Навіщо потрібні водовідштовхувальні просочення, на яких законах фізики заснована дія Durable Water Repellent, якими бувають сучасні DWR та як вибрати відповідне просочення для захисту одягу та спорядження від вологи

Власники сучасного туристичного одягу або взуття часто стикаються з рекомендаціями виробників періодично обробляти вироби водовідштовхувальним просоченням DWR. Це не викликає заперечень, коли йдеться, наприклад, про фліс, але до чого просочення мембранного одягу? Адже наявність мембрани вже має на увазі, що виріб надійно захищатиме від дощу або мокрого снігу.

Про те, як працює сама мембрана, ми писали у статті про . Але ефективність мембран залежить від багатьох факторів і не в останню чергу від DWR.

Навіть найдорожча мембрана розчарує свого власника, якщо додаткове водовідштовхувальне покриття не захищатиме її від зовнішньої вологи.

Для чого потрібне водовідштовхувальне просочення

Строго кажучи, водовідштовхувальне просочення потрібне не мембрані, а лицьовій стороні мембранного сендвіча. Саме зовнішній шародягу чи взуття насамперед піддається впливу вологи. До чого приводить намокання зовнішнього шару?

Вода, увібрана волокнами, заповнює всі повітряні проміжки в тканині і створює перешкоди для вільного виходу випарів. Дихаюча здатність мембрани різко знижується - випаровування нікуди подітися і людина починає потіти.

Внаслідок заміщення повітря водою підвищується загальна теплопровідністьшару одягу - в ньому стає холодніше.

Просочена водою зовнішня тканина важчає.

Для того, щоб позбавитися цих проблем, якраз і застосовується просочення DWR.

Як працює водовідштовхувальне просочення DWR

Durable Water Repellent (DWR) – довготривалий захист від вологи. Щоб зрозуміти принцип роботи просочення, необхідно згадати деякі фізичні властивостірідини, а саме про ефект поверхневого натягуі капілярних явищ,які ще називають гнітливий ефект.

Про важливі особливості води

Сили поверхневого натягу виникають через те, що молекули води притягуються одна до одної. Взаємне тяжіння молекул змушує воду збиратися у краплі. Вологий конденсатна охолодженій поверхні, дрібний водяний бісер або дощ, що барабанить по парасольці — все це водяні краплі різних розмірів. Сили взаємного тяжіння молекул невеликі і велику краплю можна легко зруйнувати. Проте закони фізики порушити складніше: велика крапля розіб'ється на сотні дрібних, але принцип їхнього формування залишиться таким самим.

Якою б маленькою не була крапля, «сито» кліматичної мембрани не може пропустити її крізь себе — навіть крихітні з крапель занадто великі, щоб проникнути крізь мембранні пори. Чим більший обсяг води вбирає крапля, тим велика площана поверхні матеріалу звільняється від водяної плівки. Це означає, що площа, через яку випаровуються від тіла, збільшується. Можна сказати, що «вгодована» і ясно окреслена крапля – запорука успішної роботимембрани.

Якщо тяжіння між молекулами води та молекулами твердого тіланабагато слабше, ніж тяжіння молекул води одна до одної, то крапля лежить на поверхні твердого тіла і не змочує його

Але чи може щось зруйнувати краплю, розмазати до безформної плівки на поверхні матеріалу? На жаль, так. Справа в тому, що молекули води притягуються не лише одна до одної. Між молекулою води та молекулою будь-якої іншої речовини, з якою вода стикається, теж виникає тяжіння. У деяких випадках воно настільки сильне, що молекули води буквально тягнуться до молекул іншого матеріалу, і якщо це тяжіння порівняно з силами поверхневого натягу, крапля розтягується, розтікається по матеріалу. У таких випадках зазвичай кажуть, що матеріал добре змочується.

Але якщо тяжіння між молекулами твердого тіла та молекулами води слабке, то змочування не відбудеться.

Якщо тяжіння між молекулами води та молекулами твердого тіла сильніше, ніж тяжіння молекул води одна до одної, то крапля розтікається поверхнею твердого тіла і вбирається в його пори - поверхня твердого тіла змочується

Більшість текстильних матеріалів виткана з ниток, а нитки скручені з волокон. У їх переплетення безліч повітряних порожнин-капілярів, і якщо матеріал добре змочується, то він втягує воду у всі ці порожнини. Цей ефект, що втягує, і називається гнітливим або капілярним. Зрозуміло, що поки матеріал просочений водою, ні про яке транспортування пари через нього не може йтися.

Ми знаємо, як поводиться вода на поверхні, обробленої жиром, - вона скочується в краплі, схожі на бісер, не розтікається і легко струшується. Жир не приваблює воду. І ми пам'ятаємо, що відбувається з футболкою, коли ми потрапили під дощ чи спітніли, — молекули води притягуються до молекул матеріалу, і за найтоншими капілярами рідина розподіляється по тканині, змочуючи її волокна.

Як уникнути капілярного ефекту? Як послабити тяжіння між молекулами води та молекулами речовини, з яких складаються волокна тканини? Як запобігти змочуванням і зберегти краплю води «вгодованої», самостійної та незалежної?

Саме це завдання й вирішує DWR.

Фокус із заміною

Закони фізики змінити не можна, але що заважає використати їх у своїх інтересах? Змочуваність різних матеріалівзалежить від багатьох факторів, насамперед від властивостей та структури волокна, шорсткості поверхні, її форм та розмірів. Штучні волокна, наприклад, поліестер, мають, як правило, низьку змочуваність, натуральні — бавовну або вовну — змочуються набагато краще. Якщо матеріал, що застосовується у зовнішньому шарі одягу, занадто добре змочується, то, можливо, варто замінити його на інший, менш доброзичливий по відношенню до води?

Таке рішення було б ідеальним, але, на жаль, воно важко реалізується. Справа в тому, що матеріал для виробу підбирається за сукупністю кількох параметрів, і характеристика змочуваності – лише один із них. Але якщо не можна замінити матеріал, то, можливо, можна змінити його властивості? Наприклад, нанести на матеріал, що змочується, найтоншу плівку незмочуваної речовини і тим самим «обдурити» воду?

Просочення DWR працює саме так. Речовина, що практично не притягує молекули води, наноситься на лицьову тканину та покриває її нитки. Вода перестає вбиратися у матеріал і збирається у краплі з його поверхні. Тканина стає гідрофобною, тобто вона не змочується і при цьому пропускає крізь себе пару.

Речовини, що знижують змочування

Жування та обробка воском традиційні способинадання матеріалу гідрофобних властивостей. Жир і віск з давніх-давен застосовують для захисту взуття від промокання, вони є класичним водовідштовхувальним просоченням. Після нанесення воску між шкірою черевиків та зовнішньою вологою утворюється додатковий прошарок з речовини, молекули якої не притягують або дуже слабо притягують молекули води. Внаслідок такої обробки на якийсь час черевики будуть захищені від намокання.

Але для обробки високотехнологічних мембранних матеріалів ні жир, ні віск не підходять. Відносно товста плівка цих речовин створить перешкоду не тільки для атмосферної вологи, але й для пари, яку мембрана повинна виводити назовні.

Сучасні хімічні водовідштовхувальні просочення - це розчини або емульсії, які при нанесенні на тканину або інший матеріал просочують її волокна, після чого розчинник випаровується, а на поверхні тканини залишається тонкий гідрофобний шар водовідштовхувальної речовини. Вода, потрапляючи на цей захисний шар, не проникає в тканину, скочується в краплі, стікає і легко струшується.

Види сучасних водовідштовхувальних просочень

Слід розрізняти первинну заводську водовідштовхувальну обробку, що здійснюється виробником, та вторинну, що відновлює, яку зазвичай проводить власник виробу після прання або певного терміну експлуатації.

За своїм призначенням водовідштовхувальні просочення DWRможна умовно поділити на кілька груп:

просочення для водонепроникних дихаючих тканин з мембраною;

просочення для водонепроникних дихаючих тканин без мембрани;

просочення для виробів з утеплювачем;

просочення для тканин, де паропроникність не важлива;

просочення для взуття.

Просочення для тканин з мембраноює спеціалізованими. Їх розробляють таким чином, щоб забезпечити гідрофобність лицьової тканини і водночас не завадити роботі мембрани.

Просочення для дихаючих тканин без мембранине повинні перешкоджати транспортуванню випарів зсередини.

Просочення для виробів, де паропроникність не важлива,підійдуть для більшості виробів, що не належать до одягу, наприклад наметів або рюкзаків.

Засоби обробки взуттяможуть бути і універсальними, і призначеними для конкретних видівматеріалів, наприклад, шкіри або текстилю.

Тому при виборі просочення слід завжди точно дотримуватись призначення даної DWR та інструкції щодо її застосування.

Довготривалий вплив вологи та ультрафіолетових променів, перепади температури, тертя, бруд і прання поступово видаляють водовідштовхувальну речовину з поверхні та з пор обробленої тканини, тому просочення рекомендують час від часу оновлювати, щоб відновити захисні функціїодягу та спорядження.

Особливо уважно слід ставитись до тієї зони плечей, яка знаходиться під лямками рюкзака, — водовідштовхувальне просочення стирається там найшвидше.

Класифікація водовідштовхувальних просочень за рівнем захисту

Водовідштовхувальні просочення поділяють не тільки за призначенням, але і за їх стійкістю до змивання. Ця характеристика відображається в абревіатурі (WR, DWR або SDWR) і вказує на кількість прань, після яких водовідштовхувальне покриття зберігає 80% ефективності. Під ефективністю у разі мається на увазі площа тканини, яка зберегла здатність відштовхувати воду.

Абревіатури, що застосовуються, відносяться насамперед до заводських технологій нанесення водовідштовхувальних просочень. Тип заводської обробки можна дізнатися або з ярлика, або опису виробу або матеріалу на сайті виробника.

WR(Water Repellent) - 5/80

Найслабша стійкість. У середньому таке просочення втрачає 20% ефективності вже після 5 прань.

DWR(Durable Water Repellent) - 10/80-20/80

Нормальна стійкість. На більшість мембранних штормовок нанесено саме таке покриття. Зберігає 80% ефективності після 10-20 прань.

SDWR(Super Durable Water Repellent) - 50/80-100/80

Висока стійкість. Характерна для просочення, що застосовуються в мембранних матеріалах та виробах топ-класу. Зберігає 80% ефективності після 50-100 прань.

Слово «прання» взяте нами в лапки не дарма. На жаль, виробники воліють не згадувати той факт, що прання в їх розумінні - це просте полоскання виробу теплій водіу щадному режимі і без будь-яких миючих засобів. Як тільки власник виробу починає користуватися миючими засобами, зображення змінюється.

При пранні із застосуванням спеціальних шампунів, призначених для догляду за мембранними тканинами, показники стійкості просочення падають приблизно в 5 разів. Тобто просочення WR доведеться відновлювати вже після першого прання, а DWR — приблизно після третього.

У разі застосування звичайного прального порошкуситуація ще гірша більша частинаводовідштовхувальних просочок не витримає і одного такого прання.

Склад просочення

Будь-яке просочення складається з двох основних компонентів - діючої речовини та розчинника. Сучасні DWR можуть бути на вуглеводневих розчинниках або водній основі.

Вуглеводневі DWRмістять фторкарбонові смоли, де діючою речовиноюнайчастіше є політетрафторетилен (фторопласт, тефлон). Молекули політетрафторетилену приблизно в чотири рази «слабші» за молекули води. По здатності, що притягує, політетрафторетилен поступається багатьом речовинам, тому поверхня, покрита ним, на дотик здається слизькою і навіть жирною.

Однак такі просочення вважаються не лише міцними, а й шкідливими. Вони мають сильний хімічний запахрозчинника, їх слід наносити тільки на сухі речі, а обробка повинна відбуватися на відкритому повітрі. Однак найбільші екологічні проблемивиникають ще на стадії виробництва, коли використання шкідливих речовинздійснюється в промислових масштабах. Недарма в останні рокив індустрії outdoor все частіше виникають дискусії про негативний впливперфторованих сполук на екологію З'явився запит на пошук рішень, що мінімізують шкідливий вплив DWR на людину та природу.

Просочення на водній основівважаються більш екологічними, вони не містять отруйних розчинників і не мають такого сильного запаху. Їх можна наносити і сухі, і мокрі речі. У складі таких DWR міститься силікон, що притягує молекули води не набагато сильніше, ніж політетрафторетилен.

За способом нанесення DWR бувають у вигляді рідин у невеликих ємностях або у вигляді спреїв. Рідкі DWR застосовуються або відразу після прання - виріб опускають на якийсь час у воду з розчином, або наносять поролоновою губкою, видавлюючи розчин з туби. Спреями зручно користуватися у похідних умовах.

Основне правило обробки будь-яким просоченням - річ не повинна бути брудною.

Найбільш відомими виробниками сучасних водовідштовхувальних просочень на російському ринку є Granger`s, Nikwax, Storm Waterproofing, Woly Sport, Holmenkol, Toko, Salamander, Kongur, Collonil.

Резюме

Водовідштовхувальне просочування Durable Water Repellent (DWR) - це засіб обробки зовнішньої сторониодягу, взуття чи спорядження для надання їм гідрофобних властивостей.

• За ступенем ефективності просочення поділяються на WR (5/80), DWR (10/80-20/80), SDWR (50/80-100/80) — перше число вказує на кількість прань, при якому зберігається 80% ефективності просочення.

Просочення DWR забезпечують ефективну роботумембрани під час дощу або за умов високої вологості.

Тертя, тривалий вплив вологи, ультрафіолетових променів, забруднення та часті прання руйнують водовідштовхувальне покриття, тому просочення слід час від часу оновлювати.

Просочення DWR різняться за своїм призначенням. Вони використовуються як для мембранного, так і будь-якого іншого водовідштовхувального повітропроникного одягу, а також для одягу з утеплювачем та взуття.

• При виборі DWR слід завжди дотримуватись призначення даного просочення і точно дотримуватися інструкцій щодо його застосування.

Кожен представник царства флори випаровує значні обсяги вологи. Вода необхідна рослинам для здійснення процесів життєдіяльності та поглинається ними через кореневу систему. По стеблах вона перекачується в листя, звідки, отже, і випаровується. Як показують наукові дослідження, рослини засвоюють лише 3% води, що надходить до них, а решта - випаровують.

Процес випаровування води із поверхні рослин називається транспірацією. Фактично це позбавлення живого організму від надлишків води, а також аналог потовиділення у представників царства тварин. Основна частина рослин випаровує воду зворотним бокомлистя, де знаходяться особливі зелені клітини (продихання), що утворюють між собою невеликі щілини.

Роль випаровування води у житті рослин

• Коли рослина всмоктує воду, вона поглинає різноманітні мінеральні компоненти з рідини. У самій воді їх дуже багато, тому через стебла проганяється великий обсяг рідини за добу. Поступово через кореневий тиск рівень води в рослині піднімається, і вона надходить у листя, звідки і випаровується.
• Завдяки випаровуванню рідини рослина може охолоджувати себе. Це з ефектом максимальної теплоємності води. Якщо представник флори довгий часзнаходиться на сонці, починається автоматична транспірація, і водяна пара забирає зайве тепло з собою.
• Випаровування вологи є також необхідністю для рослин, оскільки вода повинна підніматися вгору для здійснення різних біохімічних процесів, наприклад, фотосинтезу.

Для навколишнього середовища, І зокрема, для людини, випаровування води рослинами теж дуже значуще. Інтенсивність цього явища, наприклад, знижує поживність та смакові якості сільськогосподарських культур. Чим частіше випаровується волога, тим біднішим стає ґрунт, що постійно віддає воду, збагачену мінеральними компонентами. Звідси виникає необхідність регулярного облагородження земель та їх добрива.

Процес випаровування води рослиною

Як уже було зазначено, випаровування води можливе за рахунок наявності продихів на листі. Їхня кількість у кожного організму неоднакова і визначається ареалом проживання та характеристиками того чи іншого представника флори (рівнем води в клітинах, віком, осмотичним тиском клітинного соку). Інтенсивність випаровування вологи також залежить від наявності тіні, повітряних маста рівня води в ґрунті.

Коли рослина накопичує надлишки води, продихи розширюються, і їх клітини утворюють отвори, звідки виходить водяна пара. У міжклітинні рідина завжди перебуває в стані пари, але вийти за межі листа вона може тільки при відкритті продихів. Зазвичай процес транспірації відбувається вдень, коли продихи автоматично відкриті. Але якщо рослина страждає від посухи, вона змінює свій режим та мінімізує випаровування води.

Рослини, які ростуть у теплому кліматі, наприклад, у тропіках, завжди мають велике листящоб з їх поверхні випаровувався максимальний об'єм води в короткі терміни. У холодному чи посушливому кліматі, відповідно, навпаки. Також, якщо рослина не зацікавлена ​​в регулярному позбавленні надлишків води, його листя в процесі еволюції покривається восковим нальотом або дрібними ворсинками. Непоодинокі випадки, коли листя скручується при сонячному освітленні, щоб випаровування зменшилося.

Покритонасінні рослини випаровують воду не тільки зі зворотною, а й лицьового боку листових пластин. Це пов'язано з тим, що продихи розміщені по обидва боки, проте виворот листа практично завжди знаходиться у воді і випаровування неможливо.

Щодня на шкіру кожної людини впливають різні негативні фактори, такі як погодні умови, довкілля, екологічна обстановка у регіоні проживання. Найбільш негативний впливна шкірний покрив надають промені ультрафіолету при знаходженні на відкритому сонці або при звичайному засмагі. Але важливе значення має вплив вологості повітря на шкіру, так як тут існує чимало тонкощів.

Вологість повітря та шкіра

Звичайно, кожна людина помічала те, що в спекотні дні та суху погоду, а також при тривалому знаходженні на сухому вітрі дуже хочеться пити. Організм у цей час вимагають великої кількості рідини, оскільки втрачає воду через зовнішні природні фактори і потребує поповнення цих втрат.

Однак навіть при вживанні великих об'ємів рідини за наявності сухого повітря клітинам шкіри не вистачає вологи для нормального функціонування, оскільки вона у великій кількості випаровується через шкіру.

Вологістю повітря називають певний показник кількості води, що міститься в ньому. Цей показник має особливу важливість для загального станулюдини та її шкіри, а також впливає на ступінь комфорту знаходження у приміщенні або на вулиці.

Наприклад, у літній часУ найспекотніші дні більшості людей дуже некомфортно перебувати на вулиці через те, що важко дихати. Пояснюється це тим, що при нагріванні повітря насичується вологою (її випаровуванням з поверхні водойм і грунту), при цьому, чим вище температура повітря, тим більший обсяг води він може ввібрати в себе. В результаті у спекотні дні, особливо якщо перед цим пройшов дощ, люди відчувають серйозний дискомфорт та проблеми з диханням. Звичайно, такий стан відбивається і на шкірі, оскільки через спеку починається посилене потовиділення, що може призвести до серйозних втрат рідини.

Приблизно те саме відбувається і в зимовий час, коли на вулиці сильні морози. У цей період вологість повітря зазвичай знижується, оскільки через низьку температуру не відбувається випаровування води, але при цьому повітря також готове приймати вологу і вбирати її. Внаслідок цього на морозі через сухість повітря дуже складно дихати. З диханням виходить багато пари, молекули якої відразу вбирають у повітря. Внаслідок цього організм втрачає великі обсяги води. Повітря забирає воду і в шкіри обличчя, а також в інших відкритих ділянок тіла. Саме тому після тривалого перебування на морозі, як і на спеці, шкіра стає сухою та зневодненою.

Як правило, якщо температура повітря висока, але при цьому вологість повітря знижена, це переноситься людьми значно легше і менше відбивається на стані шкіри. При низькій температурі, що супроводжується високим рівнем вологості повітря, може настати швидке переохолодження.

Чим небезпечне порушення рівня вологості

Найбільш комфортними показниками вологості повітря для стану людини, її здоров'я та збереження правильного водного балансу в організмі та в клітинах шкіри є значення від 30% до 60%. Якщо показники відхиляються в будь-яку сторону, це може призвести до негативних наслідків.

При низькій вологості повітря шкіра через сильне випаровування вологи дуже швидко пересихає, зневоднюється, починає лущитися і тріскатися. Внаслідок цього з'являються пошкодження шкірного покриву, які завжди помітні оку, але, тим щонайменше, відкривають вільний доступв організм різноманітним патогенним мікроорганізмам, які можуть спровокувати утворення запального процесута прищів, а також зараження серйозними захворюваннями.

Крім цього, при надто високій вологості в жарку пору року організм посилено потіє, намагаючись охолодити шкіру і захистити її від перегріву, не тільки втрачаючи при цьому воду, а й утворюючи на поверхні шкіри липку плівку, на яку прилипає пил та інші забруднення. В результаті може з'явитися не лише зневоднення шкіри, а й велика кількістьприщів, викликане закупоркою пор та сальних проток.

Якщо вологість повітря висока, в організмі починається збільшення віддачі тепла одночасно з інтенсивним виділенням поту, внаслідок чого виникає серйозна небезпекаперегріву. При цьому страждає не лише шкіра людини, а й весь організм. При тривалому перебування в приміщеннях з високою вологістюповітря у людини може спостерігатися загальне зниження імунітету, внаслідок якого виникають не лише захворювання шкіри, а й різні хвороби внутрішніх органів, і навіть відбувається загострення наявних захворювань.

Звичайно, стверджувати однозначно про те, що при підвищенні або зниженні рівня вологості повітря у людини обов'язково почнуться проблеми зі шкірою не можна, оскільки кожен організм індивідуальний та його реакцію на певні зміни навколишнього середовища передбачити просто неможливо. Реакція шкіри різних людейна зміну навколишнього середовища буде різним, при цьому, якщо на шкіру однієї людини певний рівеньвологості повітря надає позитивний вплив, то щодо шкіри іншої людини воно може виявитися негативним.

Наприклад, при сухій шкірі високий рівень вологості повітря буде корисним, оскільки вода у повітрі стане додатковим джереломзволоження епідермісу. А низький рівень вологості при шкірі сухого типу провокуватиме появу лущення та зневоднення. Крім цього, вологість допомагає та розгладжувати зморшки. Однак при шкірі жирного типу високий рівень вологості може стати фактором, що викликає появу прищів. Тому дуже часто стан шкіри залежить від того, яка вологість повітря в квартирі або іншому приміщенні.

У більшості випадків у зимовий час у квартирах та будинках повітря має низький рівень вологості, чому сприяє робота різних опалювальних приладів. В результаті шкіра стає більш сухою, стоншується, на ній можуть з'явитися ознаки старіння. Тому в зимовий періодшкіра потребує додаткового догляду, зволоження та живлення. Рекомендується також зволожувати повітря в квартирі, використовуючи для цього, спеціальні зволожувачі повітря або просто поставивши в кімнатах ємності з чистою водою, випаровування якої забезпечуватимуть додаткову вологість.

Як правило, щоб уникнути небажаних наслідківта ускладнень, косметологи рекомендують підлаштовуватися під певний рівень вологості повітря, забезпечуючи шкіру. необхідні умови. За низького рівня вологості шкіру необхідно обробляти кремами та іншими засобами для глибокого інтенсивного зволоження та живлення. Такі засоби мають досить щільну структуру, і їх застосування допомагає запобігти зневодненню. Однак при високому рівнівологості також слід забувати про зволоження, особливо у літній період. Але тут креми із щільною структурою не підійдуть. Влітку найкраще використовувати зволожуючі гелі, які швидко проникають у шкіру та не створюють зайвої тяжкості.

Види про сухе повітря у квартирах

Відповідь майстра:

Всім відомо, що для гарного врожаюнеобхідно підтримувати нормальний рівень вологості ґрунту, адже в деяких випадках це навіть значно важливіше, ніж додаткові періодичні поливи.

В основному підтримувати вологість ґрунту допомагає мульчування та розпушування, яке також іноді називають сухим поливом. При розпушуванні верхній шаргрунт, покритий кіркою, руйнується, таким чином волога доходить і до нижніх шарів.

Якщо ви – власник плодового саду, не лінуйтеся розпушувати землю під деревами не менше 3-4 разів за літо в залежності від погодних умов. Якщо на вашій ділянці є рослини з короткими кореневими системами, тут вам доведеться робити це після кожного поливу. Не забувайте також під час цього процесу видаляти бур'яни.

Важливий момент – запобігання випаровуванню вологи, тут вам знадобиться нетканий матеріалчи мульчу. Не використовуйте поліетиленову плівку, вона затримує як воду, а й повітря, а рослинам це шкідливо. Це також шкідливо за спекотної погоди, оскільки значно підвищує температуру ґрунту, що згубно позначається на рослинах. Нетканий матеріал не допускає затримок повітря і при цьому добре зберігає вологу. Закріпіть краї тканини, рівномірно розправивши по грядці весь матеріал.

У місці посадки рослини необхідно зробити хрестоподібні надрізи. Якщо ж ви саджаєте однорічні рослини, тканина видаляється після збирання врожаю Для інших його можна не прибирати до 5 років.

Найчастіше застосовуються саме сипучі засоби, що мульчують. Їх слід посипати після розпушення ґрунту, коли він підсохне в весняний часроку. Її шар має бути не менше шести сантиметрів. На ствольних ділянках землі ви можете залишити цей шар і до осені, після чого він перекопується разом із землею.

При вирощуванні суниці важливо видаляти шар мульчі після збирання врожаю.

Кращими мульчуючими матеріалами вважаються тирса, торф, тріски, хвоя, шкаралупа кедрових горіхів, деревна кора, а також кокосовий субстат

Випаровування вологи з водних поверхоньза умов критих аквапарків.

Генеральний директор

«Будінженерсервіс»

Головний спеціаліст

«Будінженерсервіс»

Професор кафедри ВІТУ

докт. техн. наук

В умовах критих аквапарків різні басейни та розважальні водні атракціони є основними джерелами значних вологопоступлень, які необхідно враховувати при проектуванні їх систем вентиляції та кондиціювання повітря. Недостатній облік вологонадходжень від зазначених джерел може призвести в період експлуатації критих аквапарків до постійного виникнення конденсації вологи з повітря на внутрішніх поверхняхрізних будівельних конструкційі недотримання допустимого температурно-влажностного режиму повітряної середовища у зоні перебування купающихся. Наш досвід проектування систем вентиляції та кондиціонування повітря критих аквапарків показав, що для оцінки їх вологопоступлень потрібно проведення ретельного аналізу:

– технологічних режиміввикористання басейнів та водних атракціонів;

У зв'язку з цим слід зазначити, що найбільші складнощі виникли із встановленням (обґрунтованим вибором) розрахункових залежностей для визначення вологонадходжень з водних поверхонь.

В даний час є безліч формул, рекомендованих для оцінки випаровування вологи, які ґрунтуються на результатах лабораторних експериментів. Виникло сумнів, що лабораторні експерименти враховують всю повноту умов, за яких відбувається випаровування вологи з водних поверхонь басейнів та атракціонів в умовах критих аквапарків. Тому було вирішено проаналізувати розрахункові залежності для визначення інтенсивності випаровування вологи з водних поверхонь, рекомендовані різними нормативними документами, що існують у вітчизняній та зарубіжній практиці. Під час проведення аналізу особлива увагабуло звернено на умови отримання та можливі сфери застосування рекомендованих розрахункових залежностей для оцінки випаровування з водних поверхонь.

У вітчизняній практицідля розрахунку кількості вологи, що випаровується з відкритої водної поверхні, широке застосуванняотримала залежність, запропонована сушильною лабораторією Всесоюзного Теплотехнічного Інституту (м. Москва), яка базується на результатах великих дослідів, проведених за таких умов:

– температура повітря – t=40÷225 0С;

- Швидкість руху повітря - υ = 1÷7,5 м / с.

У дослідах забезпечувалися умови випаровування, близькі до адіабатичного процесу. Розроблена при цьому залежність була включена до «Вказівок з проектування опалення та вентиляції» (СН 7-57), а потім до «Довідника проектувальника. Вентиляція та кондиціювання повітря» кн. 1, вид. 1992 р. (СПВ) у такому вигляді:

G=7,4(аt+0.017∙υ)∙(Pн-Рв)∙∙F, (1)

де G – кількість вологи, що випаровується, з відкритої водної поверхні площею F (м2), кг/год;

- відносна швидкість руху повітря над водною поверхнею, м/с. Для залів басейнів, згідно зі СНиП 2.08.02-89*, можна рекомендувати не більше 0,2 м/с;

аt - коефіцієнт, що залежить від температури води в басейні (0,022÷0,028 при tводи = 28-40 0С);

Pв – парціальний тиск водяної пари у повітрі робочої зониприміщення, кПа;

Pн – тиск насиченої водяної пари в повітрі при температурі, що дорівнює температурі води, кПа;

Як зазначає проф. у книзі «Вентиляція, зволоження та опалення на текстильних фабриках» (вид. 1953р.) формула (1) є модифікованою формулою Дальтона, яка має такий вигляд:

G= , (2)

де С - коефіцієнт випаровування (0,86 - при сильному русі повітря; 0,71 - при помірному русі повітря; 0,55 - при спокійному стані повітря).

Ця залежність була отримана Дальтоном в результаті проведення ним численних дослідів з випаровування води, яка підігрівалася в круглих чашах ø8,25 та ø15,24 см на жаровнях до різної температури. При цьому в дослідах швидкість руху повітря над поверхнею випаровування довільно змінювалася. Тому у формулі Дальтона не вказується кількісні характеристики швидкості руху повітря над поверхнею випаровування. У книзі «Вентиляція» (вид. 1959) проф. Дана оцінка можливих швидкостей руху повітря в дослідах Дальтона:

– при сильному русі повітря швидкість повітря могла становити 1,57 м/с;

– при помірному русі повітря – 1,13 м/с;

– при спокійному стані повітря – 0,58 м/с.

З цих даних було встановлено значення коефіцієнта випаровування С=0,4 при швидкості руху повітря над поверхнею випаровування рівною 0,2 м/с.

У зарубіжній практиціДля розрахунку вологи, що випаровується, з водної поверхні басейнів застосовуються формули, наведені в «Посібнику з проектування» фірми Dantherm, які дають можливість враховувати вплив зайнятості басейну купаються і їх активності на випаровування вологи. У Керівництві зазначається, що у Німеччині використовується для розрахунку випаровування води з водяної поверхні критих плавальних басейнів формула стандарту VDI 2086, розроблена суспільством німецьких інженерів:

G=ε∙F ∙(Pн-Рв)∙10-3 , (3)

де ε – емпіричний коефіцієнт випаровування води з водної поверхні басейну, г/м2∙ч∙мбар, що залежить від рухливості водної поверхні, кількості купаються та їх активності.

e=35 – для басейнів з гірками та значним хвилеутворенням;

e=28 – при середній рухливості водної поверхні для громадських басейнів та нормальної активності купаючих (басейни для відпочинку та розваг);

e=13 – при малорухливій водній поверхні для невеликих плавальних басейнів з обмеженою кількістю тих, що купаються;

e=5,0 – для нерухомої води у басейнах;

e=0,5 – закрита поверхня води у басейнах.

Слід зазначити, що формула (3) є модифікацією формули Дальтона, а її емпіричний коефіцієнт e відображає вплив на процес випаровування вологи, як швидкості руху водної поверхні, так і швидкості руху повітря у вигляді відносної швидкості руху зазначених середовищ.

У Великобританії для розрахунку кількості вологи, що випаровується, з водної поверхні басейнів, як зазначається в «Посібнику з проектування» фірми Dantherm, частіше використовуються формули Бязіна-Крумме, які встановлені на основі натурних вимірювань інтенсивності випаровування вологи, проведених у діючих басейнах. Для денного періоду (період використання басейну) рекомендується формула Бязіна-Крумме у такому вигляді:

G = ∙ F , (4)

де А - коефіцієнт зайнятості басейну купаються, що залежить від кількості купаються n (чол) і від площі басейну F (м2);

DР – різниця між тиском водяної пари насиченого повітря при температурі води в басейні та парціальним тиском водяної пари в повітряному середовищі басейну, мбар.

Для нічного періоду (у період бездіяльності басейну) рекомендована формула Бязіна-Крумме має вигляд:

G= [-0,059+0,0105∙]∙F (5)

Нами були виконані розрахунки інтенсивності випаровування вологи з водної поверхні басейнів у період їх використання денний час) за формулами (1÷4). При цьому були розглянуті три типи басейнів і водних атракціонів залежно від температури води, що застосовується:

тип 1 - загальні басейни водних атракціонів, tводи = 30 0С;

тип 2 - дитячі басейни, tводи = 35 0С;

тип 3 - басейни "Джакузі", tводи = 40 0С.

Як вихідні дані в розрахунках інтенсивності випаровування вологи при використанні басейнів були прийняті:

Рн – тиск насиченої водяної пари в повітрі при температурі води в басейнах (для басейнів 1 типу - 37,8 мбар; 2 типу - 42,4 мбар; 3 типу - 73,7 мбар);

Рв – парціальна водяна пара за допустимих параметрів повітря для всіх типів басейнів. У теплий період року Рв = 25,4 мбар (tдоп = 30 0С і jдоп = 60%), холодний періодроку Рв = 20,1 мбар (tдоп = 29 0С і jдоп = 50%).

Таким чином, розрахункові значення DР=(Рн-Рв) для різних типівбасейнів складають для басейнів 1 типу від 12 до 18 мбар; 2 типи – від 18 до 23 мбар; 3 типи – від 48 до 54 мбар.

При розрахунках інтенсивності випаровування вологи було прийнято:

– у формулі (1) середнє значення коефіцієнта аt=0,025 при швидкостях руху повітря υ=0,2; 0,9; 1,5 м/с та Рбар=101,3кПа;

- У формулі (2) швидкості руху повітря υ = 0,2; 0,9; 1,5 м/с, а значення Рбар = 760 мм. рт. ст.;

- У формулі (3) значення коефіцієнта e = 35; 28 та 19;

- У формулі (4) значення зайнятості басейнів купаються: А = 0,5; 1.0.

Результати розрахунків інтенсивності випаровування вологи з водних поверхонь за формулами (1÷4) представлені на графіках рис. 1, зіставлення яких дозволяє відзначити таке.

Результати розрахунків випаровування вологи з водної поверхні за формулами стандарту VDI (при e=35; 28 та 19) та СПВ (при швидкості руху повітря над водною поверхнею υ=1,5; 0,9 та 0,2 м/с) збігаються з результатами розрахунків за формулою Дальтона (при швидкостях руху повітря = 1,5; 0,9 і 0,2 м/с). Це свідчить про те, що зазначені формули отримані на підставі результатів лабораторних дослідів, аналогічних дослідів Дальтона. Для цих лабораторних дослідів характерні наступні умови:

- спокійна гладка (без хвилеутворення) водна поверхня випаровування, над якою при русі повітря постійно існує неруйнівний прикордонний шар повітря з тиском насиченої водяної пари при температурі поверхні води;

– температура поверхні води нижче температури основної маси води на кілька градусів, тобто процес тепломасообміну між водною поверхнею і повітрям, що рухається над нею, «прагнути» до адіабатичного процесу.

Область результатів розрахунків інтенсивності випаровування вологи з водної поверхні за формулою Бязіна-Крумме (при значеннях коефіцієнта зайнятості басейну купаються А від 0,5 до 1,0) «лежать» нижче області результатів інтенсивності випаровування вологи, встановлених за формулами Дальтона, СПВ та стандарту VDI . Це вказує на наявність принципових відмінностей процесу тепломасообміну між водною поверхнею та повітряним середовищемдіючих басейнів від процесу тепломасообміну при проведенні дослідів у лабораторних умов. До цих принципових відмінностей процесу тепломасообміну в басейнах і водних атракціонах слід віднести:

- Постійне руйнування водної поверхні (освіта хвиль, бризок і крапель), інтенсивність якого залежить від зайнятості басейнів купаються та їх активності;

- Постійне руйнування над водною поверхнею прикордонного шару повітря з тиском насиченої водяної пари при температурі, що дорівнює температурі води в басейні, яка встановлюється в результаті її перемішування купаються. Тому процес тепломасообміну між водною поверхнею і повітрям, що рухається над нею, в цьому випадку не «прагне» до адіабатичного процесу, а по суті є деяким політропічним процесом, «спрямованим» на температуру води, що встановлюється у всій її масі в басейні.

Результати розрахунків інтенсивності випаровування вологи, отримані за формулами Дальтона, СПВ і стандарту VDI при швидкості руху повітря ? 05 до 10. Характер перетину цих результатів підкреслює зазначене вище принципове відмінність умов випаровування вологи під час проведення лабораторних дослідів від умов випаровування вологи діючих басейнах.

Вищевикладене дозволяє зробити висновок про те, що найбільш об'єктивні дані про інтенсивність випаровування вологи з водних поверхонь басейнів та атракціонів аквапарків у період їх використання можна отримати при їх оцінці за формулою Бязіна-Крумме (формула 4). При цьому необхідно приймати значення зайнятості басейнів, що купаються А, виходячи з існуючих нормїх використання. Відповідно до даних «Посібника з проектування» фірми Dantherm значення зайнятості басейнів купаються А визначаються за формулою:

де 6,0 – нормативне значення площі басейну, що припадає однієї купающегося, (м2/чел) при коефіцієнті зайнятості А=1.

Більшість громадських басейнів як розрахункової величини рекомендується приймати значення коефіцієнта зайнятості басейну А=0,5.

Нами були зроблені розрахунки інтенсивності випаровування вологи з водної поверхні басейнів у період їхньої бездіяльності (у нічний час) за формулами (1÷3 та 5). У цьому випадку вихідні дані були прийняті ті ж, що й для використання басейнів. При цьому при розрахунках інтенсивності випаровування вологи були прийняті:

- У формулі (1) швидкість руху повітря υ = 0;

- У формулі (2) при швидкості руху повітря υ = 0 коефіцієнт випаровування С = 0,3;

– у формулі (3) значення коефіцієнта випаровування e=5,0.

Результати розрахунків інтенсивності випаровування вологи з водної поверхні за формулами (1÷3 та 5) представлені на графіках рис. 2, зіставлення яких дозволяє відзначити таке.

Результати розрахунків інтенсивності випаровування вологи з водної поверхні за формулами Дальтона та СПВ значно перевершують результати розрахунків інтенсивності випаровування вологи з водних поверхонь басейнів за формулами стандарту VDI та Бязіна-Крумме. Цю обставину можна пояснити тим, що формули стандарту VDI та Бязіна-Крумме суворо враховують реальні температурно-вологісні умови взаємодії повітря з поверхнею води в період бездіяльності басейнів, тоді як формули Дальтона та СПВ, засновані на результатах лабораторних дослідів, ці умови не відображають. Тому для розрахунків інтенсивності випаровування вологи з водних поверхонь басейнів у період їхньої бездіяльності слід віддавати перевагу останнім формулам і, насамперед, формулі Бязіна-Крумме.

1. Для критих аквапарків не може бути рекомендовано залежність «Довідника проектувальника. Вентиляція та кондиціювання повітря» з визначення інтенсивності випаровування вологи з водних поверхонь, засновані на результатах дослідів, які не враховують умови експлуатації діючих басейнів та водних атракціонів.

2. При проектуванні систем вентиляції та кондиціонування повітря критих аквапарків для визначення вологонадходжень від водних поверхонь басейнів і водних атракціонів (у період їх використання та бездіяльності) доцільно застосовувати формули Бязіна-Крумме, які найбільш повно відображають процеси випаровування вологи в умовах діючих басейнів.