Ve vzduchu je 0,2 až 2,5% vodních par. Toto ale není relativní vlhkost, je to absolutní množství vody ve vzduchu. Tabulka ukazuje, jaký parciální tlak vodních par je při různých teplotách.

Tepelné izolace obecně i aplikovaně -
ke vztahu ke karavanům a obyt. autům.

Pojednání nebude jen o tepelných izolacích, ale o všem, co s tím souvisí. Nakonec z častých příspěvků na našich stránkách vyplývá, že mnohé je zaizolováno a přesto vyvstávají nemalé problémy s určitými průvodními jevy. Tím hned viditelným jevem je na některých místech přítomná vlhkost, přímo mokro, dalším, skrytým - a o to nebezpečnějším jevem je vlhnutí izolace, což není na první pohled patrné, až se dočkáme od vlhké izolace i vyhnití dřevěné kostry a přesto jsme přesvědčeni, že nikde do konstrukce nezatéká. Důležitým parametrem je také okolnost, aby tepelná izolace byla tepelně dostatečná, což s předchozím úzce souvisí, aby v karavanu bylo možné vytvořit tepelnou pohodu. Toto je v odstavci na konci článku.
Abych mohl vysvětlit tolik otázek okolo tepelných izolací a abyste mi uvěřili, musím zabrousit trochu do fyzikálních jevů. Musíme si některé moudra připomenout, aby nám byly jasné ty skutečnosti, které jsou pro nás klíčové.
Začal bych nejprve tou vlhkostí, rozumějme vzdušnou vlhkosti. Každý je snad přesvědčen, že vzduch, který je všude, vždy obsahuje v sobě rozpuštěnou vodu v plynném skupenství. Setkáváme se zpravidla s údaji o relativní vlhkosti. Co to je relativní? Potom musí být i absolutní vlhkost. Samozřejmě,  absolutní vlhkost -  je to údaj, kolik gramů rozpuštěné vody je v jednom krychlovém metru vzduchu, to zn. kdybychom ten vzduch dokonale vyždímali, jak moc to bude vody v gramech. Problém je ale v tom, že když vzduch obsahuje stejné množství absolutní vody, tak jednou je to dobře a jindy zcela špatně. Je to proto, že teplý vzduch v sobě "unese" daleko více vody, nežli studený -  hmatatelný důkaz je zde: když je přes den teplo, do vzduchu se vypařováním dostane nějaká vlhkost, a teď jak slunce zapadne a ochladí se, začne se objevovat mlha, nebo to přímo padá jako rosa. Připomínám, mlha není pára, to se tak říká, že nad hrncem je pára, pára není vidět.
Teď si prohlédneme údaje, kolik vlhkosti v gramech je schopen pojmout (v sobě unést) vzduch při různých teplotách tak, aby byl nasycen, pokud je vlhkosti více, okamžitě se vyděluje jako mlha, nebo rosa, popřípadě při mrazu jako jinovatka:

- 20°C   1,2 g      -10°C  2,9g     0°C  6,02g    +10°C  12g     +20°C  23g   +30°C  41,8g

Co to pro nás znamená?  Je-li vzduch teplý +20°C a má v sobě 23g vody a ochladí se (jakýmkoliv způsobem, třeba poklesem teploty večer, nebo o chladnou stěnu)  na +10°C, vidíme, že je tam 11g vodní páry navíc a ta se okamžitě srazí na vodu, předmět se potí, nebo v prostoru vznikne mlha.
A což když je to obráceně:  +10°C teplý vzduch pojme 12g vody, teď se oteplí na +20°C
a vidíme, že mu 11g vody do nasycenosti chybí, je tedy nasycen jen na 52 % a to je ta

relativní vlhkost vzduchu

a o této relativní vlhkosti vzduchu se nejčastěji mluví. Nás nezajímá, kolik absolutně vzduch vody obsahuje, zajímá nás, kolik tomu vzduchu chybí do úplné nasycenosti vodní párou. Tento údaj nám řekne, jak dobře bude schnout prádlo, jak dobře se bude na nás vypařovat voda (pot) a tím účinně udržovat naši tělovou teplotu s spoustu jiných věcí.
S údajem relativní vlhkosti úzce souvisí rosný bod. Udáváse ve °C a je nižší, než teplota vzduchu.  Kdo četl pozorně a několikrát se v textu vracel, aby dílčí poznatky pochopil, tak mu bude jasné, že jestliže bude vzduch nasycen na 100%, tak už chybí jen maličko, aby se pára ze vzduchu srážela na vodu. pivo by se orosovalo jen o maličko chladnější, než vzduch. Naproti tomu u hodně suchého vzduchu, který je v létě při jasné obloze, tj. opravdu málo vlhkosti ve vzduchu, pak by pivo muselo být chladnější, rosný bod bude od teploty vzduchu nižší o více stupňů.

Zde uvedu  tabulku rosného bodu při teplotě +22°C při různých relativních vlhkostech:

+22°C, R. vlh. 78%     74%    70%     66%     62%     58%    54%     51%     47%     43%   40%    
R. bod  °C:  19,5     19        18,5     18        17,5      17       16,5     16         15,5      15      14,5

Intenzivní pocení nastane ale až při teplotě asi o 4°C nižší, než jsou hodnoty v tabulce,
teploty označují  počátek pocení, tedy kondenzaci vodních par na nefalšovanou vodu.
Už vás jímá hrůza z toho, že je venku -10°C (těch -10 má taky vnější plech), uvnitř nejméně těch +22, na kamnech a všude, kde se podíváme, tak se suší mokré oblečení, tedy relativní vlhkost značná, a rosný bod +17.5 °C, vlhkost se dere obrovským přetlakem (bude vysvětleno později, nemohu vás zničit hned zkraje, musíte to vydržet číst až do konce), tedy obrovským přetlakem do izolace ke studené stěně -10°C, kde spolehlivě zkapalňuje. A ještě jí to velmi dobře umožňují větrací mřížky na vnitřních stěnách karavanu.
Tak, po této masáži si můžeme prohlédnout obrázek, který znázorňuje svislý průřez, nebo řez stěnou s izolací, číselně  je tam vyznačena teplota na studené straně, teplota na teplé straně stěny, graficky i číselně průběh teplot, tepelný spád na vstupu a výstupu tepla povrchem stěny, a místo, kde je v izolaci dosaženo rosného bodu, od kterého již začíná kondenzace vodní páry přímo do izolace směrem ke studené stěně. Je tam také naznačeno, kde vlastně má být ta parotěsná vrstva.

ZDE KLIKNĚTE PRO OBRÁZEK

Vlhkost se dere obrovským přetlakem

Teď si vysvětlíme tuto záhadu, jakým tedy obrovským přetlakem.
Poprask ve vědeckých kruzích rozpoutal fyzik Evangelista Torricceli (1608 - 1647), který zjistil, že existuje nějaký tlak vzduchu, což je váha vzduchu tlačící na všechno, i na nás. On na to přišel, tlak změřil a určil i jednotku tlaku mm rtuťového (Hg) sloupce - asi 760 mm Hg. Dnes se používá jiná jednotka, hektopascaly, podle fyzika Pascalla, zkr. hPa. používá se také bar a milibar - mBar.
Už se také vědělo, že voda vře při 100 °C (Celsius, Reomír 80°R. Fahrenheitovi při 212°F) a až všechna vyvře za normálního atm. tlaku. Dělaly už pokusy s vakuem, a vědělo se, že když se sníží tlak ve (skleněné) nádobě s vodou na vakuum pár mm Hg, tak voda vře i při 15°C. A proč tedy voda vyvře (vyschne) z vytírané podlahy při 15 a méně stupních a žádné vakuum tam není. A co když je?
Tuto záhadu vysvětlil fyzik John Dalton  (1766 - 1844), který objevil zajímavou skutečnost, že na jednotlivé plyny ve směsi působí na každý z nich jen takový dílčí tlak z celkového tlaku, kolik zaujímá ze směsi objemových procent. To zn. na plyn, který zaujímá jen 5% ve směsi, tak na něj působí tlak jen 5% z celkového tlaku. Tento odstavec si přečtěte ještě nejméně jednou. Toto je Daltonův zákon o parciálních tlacích v plynech. a tento zákon vysvětluje, proč se voda na podlaze po umývání lehce vypaří. Působí na ni velmi nízký parciální tzn. dílčí tlak vodních par jen několik málo hPa.  Na tento zákon poukazuji také v článku Absorbční chladicí aparatura.
Teď se podíváme, jaké jsou tlaky ve směsi vodní pára - vzduch. Ve vzduchu je 0,2 až 2,5% vodních par. Toto ale není relativní vlhkost, je to  absolutní množství vody ve vzduchu. Tabulka ukazuje, jaký parciální tlak vodních par je při různých teplotách.


-20°C            -10°C          0°C           +10°C            +20°C           +30°C
1,3 hPa        2,9 hPa      6,1 hPa       12,3 hPa        23,4 hPa       42,4 hPa


Teď když si vezmeme tlak vodní páry v izolaci blízko vnější stěny (Obr.č. 1)
a tlak vodní páry uvnitř karavanu, tj.  2,9 hPa  oproti  23,4 a snad i 25 hPa, tak vidíme, že je to
více, jak osminásobek. To nevadí, že absolutně jsou to malé tlaky, důležitý je ten osminásobný přetlak, kterým se rve voda - vlhkost - do izolace za těchto podmínek u neodborně provedené konstrukce izolace bez parozábrany. Teď už jistě chápete, proč je parozábrana na teplé straně tak důležitá.
Na druhém obrázku je vodorovný řez izolovanou stěnou vestavby se zapracováním parozábrany až ke sloupku dveří, nebo i oken. Do izolace nesmí mít vůbec přístup vzduch z teplé strany, tj. zevnitř karavanu. Jde mi o princip uložení parozábrany, kdybych ten sloupek namaloval nějak blbě, tak mi to odpusťte. Je jasné, že se nevyhneme tzv. tepelným mostům, kde bude utíkat ven teplo a to místo se bude potit, ale v žádném případě se nebude poškozovat izolace vlhnutím a od vlhké izolace konstrukce karavanu.
Teď aby toto vše věděli i výrobci karavanů. Pokud si to každý dělá sám, tak si to může udělat tak, aby měl klid v duši.
Ještě se podíváme, jak je to v létě, když je vyšší teplota venku, než v karavanu.
V karavanu 24°C,  r. vlhkost 52%, rosný bod je 17.5 °C.  Venku je 30°C, relat. vlhkost 40%,
rosný bod 21°C. Je patrno, že vnitřní, teď studená stěna nemá teplotu nižší, než je rosný bod vodní páry, takže ke kondenzaci vodních par do izolace nedochází.

Je tepelná izolace dostatečná ?

Jestli tepelná izolace izoluje dostatečně si můžeme jen tak trochu laicky vyzkoušet. pokud máme, nebo máme možnost si půjčit nekontaktní teploměr, který pracuje s infračerveným spektrem, nebo lasserový, budeme vědět víc.
Po dosažení tepelné pohody, až se karavan dostatečně prohřeje, tj. za dva dny suchou dlaní přitlačíme na vnitřní stěnu, a pak toutéž rukou dlaň přitlačíme ke vnější stěně. Jestli cítíme rozdíl teplot, (malý tam bude vždycky), tak takto nám utíká teplo z karavanu. Pokud si můžeme teplotu stěny změřit, tak na každý stupeň rozdílu mezi vnitřní teplotou a teplotou stěny nám utíká až 7 W tepelné energie na každý metr čtverečný plochy. Okolo dveří, oken, různých servisních dvířek to bude ještě daleko více. S tím už ale nic neuděláme, budeme topit větším výkonem.
V době, kdy se svépomocí stavěly karavany podle fotografie, které někdo provezl do Československa, tak se standardně dávala izolace 50mm polystyrenu. Já jsem na KAPROVI udělal izolaci 20mm a byl jsem si vědom, že je nedostatečná na tehdejší poměry, ale tak předepisoval projekt. Teď mám TEC Weltbumller 500 a síla izolace je 23 mm. Dost jsem se podivil, a je to profi výrobek.
Jen mám obavy, jestli jsem na něco nezapomněl v tomto článku, snad to bude pro nás všechny alespoň malým přínosem.
Všechny zdravím, Pepa Doskočil z Tróbek