeficijent korisno djelovanje izlaznog dijela sklopa (od tranzistora do izlaza) može se uzeti jednakimIzlazna učinkovitost \u003d 0,98. Tada je maksimalna snaga dovedena u transformator jednaka
Rtrmax = Pout / Izlazna učinkovitost = 6000 W / 0,98 = 6122 W.
Biramo frekvenciju prebacivanja tranzistora jednaku 40 - 50 kHz. U ovom konkretnom slučaju to je optimalno. Da bi se smanjila veličina transformatora, frekvencija se mora povećati. Ali daljnje povećanje frekvencije dovodi do povećanja gubitaka u elementima kruga i, kada se napaja iz trofazne mreže, može dovesti do električnog sloma izolacije na nepredvidivom mjestu.
U Rusiji su najdostupniji feriti tipa E od N87 materijala EPCOS-a.
Pomoću programa "Ferrite Magnetic Design Tool" određujemo jezgru prikladnu za naš slučaj:
Odmah napominjemo da će se definicija pokazati kao procjena, budući da program pretpostavlja ispravljački krug mosta s jednim izlaznim namotom, au našem slučaju ispravljač sa središnjom točkom i dva izlazna namota. Kao rezultat toga, treba očekivati povećanje gustoće struje u odnosu na onu koju smo stavili u program.
Najprikladnija jezgra je E70/33/32 izrađena od N87 materijala. Ali da bi mogao prenositi snagu od 6 kW, potrebno je povećati gustoću struje u namotima na J = 4 A / mm 2, dopuštajući veće pregrijavanje bakra dTCu[K] i staviti transformator u struju zraka kako bi se smanjio toplinski otpor Rth[° C/W] do Rth = 4,5 °C/W.
Za ispravna upotreba jezgri, morate se upoznati sa svojstvima materijala N87.
Iz grafikona propusnosti u odnosu na temperaturu:
slijedi da se magnetska propusnost najprije povećava na temperaturu od 100 °C, nakon čega se ne povećava na temperaturu od 160 °C. U temperaturnom rasponu od 90° C do 160 ° C mijenja se za najviše 3%. Odnosno, parametri transformatora, ovisno o magnetskoj propusnosti u ovom temperaturnom rasponu, su najstabilniji.
Iz grafikona histereze pri 25°C i 100°C:
vidi se da je raspon indukcije pri temperaturi od 100 ° C manji nego pri temperaturi od 25 ° C. Treba ga uzeti u obzir kao najnepovoljniji slučaj.
Iz grafikona gubitka u odnosu na temperaturu:
slijedi da su pri temperaturi od 100 °C gubici u jezgri minimalni. Jezgra je prilagođena za rad na temperaturi od 100°C To potvrđuje potrebu korištenja svojstava jezgre na temperaturi od 100°C u simulaciji.
Svojstva jezgre E70/33/32 i materijala N87 na 100°C prikazana su na kartici:
Ove podatke koristimo pri izradi modela energetskog dijela izvora struje zavarivanja.
Datoteka modela: HB150A40Bl1.asc
Slika;
Na slici je prikazan model snage dionice polumostnog kruga napajanja poluautomatskog aparata za zavarivanje, projektiran za struju od 150 A pri naponu od 40 V, napajan trofaznom mrežom.
Donji dio slike je model " ". ( opis rada zaštitne sheme u .doc formatu). Otpornici R53 - R45 su model varijabilnog otpornika RP2 za postavljanje struje zaštite po ciklusu, a otpornik R56 odgovara otporniku RP1 za postavljanje granice struje magnetiziranja.
Element U5 nazvan G_Loop koristan je dodatak LTspice IV Valentina Volodina, koji vam omogućuje da vidite petlju histereze transformatora izravno u modelu.
Početni podaci za izračun transformatora dobit će se u najtežem načinu rada - s minimalnim dopuštenim naponom napajanja i maksimalnim punjenjem PWM-a.
Na slici ispod prikazani su oscilogrami: Crvena - izlazni napon, plava - izlazna struja, zelena - struja u primarnom namotu transformatora.
Također morate znati srednje kvadratne (RMS) struje u primarnom i sekundarnom namotu. Da bismo to učinili, ponovno ćemo koristiti model. Odabiremo grafikone struja u primarnom i sekundarnom namotu u stacionarnom stanju:
Naizmjence zadržite pokazivač iznad oznakana vrhu I(L5) i I(L7) i s pritisnutom tipkom "Ctrl" kliknite lijevu tipku miša. U prozoru koji se pojavi čitamo: RMS struja u primarnom namotu je (zaobljena)
Irms1 = 34 A,
a u sekundarnom
Irms2 = 102 A.
Pogledajmo sada petlju histereze u stacionarnom stanju. Da biste to učinili, kliknite lijevu tipku miša u području oznake na vodoravnoj osi. Pojavljuje se Insert:
Umjesto riječi "vrijeme" u gornjem prozoru pišemo V (h):
i kliknite "OK".
Sada, na dijagramu modela, kliknite na izlaz "B" elementa U5 i promatrajte petlju histereze:
Na okomitoj osi jedan volt odgovara indukciji od 1 T, na horizontalnoj osi jedan volt odgovara jakosti polja u 1 A/m.
Iz ovog grafa trebamo uzeti raspon indukcije, koji je, kao što vidimo, jednak
dB=4 00 mT = 0,4 T (od - 200 mT do +200 mT).
Vratimo se na program Ferrite Magnetic Design Tool, a na kartici "Pv vs. f, B, T" vidjet ćemo ovisnost gubitaka u jezgri o amplitudi indukcije B:
Imajte na umu da su pri 100 Mt gubici 14 kW/m 3 , pri 150 mT - 60 kW/m 3 , pri 200 mT - 143 kW/m 3 , pri 300 mT - 443 kW/m 3 . Odnosno, imamo gotovo kubičnu ovisnost gubitaka u jezgri o rasponu indukcije. Za vrijednost od 400 mT gubici se niti ne navode, ali znajući ovisnost može se procijeniti da će biti veći od 1000 kW/.m 3 . Jasno je da takav transformator neće dugo raditi. Da bi se smanjio raspon indukcije, potrebno je ili povećati broj zavoja u namotima transformatora, ili povećati frekvenciju pretvorbe. Značajno povećanje učestalosti pretvorbe u našem slučaju je nepoželjno. Povećanje broja zavoja dovest će do povećanja gustoće struje i odgovarajućih gubitaka - prema linearna ovisnost na broj zavoja, indukcijski raspon se također smanjuje u linearnom odnosu, ali smanjenje gubitaka zbog smanjenja indukcijskog područja - u kubičnoj ovisnosti. Odnosno u slučaju kada su gubici u jezgri značajni više gubitaka u žicama, povećanje broja zavoja ima veliki učinak na smanjenje ukupnih gubitaka.
Promijenimo broj zavoja u namotima transformatora u modelu:
Datoteka modela: HB150A40Bl2.asc
Slika;
Histerezna petlja u ovom slučaju izgleda ohrabrujuće:
Raspon indukcije je 280 mT. Možete ići i dalje. Povećajmo frekvenciju pretvorbe sa 40 kHz na 50 kHz:
Datoteka modela: HB150A40Bl3.asc
Slika;
I petlja histereze:
Raspon indukcije je
dB=22 0 mT = 0,22 T (od - 80 mT do +140 mT).
Prema grafikonu na kartici "Pv vs. f, B, T" određujemo koeficijent magnetskog gubitka koji je jednak:
Pv \u003d 180 kW / m 3. \u003d 180 * 10 3 W / m 3.
I uzimajući vrijednost volumena jezgre s kartice svojstava jezgre
Ve \u003d 102000 mm 3 \u003d 0,102 * 10 -3 m 3, određujemo vrijednost magnetskih gubitaka u jezgri:
Pm \u003d Pv * Ve \u003d 180 * 10 3 W / m 3 * 0,102 * 10 -3 m 3. \u003d 18,4 W.
Sada smo dovoljno specificirali u modelu veliko vrijeme simulacijom, kako bi se njegovo stanje približilo ustaljenom stanju, i ponovno odredilo srednje kvadratne vrijednosti struja u primarnom i sekundarnom namotu transformatora:
Irms1 = 34 A,
a u sekundarnom
Irms2 = 100 A.
Iz modela uzimamo broj zavoja u primarnom i sekundarnom namotu transformatora:
N1 = 12 zavoja,
N2 = 3 zavoja,
i odrediti ukupan broj amperskih zavoja u namotima transformatora:
NI = N1 * Irms1 + 2 * N2 * Irms2 = 12 vit * 34 A + 2 * 3 vit * 100 A = 1008 A * vit.
Na najgornjoj slici, na kartici Ptrans, u donjem lijevom kutu pravokutnika, prikazana je vrijednost faktora punjenja prozora jezgre bakrom preporučenog za ovu jezgru:
fCu = 0,4.
To znači da se s takvim faktorom punjenja namot mora postaviti u prozor jezgre, uzimajući u obzir okvir. Uzmimo ovu vrijednost kao vodič za akciju.
Uzimajući presjek prozora s kartice svojstava jezgre An = 445 mm 2, određujemo ukupni dopušteni presjek svih vodiča u prozoru okvira:
SCu = fCu*An
i odrediti koja gustoća struje u vodičima mora biti dopuštena za to:
J \u003d NI / SCu \u003d NI / fCu * An \u003d 1008 A * vit / 0,4 * 445 mm 2 \u003d 5,7 A * vit / mm 2.
Dimenzija znači da bez obzira na broj zavoja u namotu, za svaki kvadratni milimetar bakar bi trebao predstavljati 5,7 A struje.
Sada možemo prijeći na dizajn transformatora.
Vratimo se na prvu sliku - karticu Ptrans, prema kojoj smo procijenili snagu budućeg transformatora. Ima parametar Rdc/Rac koji je postavljen na 1. Ovaj parametar uzima u obzir način namotanja namota. Ako su namoti pogrešno namotani, njegova vrijednost se povećava i snaga transformatora pada. Studije o tome kako pravilno namotati transformator proveli su mnogi autori, samo ću dati zaključke iz ovih radova.
Prvo - umjesto jedne debele žice za namatanje visokofrekventni transformator, potrebno je koristiti snop tankih žica. Jer radna temperatura Pretpostavlja se da je u području od 100 ° C, žica za snop mora biti otporna na toplinu, na primjer, PET-155. Podveza bi trebala biti malo uvijena, a idealno bi trebalo biti Litzendrat twist. Zavoj od 10 zavoja po metru duljine je praktički dovoljan.
Drugo, pored svakog sloja primarnog namota trebao bi biti sloj sekundarnog. Ovakvim rasporedom namota struje u susjednim slojevima teku u suprotnim smjerovima i magnetska polja, koje su oni stvorili, oduzimaju se. Sukladno tome, ukupno polje i štetni učinci uzrokovani njime su oslabljeni.
Iskustvo to pokazuje ako su ovi uvjeti ispunjeni,na frekvencijama do 50 kHz parametar Rdc/Rac se može smatrati jednakim 1.
Za formiranje snopova biramo žicu PET-155 promjera 0,56 mm. Pogodan je po tome što ima poprečni presjek od 0,25 mm 2. Ako dovedete do zavoja, svaki zavoj namota iz njega će dodati dio Spr \u003d 0,25 mm 2 / vit. Na temelju dobivene dopuštene gustoće struje J \u003d 5,7 Avit / mm 2, moguće je izračunati koja struja treba pasti na jednu jezgru ove žice:
I 1zh \u003d J * Spr \u003d 5,7 A * vit / mm 2 * 0,25 mm 2 / vit \u003d 1,425 A.
Na temelju trenutnih vrijednosti Irms1 = 34 A u primarnom namotu i Irms2 = 100 A u sekundarnim namotima, određujemo broj jezgri u snopovima:
n1 = Irms1 / I 1g = 34 A / 1,425 A = 24 [jezgre],
n2 = Irms2 / I 1g = 100 A / 1,425 A = 70 [jezgra]. ]
Izračunajte ukupan broj jezgri u poprečnom presjeku prozora jezgre:
Nzh \u003d 12 zavoja * 24 žice + 2 * (3 zavoja * 70 žica) \u003d 288 žica + 420 žica \u003d 708 žica.
Opći odjeljakžice u prozoru jezgre:
Sm \u003d 708 jezgri * 0,25 mm 2 \u003d 177 mm 2
Faktor punjenja prozora jezgre bakrom pronalazimo uzimanjem presjeka prozora iz kartice svojstava An = 445 mm 2 ;
fCu = Sm / An \u003d 177 mm 2 / 445 mm 2 \u003d 0,4 - vrijednost od koje smo krenuli.
Uzimajući prosječnu duljinu zavojnice za okvir E70 jednaku lb \u003d 0,16 m, određujemo ukupnu duljinu žice u smislu jedne jezgre:
lpr \u003d lv * Nzh,
i znajući provodljivost bakar na temperaturi od 100 ° C, p \u003d 0,025 Ohm * mm 2 / m, određujemo ukupni otpor jednožilne žice:
Rpr \u003d p * lpr / Spr \u003d p * lv * Nzh / Spr \u003d 0,025 Ohm * mm 2 / m * 0,16 m * 708 jezgri / 0,25 mm 2 = 11 ohma.
Na temelju činjenice da je maksimalna struja u jednoj jezgri I 1zh \u003d 1,425 A, određujemo maksimalni gubitak snage u namotu transformatora:
Pobm \u003d I 2 1g * Rpr \u003d (1,425 A) 2 * 11 Ohm = 22 [W].
Dodajući ovim gubicima prethodno izračunatu snagu magnetskih gubitaka Pm = 18,4 W, dobivamo ukupne gubitke snage u transformatoru:
Psum \u003d Pm + Pobm \u003d 18,4 W + 22 W \u003d 40,4 W.
Aparat za zavarivanje ne može raditi neprekidno. Tijekom procesa zavarivanja postoje pauze tijekom kojih se stroj "odmara". Ovaj trenutak se uzima u obzir parametrom koji se naziva PN - postotak opterećenja - omjer ukupnog vremena zavarivanja za određeno vremensko razdoblje i trajanja tog razdoblja. Obično se za industrijske strojeve za zavarivanje uzima Pn = 0,6. Uzimajući u obzir Mon, prosječni gubitak snage u transformatoru bit će jednak:
Rtr \u003d Ptot * PN \u003d 40,4 W * 0,6 \u003d 24 W.
Ako transformator nije puhao, onda, uzimajući toplinski otpor Rth = 5,6 °C/W, kao što je naznačeno na kartici Ptrans, dobivamo pregrijavanje transformatora jednako:
Tper = Rtr * Rth = 24 W * 5,6 ° C / W = 134 ° C.
Ovo je puno, potrebno je koristiti prisilno puhanje transformatora. Generaliziranje podataka s interneta o hlađenju keramičkih proizvoda i vodiča pokazuje da pri puhanju njihov toplinski otpor, ovisno o brzini protoka zraka, prvo naglo pada i već pri brzini protoka zraka od 2 m/s iznosi 0,4 - 0,5 od stanje mirovanja, tada se brzina pada smanjuje, a brzina strujanja veća od 6 m/s je neprikladna. Uzmimo faktor redukcije jednak Kobd = 0,5, što je pri korištenju sasvim ostvarivo kompjuterski ventilator, a tada će očekivano pregrijavanje transformatora biti:
Tperobd \u003d Rtr * Rth * Kobd \u003d 32 W * 5,6 ° C / W * 0,5 \u003d 67 ° C.
To znači da na maksimumu dopuštena temperatura okoliš Tacrmax = 40°C i pri punom opterećenju Stroj za zavarivanje temperatura grijanja transformatora može doseći vrijednost:
Ttrmax = Tacrmax + Tper = 40°C + 67°C = 107°C.
Ova kombinacija uvjeta je malo vjerojatna, ali se ne može isključiti. Najrazumnije bi bilo na transformator ugraditi temperaturni senzor koji će isključiti uređaj kada transformator dostigne temperaturu od 100 °C i ponovno ga uključiti kada se transformator ohladi na temperaturu od 90 °C. senzor će zaštititi transformator čak i ako je sustav puhala pokvaren.
Treba obratiti pozornost na činjenicu da su gornji izračuni napravljeni pod pretpostavkom da se tijekom prekida između zavarivanja transformator ne zagrijava, već se samo hladi. Ali ako se ne poduzmu posebne mjere za smanjenje trajanja pulsa u načinu rada kretati u praznom hodu, tada će se čak i u nedostatku procesa zavarivanja transformator zagrijavati magnetskim gubicima u jezgri. U slučaju koji se razmatra, temperatura pregrijavanja će biti, u nedostatku strujanja zraka:
Tperx = Pm * Rth = 18,4 W * 5,6 ° C / W * 0,5 = 103 ° C,
i kada je puhao:
Tperhobd = Pm * Rth * Kobd = 18,4 W * 5,6 ° C / W * 0,5 = 57 ° C.
U ovom slučaju, izračun treba provesti na temelju činjenice da se magnetski gubici javljaju cijelo vrijeme, a gubici u žicama za namotaje dodaju im se tijekom procesa zavarivanja:
Psum1 \u003d Pm + Pobm * PN \u003d 18,4 W + 22 W * 0,6 \u003d 31,6 W.
Temperatura pregrijavanja transformatora bez puhanja bit će jednaka
Tper1 \u003d Ptot1 * Rth \u003d 31,6 W * 5,6 ° C / W \u003d 177 ° C,
i kada je puhao:
Tper1obd \u003d Ptot1 * Rth * Kobd \u003d 31,6 W * 5,6 ° C / W = 88 ° C.
U prošlom članku govorili smo o polimernom filmu na razne površine. Danas ćemo pobliže pogledati kako postaviti parnu barijeru na strop i koji se materijali mogu koristiti. Iz navike, svi polimerne filmove nazivaju parnom barijerom, ali bit leži u funkcionalnoj namjeni sloja da ne propušta paru, a prilično širok raspon materijala potpada pod ovaj kriterij. Naravno, metode instalacije također se razlikuju.
Materijali za parnu barijeru
Bitumenska mastika se može nanositi četkom ili valjkom.
Prije nego što kažete kako postaviti parnu barijeru na strop, morate odlučiti o materijalima. Sposobnost zadržavanja pare posjeduju:
- bitumenski materijali;
- tekuća guma;
- polimerni filmovi;
Film za parnu barijeru za strop pričvršćen je na unaprijed izgrađeni sanduk, kao i materijali od folije. Tekuća guma, bitumenske mastike a roloizolacija se postavlja izravno na pod, obično od betona. Stoga, kako biste odlučili koja je parna barijera najbolja za strop u vašem konkretnom slučaju, morate poći od prisutnosti ili odsutnosti sanduka.
Mnogi ljudi misle da je film parne barijere za strop potpuno nepropustan za vlagu, iako to zapravo nije tako.
Prvo, praktički je nemoguće izvesti instalaciju tako da je sloj potpuno zapečaćen, a drugo, čak i sam film propušta malu količinu pare. Važne značajke:
- uzdužno i poprečno prekidno opterećenje;
- otpornost na paropropusnost;
- otpornost na vodu;
- UV otpornost.
Postavljanjem parne brane na strop samo se minimalizira prodor vlage u toplinsku izolaciju ili sam strop. tehnička izvedivost Potpuno eliminirati ovaj proces, uz današnju razinu tehnologije, jednostavno nije.
Metode ugradnje parne barijere
Polimerni film je pričvršćen građevinskim klamericom.
Ugradnja stropne parne barijere mora se razmotriti za svaki materijal posebno kako bi se dobila potpuna slika o tehnikama polaganja. Počnimo izdaleka, naime s bitumenski materijali. U osnovi, oni su pozicionirani kao , a također posjeduje svojstva parne barijere. Ovi materijali se koriste za izolaciju podrumski kat(podrumski strop). bitumenski materijali za parnu barijeru za strop postoje dvije vrste:
- mastika;
- rolnice.
Role su obične i samoljepljive, što utječe na način ugradnje. Zalijepljeni su ili zavareni na radnu površinu. Mastika se koristi kao ljepilo. Čak i pri polaganju bitumenskih samoljepljivih valjaka metodom fuzije, ne škodi prethodno obraditi radnu površinu mastikom, iako možete bez nje. U oba slučaja, izolacija se nanosi u dva sloja, ako su to rolne, onda bi spojevi trebali biti neispravni.
Pojava novih moderni materijali komplicira pitanje: "Koju parnu barijeru odabrati za strop."
Jedna od progresivnih hidroizolacija koja ne propušta paru je tekuća guma.
Sastoji se od dvije komponente koje, kada se pomiješaju, tvore materijal sličan gumi. Vrlo je fleksibilan i dobro prianja na bilo koju površinu. Nanosi se pomoću kompresora kroz raspršivač s dvije baklje. Do miješanja komponenti dolazi na sjecištu baklji u djeliću sekunde prije kontakta tekuće gume i radna površina. Polimerizacija se događa gotovo trenutno.
Razmotrit ćemo način postavljanja parne brane na strop za filmske i folijske materijale zajedno, budući da se u oba slučaja ugradnja vrši na vrh sanduka. Dakle, prva stvar koju trebate učiniti je napraviti sanduk. Između vodilica položen je grijač. Parna barijera je rastegnuta preko sanduka, ne smije se spustiti. Materijal je pričvršćen na drvene šipke građevinska klamerica. Svaka sljedeća traka se preklapa, spojevi su zalijepljeni ljepljivom trakom:
- za folijske materijale - ljepljiva traka s aluminijskim premazom;
- za filmove - posebna dvostrana traka.
Postoji razlika između toga kako postaviti filmsku parnu barijeru na strop i folijske materijale, odnosno s koje strane. Filmovi se postavljaju s obje strane, jer ne dopuštaju prolaz pare u oba smjera. Folijski materijali se postavljaju sjajnom stranom unutar prostorije. Završna obrada se postavlja na vrh parne barijere.
Trebam li razmak prilikom postavljanja parne barijere
Prilikom postavljanja pariizolacije na sanduk, morate ostaviti prazninu.
Jedno od najčešćih pitanja je kako postaviti parnu barijeru na strop: sa ili bez razmaka. Govorimo o razmaku između filma i izolacije, kao i između filma i dovršavanje. Para se kreće iz toplog okruženja u hladno, iz grijane prostorije u negrijanu ili na ulicu. U skladu s tim, film se postavlja između toplog okruženja i izolacije. Para udara u izolacijski sloj i, ne pronalazeći izlaz, dio se vraća natrag u prostoriju, a dio se kondenzira na filmu.
Ako nema razmaka između parne barijere i uređenje interijera zidova, potonji će biti u kontaktu s kondenziranom vlagom. Kao rezultat toga, s vremenom će se pojaviti plijesan, a završni materijal će se srušiti. Ako postoji praznina, vlaga će moći ispariti, pa je u ovom slučaju potrebna tampon zona zraka.
Razmak između filma i izolacije je potpuno neobavezan, budući da se onaj sićušni dio vlage koji je dospio u toplinsku izolaciju ipak kreće u smjeru od parne barijere. Ako je toplinski izolacijski kolač napravljen pogrešno i para ne može izaći iz izolacije, tada jaz ni na koji način neće utjecati na situaciju. Problem se može riješiti samo ispravljanjem instalacijskih pogrešaka.
Rezultati
Iz našeg današnjeg članka saznali smo da je parna brana funkcionalna namjena sloja, koju mogu izvesti bitumenske mastike i rolni materijali, tekuća guma, polimerni filmovi i folijski materijali. Pogledali smo kako popraviti parnu barijeru na strop:
- bitumenski materijali i tekuća guma nanosi se izravno na pod (obično beton);
- polimerne folije i folijski materijali se pričvršćuju na sanduk preko izolacije i štite toplinsku izolaciju od prodora vlage u nju.
Prilikom ugradnje filmskih i folijskih materijala potrebno je ostaviti razmak između parne brane i unutarnje završne obrade, a nema potrebe za razmakom između parne barijere i izolacije.
Kuća od poroznih blokova ne može ostati bez završne obrade otporne na vlagu - potrebno je ožbukati, prekriti ciglama (ako nije predviđena dodatna izolacija, zatim bez razmaka) ili montirati preklopna fasada. Foto: Wienerberger
U višeslojnim zidovima s izolacijom mineralna vuna ventilacijski sloj je neophodan, budući da se točka rosišta obično nalazi na spoju izolacije s zidom ili u debljini izolacije, a njezina se izolacijska svojstva naglo pogoršavaju kada je mokra. Foto: YUKAR
Danas tržište nudi veliku raznolikost tehnologije gradnje, a to često dovodi do zabune. Primjerice, raširila se teza prema kojoj bi se paropropusnost slojeva u zidu trebala povećati prema ulici: samo će se tako izbjeći prekvašenje zida vodenom parom iz prostora. Ponekad se tumači na sljedeći način: ako je vanjski sloj zida izrađen od gušćeg materijala, tada između njega i zida od poroznih blokova mora postojati ventilirani zračni sloj.
Često se ostavlja praznina u svim zidovima s oblogom od opeke. Međutim, na primjer, zidanje od laganih polistiren betonskih blokova praktički ne dopušta prolazak pare, što znači da nema potrebe za ventilacijskim slojem. Fotografija: DOK-52
Kada se koristi za završnu obradu klinkera, obično je potreban ventilacijski razmak, budući da ovaj materijal ima nizak koeficijent propuštanja pare. Foto: Klienkerhause
U međuvremenu građevinski propisi ventilirani sloj spominju samo u vezi sa, u općem slučaju, zaštitom zidova od zalijevanja "treba osigurati projektiranjem ogradnih konstrukcija s paropropusnošću unutarnjih slojeva najmanje tražene vrijednosti određene proračunom..." ( SP 50.13330.2012, str. 8.1). Normalni režim vlažnosti troslojnih visokih zidova postiže se činjenicom da unutarnji sloj armiranog betona ima visoku otpornost na propuštanje pare.
Uobičajena greška graditelji: postoji jaz, ali nije ventiliran. Foto: MSK
Problem je što se neke višeslojne zidane konstrukcije koriste u niskogradnji, prema fizikalna svojstva bliže . Klasičan primjer- zid od (u jednom bloku), obložen klinkerom. Njegov unutarnji sloj ima paropropusnost (Rp) jednaku oko 2,7 m 2 h Pa / mg, a vanjski sloj je oko 3,5 m 2 h Pa / mg (R p \u003d δ / μ, gdje je δ - debljina sloja, μ - koeficijent paropropusnosti materijala). Sukladno tome, postoji mogućnost da će prirast vlage u pjenastom betonu premašiti dopuštena odstupanja (6% po težini po sezona grijanja). To može utjecati na mikroklimu u zgradi i vijek trajanja zidova, stoga ima smisla postaviti zid ovog dizajna s ventiliranim slojem.
U takvom dizajnu (s izolacijom s listovima ekstrudirane polistirenske pjene) jednostavno nema mjesta za ventilacijski razmak. Međutim, EPPS će se umiješati plinski silikatni blokovi suho, pa mnogi graditelji preporučuju isparavanje takvog zida sa strane prostorije. Fotografija: SK-159
U slučaju zida od Porotherm blokova (i analoga) i konvencionalnog proreznog obložena cigla pokazatelji propusnosti pare unutarnjih i vanjskih slojeva ziđa neznatno će se razlikovati, stoga ventilacijski razmak bit će prilično štetno, jer će smanjiti čvrstoću zida i zahtijevati povećanje širine podrumskog dijela temelja.
Važno:
- Razmak u zidu gubi svoje značenje ako nisu predviđeni ulazi i izlazi iz njega. U donjem dijelu zida, neposredno iznad postolja, potrebno ga je ugraditi u prednji zid ventilacijske rešetke, čija ukupna površina mora biti najmanje 1/5 površine vodoravnog presjeka praznine. Obično se rešetke od 10 × 20 cm postavljaju u koracima od 2-3 m (nažalost, rešetke nisu uvijek i zahtijevaju povremenu zamjenu). U gornjem dijelu praznina nije položena niti ispunjena mortom, već je zatvorena polimernom zidnom mrežom, još bolje - perforiranim pločama od pocinčanog čelika s polimernim premazom.
- Ventilacijski razmak mora biti širok najmanje 30 mm. Ne treba ga brkati s tehnološkim (oko 10 mm), koji je ostavljen za poravnavanje obloga od opeke a tijekom zidanja u pravilu se pune mortom.
- Nema potrebe za ventiliranim slojem ako su zidovi s unutarnje strane prekriveni filmom za zaštitu od pare s naknadnom završnom obradom
ventilacijski otvor u drvena kuća- ovo je trenutak koji često izaziva mnoga pitanja ljudi koji se bave zagrijavanjem vlastitog doma. Ova se pitanja pojavljuju s razlogom, jer je potreba za ventilacijskim razmakom čimbenik koji ima ogroman broj nijansi, o čemu ćemo govoriti u današnjem članku.
Sam jaz je prostor koji se nalazi između kože i zida kuće. Slično rješenje ostvaruje se pomoću šipki koje se postavljaju na membranu za zaštitu od vjetra i na elemente vanjske obloge. Na primjer, isti sporedni kolosijek uvijek je pričvršćen na šipke koje čine fasadu ventiliranom. Kao izolacija često se koristi poseban film, uz pomoć kojeg se kuća, zapravo, potpuno okreće.
Mnogi će se s pravom pitati je li stvarno nemoguće samo uzeti i ojačati oblogu izravno na zidu? Jesu li se samo poredali i tvore li savršeno područje za ugradnju kože? Zapravo, postoji niz pravila koja određuju potrebu ili beskorisnost organiziranja ventilacijske fasade. Pogledajmo je li potreban ventilacijski razmak u kući s okvirom?
Kada vam je potreban ventilacijski razmak (vent gap) u kući s okvirom
Dakle, ako razmišljate o tome treba li vam ventilacijski otvor na fasadi vaše kuće s vrtuljkom, obratite pozornost na sljedeći popis:
- Kada je mokar Ako izolacijski materijal izgubi svoja svojstva kada je mokar, tada je neophodan razmak, inače će sav rad, na primjer, na izolaciji kuće biti potpuno uzaludan
- Parni prolaz Materijal od kojeg su izrađeni zidovi vašeg doma omogućuje prolaz pare do vanjskog sloja. Ovdje, bez organizacije slobodnog prostora između površine zidova i izolacije, jednostavno je potrebno.
- Spriječite višak vlage Jedno od najčešćih pitanja je sljedeće: trebam li ventilacijski razmak između parne barijere? U slučaju kada je završni sloj parna barijera ili materijal za kondenzaciju vlage, tada se mora stalno provjetravati kako višak vode ne bi ostao u njegovoj strukturi.
Što se tiče posljednje stavke, popisa slični modeli su uključeni sljedeće vrste obloga: vinilna i metalna obloga, profilirani lim. Ako su čvrsto ušiveni ravni zid, tada ostaci nakupljene vode neće imati kamo otići. Kao rezultat toga, materijali brzo gube svoja svojstva, a također se počinju pogoršavati izvana.
Trebam li ventilacijski razmak između sporedni kolosijek i OSB (OSB)
Odgovarajući na pitanje je li potreban ventilacijski razmak između sporedni kolosijek i OSB (od engleskog - OSB), također je potrebno spomenuti njegovu potrebu. Kao što je već spomenuto, sporedni kolosijek je proizvod koji izolira paru, i OSB ploča uopće se sastoji od drvene strugotine, koja lako akumulira ostatke vlage i može se brzo pokvariti pod njezinim utjecajem.
Dodatni razlozi za korištenje odušnika
Analizirajmo još nekoliko obveznih točaka kada je jaz nužan aspekt:
- Sprječavanje truljenja i pukotina Materijal zidova ispod dekorativnog sloja sklon je deformacijama i oštećenjima pod utjecajem vlage. Kako biste spriječili stvaranje truleži i pukotina, dovoljno je prozračiti površinu i sve će biti u redu.
- Sprečavanje kondenzacije Materijal dekorativnog sloja može pridonijeti stvaranju kondenzacije. Ovaj višak vode mora se odmah ukloniti.
Na primjer, ako su zidovi vaše kuće izrađeni od drveta, onda povišena razina vlaga će negativno utjecati na stanje materijala. Drvo bubri, počinje trunuti, a mikroorganizmi i bakterije se lako mogu smjestiti u njega. Naravno, mala količina vlage će se skupiti unutra, ali ne na zidu, već na posebnom metalnom sloju, iz kojeg tekućina počinje isparavati i odnijeti se vjetrom.
Trebate li ventilacijski razmak u podu - ne
Ovdje je potrebno uzeti u obzir nekoliko čimbenika koji određuju je li potrebno napraviti razmak u podu:
- Ako su oba kata vaše kuće grijana, tada praznina nije potrebna. Ako se grije samo 1 kat, dovoljno je postaviti parnu barijeru na njegovu stranu kako se kondenzat ne bi stvarao u stropovima.
- Ventilacijski razmak mora biti pričvršćen samo na gotov pod!
Odgovarajući na pitanje je li potreban ventilacijski razmak u stropu, treba napomenuti da u drugim slučajevima ovu ideju je isključivo izborna, a ovisi i o materijalu odabranom za izolaciju poda. Ako upija vlagu, onda je ventilacija neophodna.
Kad otvor za ventilaciju nije potreban
U nastavku je nekoliko slučajeva u kojima ovaj aspekt konstrukcije nije potrebno implementirati:
- Ako su zidovi kuće betonski Ako su zidovi vaše kuće izrađeni, na primjer, od betona, tada se ventilacijski razmak može izostaviti, jer ovaj materijal ne dopušta da para prolazi iz prostorije prema van. Stoga neće biti ništa za ventilaciju.
- Ako je unutarnja parna barijera Ako s unutra Ako je u prostorima postavljena parna barijera, tada prazninu također nije potrebno organizirati. Višak vlage jednostavno neće proći kroz zid, tako da ga ne trebate sušiti.
- Ako su zidovi ožbukani Ako su vaši zidovi obrađeni, npr. fasadna žbuka, nije potrebno odobrenje. U slučaju kada vanjski materijal obrada dobro prolazi paru, dodatne mjere za ventilaciju kože nije potrebno uzimati.
Primjer ugradnje bez otvora za ventilaciju
Kao mali primjer, pogledajmo primjer instalacije bez potrebe za ventilacijskim otvorom:
- Na početku dolazi zid
- izolacija
- Posebna armaturna mreža
- Tipla od gljivica koja se koristi za pričvršćivače
- Fasadna žbuka
Na taj način će se svaka para koja prodre u strukturu izolacije odmah ukloniti kroz sloj žbuke, kao i kroz paropropusnu boju. Kao što vidite, između izolacije i ukrasnog sloja nema praznina.
Odgovaramo na pitanje zašto vam je potreban ventilacijski razmak
Razmak je neophodan za konvekciju zraka, koja može osušiti višak vlage i pozitivno utjecati na sigurnost Građevinski materijal. Sama ideja ovog postupka temelji se na zakonima fizike. To znamo još iz školskih dana topli zrak uvijek raste, a hladnoća pada. Stoga je uvijek u cirkulirajućem stanju, što sprječava taloženje tekućine na površinama. U gornjem dijelu, na primjer, obloga je uvijek perforirana, kroz koju para izlazi i ne stagnira. Sve je vrlo jednostavno!
