Kosteuden vaikutus rakenteiden lämpövirtoihin

Kosteuden ja kosteuden siirtymisen vaikutusta kuitumaisen väliaineen lämmönsiirtoon tutkittiin teoreettisesti, laskennallisesti ja kokeellisesti. Arvioitaessa kosteuden lämpöteknistä merkitystä käytännön rakenteissa on tunnettava kosteuspitoisuus, rakenteen osien kosteudensiirto-ominaisuudet ja reunaehdot (erityisesti niiden ajallinen vaihtelu), jotta voidaan määrittää kosteuden olomuodot, kosteusjakautumat ja kosteusvirrat, joiden perusteella voidaan edelleen laskea lämpövirta rakenteessa. Kosteuden vaikutusta mineraalivillan lämmönjohtavuuteen tarkasteltiin kokeellisesti kolmella tavalla; transienttitilan mittauksilla, jatkuvuustilan lämpövirtausmittauksilla ja luonnonmukaisissa sääoloissa mitatuista aikaintegroiduista lämpömääristä laskemalla. Kaikki tarkastelutavat antoivat tulokseksi lämmönjohtavuuden verraten heikon kasvun kosteuspitoisuuden funktiona. Teoreettiseesti voitiin osoittaa, että ns. lämpöputkiprosessi voi aiheuttaa eristeen sisällä huomattavan lämpövirran kasvun. Lämpöputkiprosessi edellyttää lämpimältä pinnalta höyrystyneen kosteuden palaamista takaisin nestefaasina. Käytännössä tällainen tilanne esiintyy varsin harvoin. Simulointilaskelmien perusteella rakennusaikaisen kosteuden kuivumiseen tarvittava lämpömäärä lisää johtumislämpöhäviöitä. Sen sijaan diffuusien kosteudensiirtymisen merkitys rakenteen lämpövirtoihin on vähäinen. Kostean rakenteen lämmönläpäisykerroin ehdotetaan määritettäväksi aikaintegroidun lämpömäärän ja rakenteen pintalämpötilaeron suhteeksi: numeerisella simuloinnilla olisi mahdollista määrittää erityyppisille rakenteille kosteuden vaikutus lämmöneristyskykyyn eri hygrotermisissä kuormitusolosuhteissa, jos on käytettävissä fysikaalisesti riittävän tarkka malli ja sitä vastaavat aineominaisuustiedot sekä kuormitusolosuhteet (säätiedot), jotka normitetaan