ความชื้นในฉนวน: การดูดซึมน้ำ การดูดซับไอน้ำ และการไม่อมน้ำ (Water Repellency) ต่างกันอย่างไร?

สามค่าที่มักสับสน

ข้อสังเกต

• หน่วยไม่เหมือนกัน บางการทดสอบรายงานเป็นกิโลกรัมต่อตารางเมตร บางการทดสอบเป็นร้อยละโดยปริมาตรหรือโดยน้ำหนัก ตัวเลขจากคนละการทดสอบจึงนำมาเทียบกันตรง ๆ ไม่ได้
• EN 1609 เป็นการทดสอบการดูดซึมน้ำระยะสั้นแบบแช่บางส่วน ตั้งใจจำลองฝนที่ตกระหว่างก่อสร้างราว 24 ชั่วโมง มาตรฐานฉบับนี้ถูกแทนที่ด้วย EN ISO 29767 แล้ว แต่เอกสารสินค้าหลายฉบับยังอ้างชื่อเดิม
• ASTM C1104 ใช้กับฉนวนเส้นใยแร่ที่ไม่มีผิวปิด เท่านั้น ผลจึงเป็นของเนื้อฉนวน ไม่รวมผิวปิด

ทำไมฉนวนเปียกจึงกันความร้อนได้น้อยลง

ฉนวนทำงานด้วยอากาศนิ่งที่ถูกกักไว้ในช่องว่างเล็ก ๆ เมื่อน้ำเข้าไปแทนที่อากาศ ความร้อนจะเดินผ่านน้ำซึ่งนำความร้อนได้ดีกว่าอากาศนิ่งมาก งานวิจัยกับฉนวนใยแก้วหุ้มท่อที่จมน้ำพบว่าค่าการนำความร้อนขณะเปียกสูงกว่าตอนแห้งหลายสิบเท่า และกลับมาใกล้ค่าเดิมเมื่อแห้งสนิท

นอกจากเรื่องความร้อน ฉนวนที่เปียกค้างยังทำให้เกิดปัญหาอื่น

• น้ำหนักเพิ่ม ฉนวนยุบหรือหลุดจากตำแหน่ง
• โลหะใต้ฉนวนเป็นสนิม อ่าน การกัดกร่อนใต้ฉนวน
• ฝุ่นและสิ่งสกปรกที่เปียกเป็นแหล่งให้เชื้อราเติบโต
• ฝ้าเป็นคราบและน้ำหยด

ฉนวนเส้นใยกับฉนวนเซลล์ปิด

ไม่มีแบบใดดีกว่าในทุกงาน งานร้อนและงานที่ต้องการให้ความชื้นระบายออกได้มักเหมาะกับฉนวนเส้นใย ส่วนงานเย็นที่ต้องกันไอน้ำมักเหมาะกับฉนวนเซลล์ปิด หรือฉนวนเส้นใยที่มีผิวกันไอน้ำครบถ้วน อ่าน ฉนวนเซลล์ปิดกับฉนวนเส้นใย

"ไม่อมน้ำ" ไม่ได้แปลว่า "กันน้ำ"

ผู้ผลิตใยหินอธิบายว่ามีการผสมสารกันน้ำเข้ากับเส้นใยระหว่างการผลิต และใยหินไม่ดูดความชื้นจากอากาศเข้ามาเก็บไว้ (Non-hygroscopic) แต่ยังยอมให้ไอน้ำผ่านได้ คุณสมบัตินี้ช่วยเมื่อฉนวนโดนฝนสาดระหว่างติดตั้งหรือน้ำหยดเป็นครั้งคราว แต่มีขอบเขต

• ถ้าจมน้ำ โดนน้ำไหลต่อเนื่อง หรือถูกกดทับขณะเปียก น้ำยังเข้าไปในช่องว่างได้
• การไม่อมน้ำไม่ได้หยุดไอน้ำ จึงไม่ได้ป้องกันการควบแน่นภายในฉนวนของงานเย็น
• ผิวปิด เทป และวัสดุหุ้มภายนอกยังเป็นด่านแรกที่กันน้ำเข้า

ถ้าฉนวนเปียกแล้วต้องทำอย่างไร

• เปียกน้ำสะอาดและแห้งได้สนิท — ผู้ผลิตใยหินระบุว่าเมื่อปล่อยให้แห้งสนิท ฉนวนจะกลับมามีประสิทธิภาพเดิม หากไม่มีความเสียหายทางกายภาพหรือทางเคมี
• เปียกน้ำท่วมหรือน้ำสกปรก หรือยุบเสียรูป — สมาคมผู้ผลิตฉนวนในอเมริกาเหนือแนะนำให้เปลี่ยนใหม่ เพราะไม่รู้ว่ามีสิ่งปนเปื้อนอะไรและไม่มั่นใจว่าจะแห้งได้จริง
• ฉนวนที่ถูกปิดทึบ เช่น อยู่ใต้ผิวฟอยล์ ใต้แผ่นโลหะหุ้ม หรือในผนังปิด แห้งได้ช้ามาก ต้องหาและแก้ต้นเหตุของน้ำก่อน ไม่ใช่รอให้แห้งเอง
• เก็บฉนวนในที่แห้งและมีสิ่งปกคลุมก่อนติดตั้ง และปล่อยให้แห้งก่อนปิดงาน

งานไหนยังต้องมีชั้นกันไอน้ำ

ในอากาศร้อนชื้น ไอน้ำจะเคลื่อนจากด้านที่อุ่นชื้นไปหาผิวที่เย็นเสมอ งานต่อไปนี้จึงต้องมีชั้นกันไอน้ำที่ต่อเนื่องอยู่ด้านนอกของฉนวน แม้จะใช้ฉนวนที่ไม่อมน้ำก็ตาม

• ท่อน้ำเย็น ท่อน้ำยาแอร์ และท่อลมเย็น — อ่าน ทำไมท่อแอร์จึงมีน้ำหยด
• ถังและอุปกรณ์ที่เย็นกว่าอากาศรอบข้าง
• ผนังและฝ้าของห้องเย็นหรือห้องปรับอากาศที่เย็นจัด

หลักการอยู่ในบทความ ชั้นกันไอน้ำคืออะไร และ จุดน้ำค้างกับการควบแน่น

ตัวอย่างค่าที่ผู้ผลิตเผยแพร่

ค่าต่อไปนี้มาจากเอกสารของผู้ผลิตแต่ละรุ่น และมาจากคนละการทดสอบ จึงใช้ดูว่ารุ่นนั้นมีข้อมูลอะไร ไม่ใช่ใช้จัดอันดับ

• แผ่นใยหินใช้งานทั่วไป: ROCKWOOL Thermalrock S ระบุการดูดซับความชื้นน้อยกว่า 0.04% โดยปริมาตร ตาม ASTM C1104
• ใยหินหุ้มท่ออุตสาหกรรม: ROCKWOOL ProRox PS 960 SA ใช้สารยึดเกาะชนิดไม่อมน้ำ (WR-Tech) เพื่อลดความเสี่ยงการกัดกร่อนใต้ฉนวน ระบุการดูดซึมน้ำไม่เกิน 0.2 กก./ตร.ม. ตาม EN 13472 รวมถึงหลังอบที่ 250°C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง
• ใยแก้วหุ้มท่อ: SCG PCI ระบุการดูดซับความชื้น 0.2% โดยปริมาตร ตาม ASTM C1104
• ฉนวนยางเซลล์ปิดสำหรับหลังคา: AERO-ROOF ระบุการดูดซึมน้ำไม่เกิน 5% โดยน้ำหนัก ตาม ASTM C1763

แหล่งอ้างอิง

• ASTM International — ASTM C1104/C1104M Standard Test Method for Determining the Water Vapor Sorption of Unfaced Mineral Fiber Insulation (ขอบเขต)
• Genorma — EN 1609:2013 Thermal insulating products for building applications: Determination of short term water absorption by partial immersion (ขอบเขต สถานะ และมาตรฐานที่มาแทน)
• ROCKWOOL Group — Moisture repellence (ไม่อมน้ำ และ Non-hygroscopic)
• ROCKWOOL Asia — Frequently Asked Questions (ไอน้ำผ่านได้ และการปล่อยให้แห้ง)
• US DOE Office of Scientific and Technical Information — Performance of fibrous glass pipe insulation subjected to underground water attack (ค่าการนำความร้อนขณะเปียกและหลังแห้ง)
• Building Science Corporation — BSD-106: Understanding Vapor Barriers (หลักการกันไม่ให้เปียกและให้แห้งได้)
• Insulation Institute (NAIMA) — General FAQs (ความชื้น เชื้อรา และเหตุที่ต้องเปลี่ยนฉนวน)
• GetBestInsulations — ข้อมูลสินค้าที่ตรวจสอบแล้วของ ROCKWOOL Thermalrock S, ProRox PS 960 SA, SCG PCI และ AERO-ROOF (อ้างอิงเอกสารของผู้ผลิตตามที่ระบุในหน้าสินค้า)

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

หมวดสินค้าและตัวอย่างสินค้าที่ใช้กับเรื่องนี้

ฉนวนกันความร้อนอาคารฉนวนหุ้มท่อฉนวนงานอุตสาหกรรมและอุณหภูมิสูง

• ROCKWOOL Thermalrock S — แผ่นใยหิน ระบุการดูดซับความชื้นน้อยกว่า 0.04% โดยปริมาตร ตาม ASTM C1104
• ROCKWOOL ProRox PS — ใยหินหุ้มท่อสารยึดเกาะไม่อมน้ำ WR-Tech ดูดซึมน้ำไม่เกิน 0.2 กก./ตร.ม. (EN 13472)
• SCG PCI / PCIF — ใยแก้วหุ้มท่อ ระบุการดูดซับความชื้น 0.2% โดยปริมาตร ตาม ASTM C1104
• AERO-ROOF — ฉนวนยางเซลล์ปิด ระบุการดูดซึมน้ำไม่เกิน 5% โดยน้ำหนัก ตาม ASTM C1763

ฉนวนกันความร้อนอาคาร · ใยหิน

ROCKWOOL Thermalrock S

ค่าการนำความร้อน (λ)

0.034–0.036 W/m·K

ค่าการดูดซับเสียง (NRC)

0.90–1.05

ดูรายละเอียดสอบถามราคา

ฉนวนงานอุตสาหกรรมและอุณหภูมิสูง · ใยหิน

ROCKWOOL ProRox PS

ทนอุณหภูมิถึง

650 °C

ความหนาแน่น

120–150 kg/m³

ค่าการนำความร้อน (λ)

0.037–0.038 W/m·K (50°C)

ดูรายละเอียดสอบถามราคา

ฉนวนหุ้มท่อ · ใยแก้ว

SCG PCI / PCIF

ขนาดท่อ

½–18 in

ความหนา

25–50 mm

อุณหภูมิใช้งาน

10 – 540 °C

ดูรายละเอียดสอบถามราคา

ฉนวนกันความร้อนอาคาร · ยางดำ

Aeroflex AERO-ROOF

ความหนา

10–25 mm

ค่าการนำความร้อน (λ)

0.035 W/m·K

อุณหภูมิใช้งาน

0 – 100 °C

ดูรายละเอียดสอบถามราคา

ดูสินค้าที่เกี่ยวข้อง ให้ช่วยเลือกสินค้า

ความรู้ที่เกี่ยวข้อง

• Vapour Barrier คืออะไร ทำไมต้องต่อเนื่อง
• จุดน้ำค้างและการควบแน่นคืออะไร
• ฉนวนเซลล์ปิดกับฉนวนเส้นใย
• การกัดกร่อนใต้ฉนวน (CUI) คืออะไร ป้องกันอย่างไร