Fuktens vägar

Vatten är en nödvändighet för allt liv och luft måste vi ha för att kunna andas. För att förstå "fukt" måste vi studera dessa två element. Denna introduktion hoppas jag skall ge en ökad förståelse av fuktmekaniken och därmed möjligheter att undvika fuktproblem.
Börje Andersson

Innehåll

• Vatten
• Luft
• Fuktskydd
• Fuktflöden i bikupan
• Fuktbalans i kupväggen

Vatten

Luft

Relativ ånghalt, RH (Relative Humidity)

Verklig ånghalt

Om man känner RH och temperatur kan ånghalten beräknas.
Exempel: Uppmätt RH är 60% och temperaturen 20 °C. Vid +20 °C är mättnadshalten 17,3 g/m³.
Ånghalten = 0,60 x 17,3 = 10,4 g/m³.

Vanliga värden för uteluft

Diagrammen baseras på ”Klimatdata för fuktberäkningar” Fuktcentrum vid LTH, Lund.

RH ökar vid avkylning

Om samma luft som i exemplet ovan kyls till +15 °C minskar mättnadsånghalten till 12,8 g/m³. Den verkliga ånghalten är oförändrad 10,4 g/m³.
RH = 10,4/12,8 = 81 % .

Kondensation

Om vi fortsätter att kyla luften i exemplet ovan till +10 °C har mättnadsånghalten sjunkit till 9,4 g/m³. Mer kan inte nu finnas i luften, men före avkylningen var ånghalten 10,4 g/m³. Överskottet, 1 g/m³, kondenserar till vätska.
Ånga kondenserar till vätska vid avkylning under daggpunkten, den temperatur vid vilken RH = 100 %.
Eftersom temperaturen för det mesta är högre inne än ute, kan ånghalten inne utan problem vara något högre än ute. Men om inneluften kyls av vid kalla ytor eller ånga förflyttas med luftströmmar eller diffusion till kallare områden, kan fuktproblem uppstå.

Avdunstning

Vid en vattenyta är RH alltid 100 %. Ånghalten ligger således på mättnadsvärdet och bestäms av vattnets temperatur. Ju varmare vattnet är desto högre är ånghalten vid ytan. Bortförs ånga bildas omedelbart ny genom avdunstning.

Hygroskopisk jämvikt

Hygroskopiska material avger (torkas) eller tar upp (uppfuktas) vattenånga tills jämvikt med omgivningen inträder.

Hygroskopisk jämvikt för honung

Luftens RH kan sänkas på 2 sätt:

• minska ånghalten
• höja temperaturen.

Diffusion -
en viktig faktor vid ytterväggskonstruktion

Fuktskydd

Att med tak skydda sig mot vatten i form av nederbörd är lätt att förstå, likaså att förhindra markfukt att sugas upp, men att ta hänsyn till ångan i luften är inte lika självklart. Den syns inte men finns där ändå. Om ånghalten är 10 g/m³ finns i närmsta kubikkilometern 10000 ton (tiotusen ton!) vattenånga. Luften i ett vardagsrum innehåller ofta mer än 0,5 kg vattenånga.
Inneluftens ånghalt är vanligen några g/m³ högre än uteluftens. Varje människa svettas ut ungefär ett kg vattenånga per dygn. Vi tillför vatten när vi lagar mat, tvättar, diskar, badar och duschar. I bad, dusch, kök och torkrum kan luften ibland bli mättad med vattenånga. Krukväxterna får vatten som via bladen avdunstar till luften. Diffusion från marken kan också ge fukttillskott.
Ventilationen håller inneluftens ånghalt på rimlig nivå. Ångan är ju en del av luften och följer med ventilationsluften ut samtidigt som ny frisk luft med lägre ånghalt tas in.

Mögel och röta

Luft vars relativa ånghalt, RH, är över 70 % ger oss problem därför att mögelsvamparna då trivs. Om RH är 80 % frodas även rötsvamparna. Mögel och röta är problemet, inte fukten (vattnet) i sig själv.

Det är vanligt att uteluftens fuktighet ligger över nämnda kritiska gräns. Organiskt material bryts därför ned, vilket är en naturlig process i kretsloppet.

För att förhindra nedbrytning får trä eller annat organiskt material inte långvarigt utsättas för högre RH än 75 %.

Fuktflöden i bikupan

Sommartid

Ungefär hälften av den indragna nektarn är vatten som skall bort. Dessutom bildas vatten genom binas ämnesomsättning. Den höga temperaturen i kupan, upp till +35 °C, sänker luftens RH så att vatten kan tas upp från nektarn. Bina fläktar ut den fuktiga luften och ny sugs in. Om bina sänker temperaturen i skattlådan kan det bli svårt att få ned vattenhalten i honungen, speciellt om uteluftens ånghalt är hög. Det kan den vara vid varm väderlek.

Vintertid

Bilden visar vanligt kupklimat vintertid enligt tidigare mätningar utförda av professor A Büdel, München.
Lägg märke till ångans jämna fördelning i kupan. Bina värmer kupan genom att förbränna socker. När bina har gått till ro i sitt vinterklot klarar de sig med en effekt på endast 5 W. För detta åtgår omkring 1 kg honung i månaden. 1 kg honung består i runda tal av 800 g socker och 200 g vatten. Vid förbränning av 800 g socker bildas, enligt kemisternas beräkningar, 480 g vatten. Totalt blir det 680 g vatten som skall bort på en månad, ungefär 1 g per timme.

Om kupluftens ånghalt är 1 g/m³ högre än uteluftens behöver alltså 1 m³ luft bytas varje timme (0,3 l/s).

Ventilation

Ventilationen klaras i huvudsak av binas fläktning. Samma apparat som bina använder vid flygning, vingarna, är en utmärkt ventilationsfläkt. Bara en liten bråkdel av dess kapacitet behövs för ventilationen. Temperaturskillnader i kupan ger upphov till termiska luftströmmar. Denna drivkraft är dock liten, omkring 0,1 Pa, i jämförelse med binas fläktkapacitet, som ligger på över 10 Pa.
Att dimensionera ventilationen är inte lätt, men om vi placerar ventilationsöppningarna nedtill, kan de göras mycket stora utan att den varma kupluften, som vill flyta uppåt, försvinner. Bina klarar själv regleringen utmärkt om öppningarna ligger inom kastlängden för deras fläktning. Om öppningarna placeras i mer än ett väderstreck och utformas på lämpligt sätt kan även vinden hjälpa till.
Men öppningarna bör inte bara placeras ända nere vid bottnen, då kan de blockeras av döda bin. Det är normalt med 1 cm tjockt skikt av döda bin på botten efter vintern. Även på en nätbotten kan  döda bin utgöra ett hinder för  ventilationen.

Andra vägar för fukten

Kondens bildas ibland på kupväggarnas insidor och botten. Det bästa är att låta det kondenserade vattnet rinna ut med tyngdkraftens hjälp. Då blir ångbildningsvärmen kvar i kupan. Efter ett par veckors ihållande sträng kyla kan dock så mycket kondens ha frusit till is att flustret är helt tätt och bina kvävs, tyvärr inget ovanligt eftersom många bottnar är konstruerade så att vattnet skall rinna mot flustret. Varning för denna typ av bottnar.

Vatten kan transporteras kapillärt genom kupväggen, men då får kapillariteten inte brytas av täta eller icke sugande skikt

En snabb överslagsberäkning visar att diffusion genom kupvägg, eventuell nätbotten och flusteröppningar endast klarar några procent av ångtransportbehovet.

Till början

Fuktbalans i kupväggen

I moderna bostadshus placerar man en diffusionsspärr, vanligen en plastfolie, innanför värmeisoleringen för att hindra ånga från inneluften att tränga ut i kallare delar av väggen. I bikupan råder liknande förhållanden. Kupluften har under vintern något g/m³ högre ånghalt än uteluften. Därför behövs en diffusions­spärr på kupväggens insida. Ett lackskikt kan fylla denna funktion. Trots den lilla ånghaltsskillnaden har diffusionstätningen stor inverkan på RH-värdena inuti väggen.

Diagrammen nedan baseras på följande värden.

• Temperatur ute: 0 °C
• Temperatur inne: +4 °C
• Ånghalt ute: 4,8 g/m³
• Ånghalt inne: 5,8 g/m³

Där den verkliga ånghalten (blå linje) beräknas bli större än mättnadshalten (röd linje) bildas kondens.

Kupväggen nedan består inifrån räknat av

• 6 mm plywood
• 28 mm mineralull
• 3,5 mm träfiberskiva

Tätt på rätt ställe

Vi vill att ånghalten i väggen skall ställa in sig på uteluftens lägre nivå. Därför måste väggen vara tät mot insidan men öppen utåt. Ett kraftigt lackskikt klarar den invändiga tätningen. Material och ytbehandling utvändigt måste vara diffusionsöppna. Måla därför aldrig mer än ett skikt. Måla aldrig om, tvätta om det behövs. För att förhöja utseendet och få en vattenavvisande yta är nog en starkt förtunnad oljebaserad utomhusfärg lämplig. Öka diffusionskanalen genom att vända den skrovliga ytan på masoniten utåt.  Obs. Använd ej oljehärdad masonite utvändigt, den är för tät.

Ånggenomsläpplighetstabell.

Till början

Tillbaka