עיבוי - קונדנסציה

25/08/2007 • על ידי • 97,490 צפיות

עיבוי - קונדנסציה
תופעת העיבוי (קונדנסציה)
מושגים כלליים:
האוויר מסביבנו מכיל אדי מים שאינם גלויים לעין ומציאותם
באויר נקראת "לחות". ככל שהטמפרטורה עולה, מכיל האויר
כמות גדולה יותר של אדי מים. אבל בטמפרטורה נתונה, יכול
האויר לקלוט רק כמות מוגבלת של אדים. במצב זה. כשקליטת
האדים הינה מירבית (מכסימלית), לחות האויר מגיעה ל - % 100
והאויר נמצא במצב רווי.
לחות יחסית – הינה מידת הלחות המצויה באויר. הלחות נמדדת
על פי כמות אדי המים שבאויר, ביחס לכמות המירבית שהאויר יכול
לקלוט בטמפרטורה נתונה.
אויר לח – הוא האויר שלחותו היחסית גבוהה.
אויר יבש – הוא האויר שלחותו היחסית נמוכה.
להלן טבלה המפרטת את כמות אדי המים הכלולה בסמ"ק אויר במצב
רווי, דהיינו, בלחות יחסית של % 100 בהשוואה לעליית הטמפרטורה.
אויר הנמצא במצב רווי – פולט כל כמות של אדי מים, הנהפכים
לטיפות. דבר דומה מתרחש. כאשר אויר רווי, בטמפרטורה מסויימת, מתקרר מתחת לאותה טמפרטורה. כי כאשר האויר מתקרר, יורדת יכולתו לקלוט את אדי המים ובכך פוחתת כמות האדים המירבית אותה מסוגל האויר להכיל. כך נוצר עודף הלחות באויר, המתעבה והופך למי נוזלים. תופעה זו נקראת עיבוי, היא הקונדנסציה בלועזית.
לדוגמא: אויר בטמפרטורה של 18 מעלות במצב רווי, עשוי להכיל 15 גרם אדים למ"ק (ראה טבלה).
אך כשהאויר בחדר מכיל רק 12 גרם אדים למ"ק (דהיינו, הלחות היחסית הנה % 80 = 12/15), לא תיווצר כל תופעת עיבוי, כי האויר בטמפרטורה זו מסוגל לקלוט עוד 3 גרם אדים נוספים למ"ק. ברם, כאשר הטמפרטורה באותו חדר תרד ל 14 מעלות, יגיע האויר למצב של רוויה (עיין בטבלה).
כמות האדים המכסימלית בגרמים לכל מק' אויר טמפ' האויר במעלות
6,8 5 מעלות
7,2 6 מעלות
7,7 7 מעלות
8,2 8 מעלות
8,7 9 מעלות
9,3 10 מעלות
9,9 11 מעלות
10,5 12 מעלות
11,2 13 מעלות
11,9 14 מעלות
12,7 15 מעלות
13,4 16 מעלות
14,2 17 מעלות
15,0 18 מעלות
16,0 19 מעלות
17,0 20 מעלות
18,0 21 מעלות
19,0 22 מעלות

כל ירידה נוספת בטמפרטורת החדר תגרום לתופעת העיבוי, כי אדי המים הבלתי נראים לעין – הופכים לטיפות מים.
לדוגמא: כאשר מחממים בחורף סיר מים, האויר במטבח סביב הסיר חם יותר מאשר האויר שבחדר. לכן, כאשר אויר זה בא במגע עם משטח קר ממנו, כמו החלונות או שטחי החרסינה, הוא מתקרר ויוצר עיבוי. כלומר, האויר פולט את עודף הלחות בצורת טיפות מים. המופיעות על גבי המשטחים הקרים.
עיבוי על פני שטח הקירות
העיבוי נוצר איפוא כדלקמן: האויר הבלתי רווי כאשר הוא בא במגע עם משטח שהטמפרטורה שלו נמוכה מזו של החדר (הסביבה), הוא מתקרר לרמה של מתחת לטמפרטורת הרוויה. האויר פולט אדי מים וגורם לעיבוי על פני השטח עמו הוא בא במגע.המים המתהווים על פני השטח נספגים לתוך הקיר, וגורמים להגברת הרטיבות שבו. הרטיבות יוצרת תנאים נוחים להתהוות פטריות, בקטריות, עובש וכתמי רקבון על פני הקיר הנפגע. התגובות, במקרה של עיבוי, תלויות במידת יכולתם של הקירות הנפגעים לספוג ולאייד מים. בהקשר זה צריך להבחין בין שני סוגים של קירות.
"קיר אטום" – הוא קיר שאינו סופג רטיבות, אך לא מאפשר גם לסלק החוצה את הרטיבות שהצליחה לחדור לתוכו, מאחר שפני הקיר מצופים בשכבה אטומה למים. שכבה זו אמנם חוסמת את חדירת הרטיבות, אבל כשזו נוצרת בתוכה, נמנעת התנדפותם של המים החוצה.
"קיר סופג" – הוא קיר המסוגל לספוג את מי העיבוי, אך מאפשר גם את התנדפותם החוצה, מבעד לאותו משטח שדרכו חדרו המים.
קיר סופג בנוי, בדרך כלל, מחומרים נקבוביים כגון לבנים, בלוקים מבטון או בלוקים עשויים איטונג, ומצופה בשכבה הסופגת מים, כמו טיח פנים רגיל. קיר כזה יכול לספוג את מי הגשם הפוגעים בשטחו החיצוני, וגם לספוג את הרטיבות הנגרמת על ידי העיבוי בשטחו הפנימי. מאידך, קיר סופג מאפשר גם לרטיבות לנוע מצד אל צד, ומכאן, שאין זה רצוי שהקיר יספוג רטיבות לכל רוחב החתך שלו. בשל כך, רוב הקירות הנבנים בארץ, אטומים כלפי חוץ בשכבה אטומה בפני המים.
לדוגמא: טיח חוץ עם ציפוי אקרילי על גבי קיר עשוי בלוקים.
קיר עם שכבת איטום חיצונית
מי הגשמים אינם חודרים פנימה. מי העיבוי החודרים לתוך הקיר מבפנים, אינם מתאדים כלפי חוץ – הקיר נשאר רטוב.
והתוצאה: - התייבשות הקיר אפשרית רק כלפי פנים, בתנאי שפני הקיר הפונים פנימה אינם אטומים. זאת ועוד, כאשר השכבה החיצונית אטומה ואילו הפנימית חדירה למים, והקיר בנוי מחומר נקבובי, הקיר יספוג את מי העיבוי המתהווים על פניו הפנימיים.
לעתים קורה, שהאדים בגלל הפרשי לחצים, חודרים לקיר וכשהם מגיעים למקום בו הטמפרטורה נמוכה, הם מתעבים והרטיבות נוצרת בתוך גרעין הקיר. בכל מקרה, כאשר הלחות תרד או הטמפרטורה בחדר תעלה במידה מספקת ולמשך זמן סביר, תשתחרר הרטיבות מהקיר, על ידי התאדות האויר לחלל החדר. כאשר ההתעבות ממושכת, יכול להיווצר מצב בו כל הקיר ספוג במים וישמש קרקע פוריה להתפתחות עובש ולתופעות לא נעימות אחרות.
כאשר השכבה הפנימית גם היא אטומה, מי העיבוי אינם נספגים בקיר והם נוזלים על פניו. כששכבת האיטום נמצאת מתחת לשכבה עליונה סופגת, כמו טיח, הרטיבות נספגת רק בשכבה העליונה, מבלי להרטיב את פנים הקיר.
מקומות בהם מופיע העיבוי בדירה
העיבוי מופיע בחדרים בהם נוצרים אדים, כמו המטבח או חדר האמבטיה. קשה מאוד להמנע מתופעות העיבוי בחדרים הללו. מתוך כך, נוהגים לצפות, באופן חלקי, את הקירות באריחי חרסינה, ואת החלקים האחרים צובעים בצבע שמן. על ידי פעולה זו יוצרים שכבה אטומה לחדירת המים, וגם ניתן לנקות ולייבש את מי העיבוי בעזרת מטלית. אדים המתפשטים על חדרים אחרים בדירה, יוצרים גם בהם תופעת העיבוי, בעיקר כאשר בחדרים הללו הטמפרטורה נמוכה יותר.
חדרים המחוממים עי' תנורי גז או נפט ללא ארובת איוורור, סובלים מכמויות אדים גדולות, כתוצאה מתהליך שריפת חומרי הדלק. אדים אלה עוברים לחדרים בלתי מחוממים ומתעבים על קירותיהם.
בדירות רבות נהוג לחמם את חדר המגורים (הסלון) בלבד ולא את חדרי השינה. כתוצאה מכך, יופיע העיבוי בחדרים הקרים. העיבוי מופיע בעיקר מאחורי המיטות והארונות, מפני שלמקומות הללו לא מגיע החום.
גורמים המשפיעים על תופעת העיבוי
איוורור הדירה (חילוף האויר) – כמות אדי המים בתוך הדירה גבוהה תמיד מזו שמחוצה לה. האיוורור מפחית את כמות האדים, ולכן רצוי לבצע את האיוורור בבקרים החמים, ובכך לשחרר את אדי המים שנוצרו במשך הלילה. בחורף קשה מלאכת האיוורור; האויר החיצוני קר יותר מזה אשר בפנים הדירה, וחדירתו לחדר תוריד את הטמפרטורה בדירה כולה.
בידוד תרמי של הקירות – הקירות מפרידים בין החלל הפנימי לבין החלל החיצוני של הדירה בחורף, כאשר גדולים ההבדלים בטמפרטורה בין החוץ לבין הפנים, יש חשיבות רבה לכושר הבידוד התרמי של הקירות. מבחינת העיבוי, לא כושר הבידוד הממוצע של הקיר קובע, אלא יכולת הבידוד בכל נקודה ונקודה על הקיר. כך למשל, כאשר בקיר בעל יכולת בידוד סביר נוצר מקום בו הבידוד נמוך יותר בכושרו (כמו בטון בקיר מבלוקים חלולים), העיבוי יופיע באותם המקומות בהם הבידוד חלש יותר. מקומות אלה נקראים "גשרי קור". כיון שלשטחי זכוכית כושר בידוד נמוך, הטמפרטורה שלהן קרובה לזו של האויר החיצוני. לכן, הזכוכית שהיא קרה יותר מאויר החדר, גורמת לתופעות העיבוי על פניה.
גימור פנים של הקירות – סוג הגימור של פנים הקיר, אינו משפיע על היווצרות העיבוי (חומרים כמו טיח, סיד צבע, שמן וכו'), אך אם חומר הגימור הוא בעל כושר ספיגה, כמו טיח מצופה, למשל, ייספגו האדים ומי העיבוי אל תוך הקיר. אם לאחר מכן יאווררו את החדר והאדים ייעלמו, תצא הרטיבות מהקיר אל תוך החדר, ועל פני הקיר לא ייראו כל סימנים. קיר העשוי מחומר בלתי סופג, כמו צבע שמן או צבע פלסטי, לא סופג לתוכו אדים או מי העיבוי. אם פני הקיר קרים, תופיע מיד הרטיבות בצורה בולטת לעין ובמקרים מסוימים אף ייזלו מי העיבוי על פני הקיר.
המלצות למניעת היווצרות העיבוי בדירה
1. יש לדאוג שהטמפרטורה של הקיר הפנימי לא תהיה נמוכה בהרבה מטמפרטורת האויר בחדר. יש להמנע ככל האפשר מ"גשרי קור", עי' שיפור הכושר של הבידוד התרמי של הקירות.
2. עי' איוורור מתאים, אפשר למנוע הצטברות האדים בדירה, העלולים להפר את נקודת הרויה של האויר. במקומות בהם האקלים קשה במיוחד, וקצב חילוף האויר בדירה קטן מאוד, יש לסלק את האדים ממקומות האופיינים להצטברותם, דהיינו, בחדרי המטבח והאמבטיה.
אפשר לעשות זאת באמצעות איוורור מיכני, כאשר במטבח – רצוי לקבוע את מקום הבישול מתחת לפתח האיוורור.
3. גם בתקרות הקומה העליונה יש לדאוג לבידוד תרמי מתאים. את שכבת הבידוד יש להניח מעל תקרת הגג, ולכסותה בשכבת איטום כהגנה בפני הגשם.
אם הגג חשוף, ללא בידוד תרמי, יכולה הטמפרטורה של התקרה הפנימית להיות קרובה לזו שבחוץ. עיקר הנפגעים עם החדרים שאינם מחוממים דרך קבע, כמו חדרי השינה, חדרי מגורים וכו'.
העיבוי בחדרים הללו הוא בלתי נמנע, כי הם קולטים את האדים החודרים מהאמבטיה ומהמטבח, או מהחדרים שהם מחוממים בתנור נפט.
4. יש חשיבות רבה למניעת חדירת הרטיבות לתוך הקיר ושהייתה שם במשך זמן ממושך. המדובר במים שהתהוו כתוצאה מהעיבוי או מאדים שחדרו לקיר פנימה. חדירת אדים כשלעצמה אינה מסוכנת, אך הנזק נגרם בעיקר כאשר האדים נתקלים בשכבת קיר קרה. או האדים הופכים למים נוזלים. כדי למנוע את התופעה. יש להתקין "מחסום אדים" משכבת חומר בלתי חדירה לאדי מים, כמו פוליאטילן, המונע בעד האדים מלהגיע לאותה הנקודה הקרה שבקיר.
את "מחסום האדים" יש למקם בין הטיח הפנימי לבין שכבת הבידוד התרמי, ובכך הוא ימנע את הרטבת הבידוד התרמי. ראוי לזכור, כי כושרם של מרבית חומרי הבידוד יורדים פלאים בהיותם רטובים.
5. באשר להסקה: מעדיפים הסקה בחשמל על פני הסקה בנפט או בגז ללא ארובה, מאחר שתנורי הגז והנפט יוצרים אדים תוך כדי תהליך השריפה, ומגבירים בכך את הלחות באויר.
אבחנה וטיפול בתופעת העיבוי בבניינים קיימים
הרטיבות שנוצרת כתוצאה מהעיבוי, מתרכזת בעיקר בחלקים הקרים של הקירות, בפינות, בקירות בטון ובקיר עשוי מבלוקים. את שטחי העיבוי אפשר להבחין בקלות, כאשר על הקיר מופיעים כתמי עובש ורטיבות או טיפות מים הנוזלות באופן גלוי. למרות שאין קשר ישיר בין ירידת גשם לבין תופעת העיבוי, הרי בזמן גשם עולה רטיבות הקיר ועי' זה יורד כושר הבידוד התרמי שלו. עם זאת, לחות האויר בחוץ גבוהה יותר מאשר בחדרים הלא מאווררים, וכתוצאה מכך גוברת סכנת העיבוי. לפעמים מופיעים סימני העיבוי בשעת הגשם או מיד לאחריו, דבר שמקשה על הזיהוי האמיתי של התופעה. במבט ראשון, ההנחה היא שהרטיבות באה כתוצאה מהגשם.
הטיפול בעיבוי הוא בעיקר בפעולות מנע. הצעדים הראשונים צריכים להיות מוקדשים לאיוורור מיוחד של המטבח וחדר האמבטיה, ולשפר את הבידוד התרמי של הקירות.
שיפור הבידוד נעשה באמצעות שכבת צמר סלעים, צמר זכוכית, פוליסטרין מוקצף או חומרי בידוד אחרים. את שכבת הבידוד יש לצפות בשכבת "מחסום אדים", העשויה מיריעות פוליאתילן, ומעליה ציפוי נוסף בשכבה סופגת, כמו טיח, לוחות עץ או לוחות אסבסט.
אם כתוצאה מהעיבוי נוצר עובש, יש להסירו בצורה מושלמת בעזרת מטלית. העובש שהשתרש בתוך המים מורידים באמצעות נייר זכוכית. לאחר ניקוי העובש, יש למרוח פעמיים שלוש בחומר המשמיד את פטריית העובש, הקרוי חומר אנטיפונגוס. חומר זה ניתן להשיג בחנויות המספקות צבעים וחומרי בניין.

אודות כותב המאמר

יגאל ברגמן

lמהנדס ראשי במכון ישראלי לביקורת בניה (מיל"ב)מומחה בתחום "בדיקת דירה לפני קניה": http://www.baitov.co.il ובאיתור ליקויי בניה: http://www...