Дом 2010-10, страница 41

Чя А

\

q=Q-Q_n-q_n-q*

Т =20°С

q=Q-Q_n-q_n-q*

Т =20°С

Рис. 2. Распределение температуры и тепловых потоков при противопожарной защите стены слоем утеплителя.

Т_п — температура поверхности утеплителя; Т_с — температура защищаемой поверхности сгораемой стены; Т₀ — температура обратной поверхности стены; Q — тепловой поток на защитный слой; Q_n — радиационный тепловой поток с поверхности утеплителя; q_n — конвективный тепловой поток вдоль поверхности утеплителя; q — кондуктивный тепловой поток через толщу стены; q* — кондуктивный тепловой поток распространяемый по слою утеплителя в стороны; d_ynd_c — толщины утеплителя и защищаемой стены в условных единицах.

капиллярно-пористого строения древесины. При срезе часть волокон отдирается, а часть перерезается прямо по клеткам. Поэтому на поверхности древесины всегда имеются возвышения, канавки, углубления и идущие вглубь каналы, когда видимые глазом, а когда нет. Но всегда видна структура дерева — отдельные участки по-разному впитывают краски и воду.

Неровности обработки — результат некачественной механической обработки древесины — распиливания, остругивания, шлифования шкуркой и т.п. Все эти неровности мы будем называть заусенцами. По ГОСТу 7016-82 все неровности (риски, кинематическая волнистость, неровности разрушения, неровности упругого восстановления по годичным слоям, неровности прессования и т.п.) называются шероховатостью древесины. По ГОСТу 15612-85 шероховатость измеряют с учётом наличия отдельных оторванных волокон (ворсистости) и пучков волокон (мшистости) по размеру высот неровностей над поверхностью.

На рис. 16 показан вариант защиты сгораемой стены слоем негорючего утеплителя. Поскольку теплопроводность утеплителя очень мала, то и тепла такой утеплитель пропускает мало, и температура сгораемой стены, казалось бы, не может достичь уровня, достаточного для воспламенения.

Но дело в том, что наружная поверхность утеплителя при этом не может отвести через себя тепло и нагревается довольно сильно, фактически — до температуры пламени. Поэтому в ка

честве утеплителя можно использовать только термостойкие материалы, например, базальтовую вату (с температурой плавления 900-1200°С и рабочей температурой до 750°С), но не стекловату (с температурой плавления 300-600°С и рабочей температурой до 250-350°С).

Кроме того, тепло через утеплитель все же проходит (хотя и плохо) и сгораемая стена все же постепенно прогревается до стационарного состояния с температурой, определяемой из известных формул теории теплопроводности для величины теплового потока О в стену (рис.2).

Q = \(T-T_c)/d_y = ^_c(T_c-T₀)/d_c = const,

где Х_у и — коэффициенты теплопроводности утеплителя и материала стены соответственно,

d_y и d_c — толщина слоя утеплителя и толщина стены соответственно,

Т_п, Т_с и Т₀ — температура пламени, поверхности стены и обратной (нео-богреваемой) стороны стены соответственно.

Если толщина стены очень большая или коэффициент теплопроводности стены очень мал, то температура поверхности стены даже при наличии хорошего утеплителя может возрасти до температуры воспламенения. Например, в случае использования для защитной теплоизоляции войлока толщиной 3 мм (так часто рекомендуемого в литературе) толщина деревянных стен не должна превышать 5 мм.

В противном случае при температуре пламени 1000°С температура за

щищаемой поверхности стены под войлоком может превысить 320°С и воспламениться. То есть (даже в гипотетически не горючем виде) войлок не может спасти деревянную стену с реальной толщиной порядка 10 см от воспламенения. Причём даже если войлок закрыт сверху листом металла, то при воздействии пламени он обугливается (как обугливается под утюгом) и тепла пропускает много (даже в гипотетическом случае отсутствия обугливания).

Поэтому войлок часто рекомендуют пропитать глиняным раствором, а толщину войлока увеличить до 10-15 мм (три слоя). Это решение — более правильное.

Однако надо понимать, что пропитанный войлок — это уже не войлок, а глина (которая может растрескаться при сушке), армированная шерстью и имеющая теплопроводность, близкую к теплопроводности чистой глины. Такая армированная глиняная обмазка (считай — штукатурка) препятствует проникновению воздуха, не даёт заусенцам древесины воспламениться, а при перегреве «просигнализирует» об опасности запахом жжёной шерсти.

Сегодня мы рассмотрели лишь один из способов защиты сгораемой стены. В следующий раз мы продолжим разговор на эту животрепещущую тему и попробуем выяснить, какая из существующих схем является наиболее эффективной, разберёмся, какие меры позволят предотвратить воспламенение деревянных стен возле печи.

www. m aster-sam. ru

«Дом» 10/2010 41