Диффузионные мембраны и причины их популярности

Определение

Само слово «диффузия» латинского происхождения – «diffusio» в переводе с латыни означает «распространение, рассеивание». В физике под диффузией подразумевается процесс взаимопроникновения микрочастиц при соприкосновении разных материалов. Академическое определение того, что такое диффузия, звучит следующим образом: «Диффузия – это взаимное проникновение молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого вещества вследствие их хаотичного движения и столкновения друг с другом». Какие свойства диффузии, причины ее возникновения, как проявляется этот процесс в разных веществах, об этом читайте далее.

Что представляет собой кровельная мембрана?

Сравнительно недавно при монтаже кровли стали применять диффузионную мембрану. Раньше чаще всего использовались различные пленки, но их применения не решало всех проблем влагоизоляции. Использование же специальной кровельной мембраны способствует отличной вентиляции кровли, выпуская пар, но, не допуская его к кровле.

Отличительные свойства мембраны:

• прочная структура;
• несколько слоев;
• отличная проницаемость для пара;
• объёмная мембрана, используется для кровли с цинковым, стальным, медным и алюминиевым покрытием, так как такой тип кровли предрасположен к возникновению ржавчины.

Слои в диффузионной мембране чаще всего выполняются с использованием такого материала как нетканый пропилен, при этом средний слой делается устойчивым к натяжению, а внешние слои характеризуются как защита от повреждений.

При производстве диффузионных мембран слои соединяются между собой при помощи ультразвука, благодаря этому достигаются необходимые потребительские свойства. Материал, из которого изготавливаются кровельные мембраны не выделяет вредных испарений и не подвергается воздействию грибков и бактерий.

Защита от пара один из важных параметров, характеризующий диффузионную мембрану. По этому параметру они делятся на три вида:

• Проницаемость пара составляет от трехсот до четырехсот миллиграммов на квадратный метр. Такой материал применяется для защиты внутренних перегородок.
• Проницаемость пара от четырехсот до тысячи миллиграмм на квадратный метр, используется в регионах со средним и умеренным климатом.
• Проницаемость выше тысячи миллиграмм на квадратный метр, чаще всего применяется при высокой влажности, резких перепадах температур или утеплители большой толщины.

Три вида гидроизоляционной кровельной мембраны

Мембранная гидроизоляция для крыши — это не конкретный материал, а целый их класс. Который, в свою очередь, делится на три основных вида: диффузионные, супердиффузионные и антиконденсатные мембраны.

Самый простой и дешевый вид гидроизоляционных кровельных мембран. Почти все диффузионные мембраны состоят из трех слоев: нетканого полотна с двух сторон и перфорированного материала по центру. Именно у этого вида гидроизоляции поры часто выглядят как воронки.

К диффузионным относятся все мембраны, паропроницаемость которых ниже 1000 мг/м2. Независимо от используемых для их производства технологий и сырья.

Для большинства частных домов именно диффузионные мембраны — оптимальный выбор. Если паробарьер сделан правильно, то высокая паропроницаемость не нужна — не только 1000 мг/м2, но и 300-500 мг/м2 вполне хватит, чтобы не дать пару застаиваться в утеплителе. По сути, от кровельной гидроизоляционной мембраны в этом случае нужно одно: ее паропроницаемость должна быть больше, чем паропроницаемость паробарьера. Поэтому нет смысла переплачивать за дорогие супердиффузионные мембраны.

Другое дело, если речь о помещении с высокой влажностью. Например, об отапливаемом бассейне, бане, сауне. А также в случаях, когда кровельный пирог вообще не включает пароизоляцию. Тогда супердиффузионная мембрана просто необходима.

Более технологичный вид гидроизоляционных мембран для крыши с паропроницаемостью 1000 мг/м2 и более. Но это только минимальное значение — верхний порог ничем не ограничен. Есть супердиффузионные мембраны с паропроницаемостью 1500 мг/м2, 2500 мг/м2 и даже 3500 мг/м2.

Супердиффузионные кровельные гидроизоляционные мембраны для крыши — это материал, который состоит как минимум из четырех слоев. Как правило, с увеличением паропроницаемости увеличивается и количество слоев — до пяти и даже шести.

Паропроницаемость некоторых супердиффузионных мембран так велика, что их можно укладывать на коньке без зазора, с нахлестом полотен друг на друга через конек. Это сильно упрощает устройство конькового узла без малейших потерь в надежности.

Для большей эффективности у некоторых разновидностей супердиффузионных гидроизоляционных мембран для кровли есть объемный верхний слой, который позволяет укладывать их на сплошную обрешетку прямо под металлические кровельные покрытия, например, профнастил, фальц или металлочерепицу.

Этот слой обеспечивает лучшую вентиляцию между гидробарьером и кровельным покрытием, что позволяет отводить из-под кровли больше влаги. К тому же такие гидроизоляционные кровельные мембраны продлевают срок службы металлических кровельных покрытий. Они препятствуют образованию конденсата на них — объемный слой просто отводит влагу к гидроизоляции.

Особый вид кровельных гидроизоляционных мембран, который не просто не мешает водяному пару покидать помещение, но и способен впитывать конденсат, не давая ему увлажнять утеплитель. За впитывание отвечает нижний ворсистый слой, бархатистый на ощупь и чем-то напоминающий фетр. Стандартная емкость таких мембран — 1000 мг/м2.

У антиконденсатных мембран очень узкая сфера применения — они используются либо в составе холодной кровли в очень влажных помещениях, либо в зданиях, в которых возможен залповый выброс влаги.

Например, оштукатуривание стен и заливка полов зимой приводят к высвобождению большого количества влаги без возможности проветрить помещение. Антиконденсатная мембрана поможет избежать увлажнения утеплителя в этом случае. 

Но в качестве гидроизоляции в обычных условиях укладывать антиконденсатные мембраны смысла нет.

Рейтинг диффузионных мембран для кровли

Свойства и показатели диффузионных мембран отличаются, так как любой тип гидроизоляции рассчитан на работу в определенных условиях. Поэтому, сказать однозначно, какой материал лучше, а какой хуже, допустимо применительно к определенной постройке. Можно только назвать производителей, чья продукция пользуется спросом и популярностью благодаря удачному сочетанию качества и стоимости.

Среди них присутствуют:

• Немецкий концерн DÖRKEN с линейкой продукции DELTA
• Американская компания DuPont с продуктом Tyvek
• Чешская JUTA
• Российская «Гекса – нетканые материалы» с продуктом Изоспан
• Известный ТЕХНОНИКОЛЬ также выпускает свои мембраны

Цены на отечественные материалы заметно ниже, но надо понимать, что DÖRKEN и DuPont это компании с огромной научно-технологической базой и сфера их деятельности далеко не ограничивается только строительными материалами.

Если говорить о конкретных материалах, пользующихся наибольшим спросом, то их список может меняться, и верно исходить из степени соответствия параметров полотна и условий эксплуатации.

Как проходит МРТ-диффузия?

Перед процедурой человеку необходимо избавиться от предметов, содержащих металл: украшений, зубного протеза, съемного слухового аппарата, очков и т.д. Электронные устройства и другие личные вещи оставляют в раздевалке. Если у пациента есть эндопротез, надо принести в клинику документ с информацией о материале изделия.

МРТ-диффузия отдельной области или всего тела проходит следующим образом:

• специалист инструктирует обследуемого по поводу предстоящей процедуры;
• пациент ложится на спину на передвижной стол томографического аппарата;
• для предупреждения непроизвольных движений туловище и конечности фиксируют специальными креплениями;
• стол перемещают в тоннель;
• выполняют сканирование зоны интереса;
• по окончании процесса транспортер выдвигают, пациент покидает диагностический кабинет, врач-рентгенолог приступает к интерпретации изображений и составлению заключения.

Исследование всего тела всегда выполняют не только в диффузионно-взвешенном режиме. Для максимальной информативности изображений рекомендуют сделать фото в идентичной плоскости в последовательностях STIR или Т2 ВИ с подавлением жира.

Инструктаж перед процедурой магнитно-резонансной томографии

Диффузионное МРТ всего тела – длительная процедура, требующая полной неподвижности обследуемого. Чтобы чувствовать себя комфортно, лучше надеть просторную одежду из натуральных тканей или взять в клинику сменный комплект. Пациентам с болевым синдромом следует предварительно обсудить с лечащим врачом вопрос приема анальгезирующих препаратов.

Использует

Мембраны используются в:

• Отделение или от воздуха (обычно только до 99,5%)
• Отделение водорода от таких газов, как азот и метан.
• Восстановление водорода из потоков продуктов аммиачных заводов
• Восстановление водорода в процессах нефтепереработки
• Отделение метана от других компонентов биогаза
• Обогащение воздуха кислородом для медицинских или металлургических целей. Один из методов промышленного производства дыхательного газа найтрокс для подводного плавания .
• Обогащение незаполненного объема азотом в системах инертизации, предназначенных для предотвращения взрывов топливных баков.
• Удаление водяного пара из природного газа и других газов
• Удаление SO ₂ , CO ₂ и H ₂ S из природного газа (полиамидные мембраны)
• Удаление летучих органических жидкостей (VOL) из воздуха выхлопных газов.

Разделение воздуха

Воздух, обогащенный кислородом, очень востребован в ряде медицинских и промышленных применений, включая химические процессы и процессы горения. Криогенная дистилляция – это зрелая технология промышленного разделения воздуха для производства больших количеств кислорода и азота высокой чистоты. Однако это сложный процесс, энергоемкий и, как правило, не подходит для мелкосерийного производства. Адсорбция с переменным давлением также обычно используется для разделения воздуха и может также производить кислород высокой чистоты при средней производительности, но по-прежнему требует значительного пространства, больших инвестиций и высокого потребления энергии. Метод мембранного разделения газов представляет собой относительно низкое воздействие на окружающую среду и устойчивый процесс, обеспечивающий непрерывное производство, простую работу, более низкие требования к давлению / температуре и требования к компактному пространству.

Чем супердиффузионная мембрана лучше, чем гидробарьер?

Классическая гидроизоляция – это пленка. Конечно усиленная, но все же всего лишь пленка. И она обладает всеми выплывающими из этого недостатками:

• Под действием высоких температур, а также за счет их постоянного перепада она теряет свои свойства, высыхает, и со временем просто разлезется.
• Наглухо закрывает подкровельное пространство и не позволяет ему дышать. И в случае если сквозь паробарьер все-таки попала влага из комнат, то она там и останется, и будет постоянно портить утеплитель и деревянные балки.

От негативного воздействия высоких температур и вовсе никуда не деться. Под солнцем любая, особенно металлическая крыша очень сильно нагревается. И передает высокие температуры всем материалам. А всем известно, что полиэтилен со временем рассыхается, а постоянное воздействие на него жары только ускоряет эти процессы. В итоге, гидробарьер служит 5, ну от силы 10 лет. А ведь крыша укладывается на более продолжительное время?

Что касается того,что он не выпускает пар, конечно это может быть и не критично, но ведь всем известно, что в любом случае дышащие материалы намного лучше нежели цельные, которые наглухо закрывают. Например, в паробарьере появится дырка, либо где-то отклеится скотч и влага будет свободно поступать в крышу, а деваться ей будет некуда. И весь пирог будет медленно и уверенно портиться и приходить в негодность.

Существует негласное правило, что все компоненты должны находиться в одном ценовом диапазоне. Так, например, покупая металлочерепицу с гарантией 40 лет, утепляя крышу базальтовой ватой, совершенно не имеет смысла класть туда гидробарьер. Да, он сэкономит небольшую сумму, но возьмем по максимуму, через 10 лет его придется менять. А добраться до него можно будет только сняв кровельное покрытие или утеплитель. То есть переделав крышу. А вот используя супердиффузионную мембрану такого делать не придется.

Супердиффузионная мембрана имеет пористую структуру, где отверстия сужаются вниз

Именно поэтому важно какой стороной его нужно укладывать. Такие отверстия позволяют выпускать пар наружу и не пропускают воду сверху. Ее часто сравнивают с человеческой кожей, так как она может «дышать»

Ее часто сравнивают с человеческой кожей, так как она может «дышать».

Что мы получаем в итоге? При использовании мембраны, если влага попала внутрь, она не оказывает негативного влияния на все внутренние компоненты и свободно выходит наружу. Гидробарьер же образует цельную пленку и влажный воздух остается внутри, портит стропила, балки, базальтовую вату.

Подведем итог, главные преимущества того, что мембрана лучше гидробарьера состоят в:

• Срок службы
• Стойкость к высоким температурам
• С ней внутри крыши не будет застаиваться влага

2.Какова методика проведения и показания для диффузионного теста

Измерение диффузионной способности лёгких может проводиться в рамках бодиплетизмографии или вне иных видов диагностики.

Нос пациента зажимается специальным зажимом. Для проведения исследования ему необходимо сделать глубокий вдох безопасной газовой смеси, содержащий инертный газ (гелий или метан). Она не имеет вкуса и запаха и воспринимается как обычный воздух. После этого необходимо ненадолго задержать дыхание, а затем произвести выдох в трубку прибора. Вдох должен длиться не более 4 секунд, а выдох – 3 секунды.

Результаты данной диагностики пациент получает сразу же. Методика не имеет противопоказаний, не доставляет больному дискомфорта и не требует специальной подготовки. Рекомендуется лишь отказаться от курения и плотного приёма пищи перед диагностикой. Также по согласованию с врачом при подготовке к диагностике отменяются некоторые лекарственные препараты и процедуры.

Исследование диффузионной способности дыхательной системы может быть назначено в следующих случаях:

• уточнение диагноза и дифференциальная диагностика эмфиземы лёгких и бронхиальной обструкции;
• тяжёлые форты ХОБЛ;
• диагностика рестриктивных заболеваний лёгких;
• оценка эффективности терапии, проводимой пациентам с интерстициальными заболеваниями лёгких;
• уточнение диагноза и оценка тяжести патологии сосудов лёгких (васкулитов, лёгочной гипертензии).

Тонкости укладки диффузионной мембраны

Укладка полотна обязательно проводится с учетом направления работы мембраны. Продукция Ондутис кладется логотипом наружу, поверхностью без надписей – к утеплителю. Все стыки и неплотные прилегания должны быть надежно заизолированы, во избежание проникновения воды в утеплитель. Необходимо тщательно изолировать места выходов труб, антенн и других проникающих конструкций. В мембране под них производится трапецеидальный надрез.

Для нормальной работы мембраны, надо заблаговременно обеспечить естественную вентиляцию под кровлей с целью отвода водяного пара, создать продуваемый промежуток между ней и покрытием. Размер зазора обычно составляет 70-120мм (сумма толщин брусков обрешетки и контррейки). Для доступа наружного воздуха предусматривают вентиляционные отверстия.

Если мембрана используются для утепления стен снаружи, ее монтируют прямо к утеплителю. Крепление мембраны производится в строительный каркас (сквозь теплоизоляцию) скобами или гвоздями.  Поверх устанавливаются направляющие, к которым крепится облицовка. В итоге между облицовкой и пленкой создается необходимый вентиляционный зазор.

Причины

Причиной возникновения диффузии является тепловое движение частиц (атомов, молекул, ионов и т. д.).

Чтобы более детально понять, как работают механизмы диффузии, рассмотрим это явление на конкретном примере. Если взять перманганат калия (в народе более известен как марганцовка) (KMnO4) и растворить в воде (H2O), то марганцовка в результате диссоциации распадется на K+ и MnO4-

Также важно заметить что молекула воды поляризирована и существует в виде сцепленных ионов H+ – OH-

Из-за растворения марганцовки в воде произойдет хаотическое перемещение ионов обоих веществ, вследствие чего сцепленные ионы воды поменяют свой цвет и освободят место для других, еще не реагировавших ионов. Вода поменяет свой окрас и получит специфические свойства. Между водой и марганцовкой совершится диффузия.

Вот так этот процесс выглядит схематически.

Причем движимые частицы во время диффузии, всегда распространяются равномерно по всему предоставленному объему. Сам процесс диффузии занимает определенное время.

Также важно знать, что явление диффузии происходит далеко не со всеми веществами. Например, если воду перемешать не с марганцовкой, а с маслом, то диффузии между ними не будет, так как молекулы масла электрически нейтральны

Образованию какого-то соединения с молекулами воды помешают сильные связи внутри молекулы масла.

Еще стоит заметить, что скорость диффузии значительно увеличится при увеличении температуры, что вполне логично, ведь с увеличением температуры возрастет скорость движения частиц внутри вещества и как следствие, повышается шанс их проникновения в молекулы другого вещества.

В жидкостях

Скорость протекания диффузии в жидкостях в разы выше, нежели в твердых телах. Связи между частицами в жидкости гораздо слабее (обычно их энергии хватает максимум на образование капель), и взаимному проникновению частиц в молекулы двух веществ ничто не мешает.

Правда то, как быстро будет проходить диффузия, зависит от характера и консистенции жидкостей, в более густых растворах она происходит медленнее, ведь чем гуще жидкость, тем более сильные в ней связи между молекулами и тем труднее молекулам и частицам проникать друг в друга. Например, смешивание двух жидких металлов может занять несколько часов, в то время как смешивание воды и марганцовки (из примера выше) осуществляется за минуту.

Критерии качества диффузионной мембраны

Паропроницаемость диффузионной мембраны определяется количеством граммов водяного пара, которое она способна через себя пропустить в течение 24 часов. Проблема в том, что коэффициент паропроницаемости может существенно различаться у одной и той же мембраны в зависимости от того, при какой температуре проводились исследования

Незнание этой крайне важной информации может ввести потребителей в заблуждение

Вот простой пример. Одна и та же мембрана, испытуемая при температуре 23 °С, имеет коэффициент паропроницаемости 2000 г/м²/24 ч., а при температуре 38 °С — уже 3000 г/м²/24 ч.

Для уточнения характеристик паропроницаемых мембран используют еще один коэффициент — Sd.

Он более точный, хотя более сложный с точки зрения понимая процессов, которые отражает. Данный коэффициент характеризует сопротивление строительного материала паропроницаемости, измеренное толщиной неподвижного слоя воздуха, обладающего таким же сопротивлением проникновению водяного пара. Рассчитывается на основе сопротивления проникновению водяного пара и толщины материала. Проще говоря, сравнивается паропроницаемость материала с паропроницаемостью слоя воздуха некой определенной толщины.

Например, если показатель Sd (приведенный в метрах) составляет 0,02, это означает, что сопротивление мембраны проникновению водяного пара будет такое же, как и слоя воздуха толщиной 2 см. Чем ниже параметр Sd, тем выше паропроницаемость мембраны. И наоборот: если Sd равен 20, то перед вами уже пароизоляционная пленка, у которой сопротивление проникновению водяного пара будет такое же, как у слоя воздуха толщиной 20 м.

Специальная кровельная изоляция

Кроме разделения на низко-/высокопроницаемые материалы в определенной степени универсального применения, пароизоляция еще может соответствовать конкретному типу кровли.

Для металлочерепицы

Пленочный материал под этот вид покрытия характеризуется стойкостью к действию высоких температур. В этом плане все понятно – металлосодержащая кровля под прямыми солнечными лучами сильно нагревается. Чтобы нивелировать такое воздействие, производятся пленки, снабженные дополнительной защитой именно от УФЛ. Этот фактор минимизирует риск снижения эффективности пароизолятора и уменьшения его эксплуатационного ресурса.

Для вальмовой крыши

Пленка с алюминиевым покрытием. Она способна отражать излишек тепла, что очень актуально для жилого чердачного помещения – мансарды. Такой пароизолятор позволяет избежать перегрева помещений в жаркий период года.

Для плоских кровель

Современные «конкуренты» рубероида и ему подобных в пленочном исполнении. Для укладки необходимо такое же основание. По сравнению с рубероидом пленочная пароизоляция имеет меньшую толщину при высокой паропроницаемости. С учетом этих параметров, если укладка будет выполняться, к примеру, на OSB-плиту, между ней и пленкой обязательно нужно устроить воздушную подушку. Если же, монтаж выполняется поверх основания из уложенных встык досок, то необходимости в зазоре нет.

Для абсолютно герметичных кровель

Снабженные клеящей лентой пароизоляционные пленки незаменимы в конструкциях, где есть необходимость в 100% герметичности кровельного пирога. Имеются в виду крыши с меньшим углом скатов, чем это рекомендовано производителем финишного кровельного покрытия. Также такие пленки применяются в крышах домов, расположенных на склонах, на высокогорьях, на морских побережьях. То есть в местах со сложными климатическими условиями и высокими ветровыми нагрузками, являющимися причиной задувания влаги под кровлю.

Антиконденсатные мембраны

На рынке представлены мембранные пароизоляторы с антиконденсатными свойствами. У такой пленки одна поверхность идеально гладкая, а другая – шероховатая, которая укладывается навстречу пару. В этом случае предупреждается выпадение на поверхности материала конденсата. А гладкая сторона, ни что иное, как гидроизолятор и по логике ее направление – навстречу возможной протечке. Такой материал может иметь двоякий вариант использования:

• пароизоляция утеплителя;
• антиконденсатная мембрана.

Необходимые комплектующие

Утеплители обладают различным набором технических характеристик, подходящих для того или иного типа использования. Они варьируются по плотности, весу, теплопроводности и стоимости.

Пленки и мембраны требуют дополнительной проклейки полотен между собой, а также мест крепления и сопряжения с различными конструктивными элементами кровли. для обеспечения полной герметичности при монтаже.

Теплый воздух из отапливаемых помещений поднимается под крышу. При отсутствии кровельной вентиляции воздушные массы застаиваются, а разница температур способствует образованию конденсата и проникновению влаги во все слои материалов.

Подконструкция, или обрешётка – это металлический каркас с креплением на стене для дальнейшего монтажа на нём облицовочного материала.

Теги: #Диффузная мембрана для кровли

Строение вещества и агрегатные состояния

Наверняка вы слышали, что все вещества состоят из молекул. Золотой слиток, кактус на подоконнике и даже ваш любимый бургер состоят из мельчайших частичек, которые являются носителями всех физических и химических свойств этого предмета или вещества.

В зависимости от агрегатного состояния, в газах, жидкостях и твердых телах меняются две вещи. Во-первых, расстояние между молекулами. Давайте вспомним (или догадаемся), каким должно быть расстояние между молекулами, чтобы предмет характеризовали слова «твердый», «крепкий», «держащий форму»? Правильно, расстояние должно быть очень маленьким, чтобы молекулы выстраивались в стройные рядочки и, держась друг за друга, не позволяли телу растечься и потерять форму.

А если нам все же нужна эта текучесть? Тогда расстояние между молекулами нужно немного увеличить, но так, чтобы силы взаимодействия еще держали молекулы рядом друг с другом и они не разлетались по всему объему сосуда. Представьте, как тяжело было бы пить сок, если бы его пришлось ловить по всей комнате!

С газами происходит именно такая история. Газы (кислород, водород, хлор и другие) также состоят из молекул, но расстояние между ними настолько большое, что они обладают свойствами, отличными от свойств жидкостей и твердых тел: газы занимают весь предоставленный объем, легко сжимаются, не имеют своей формы.

Кивните, если все понятно. Кивнули? Прекрасно, идем дальше.

В зависимости от того, в каком состоянии находится вещество, будет меняться и скорость движения молекул (скорость зависит также от температуры, но об этом позже). В твердых телах молекулы выстраиваются в так называемые кристаллические решетки, об этом мы говорили выше. Эта жесткая структура не позволяет молекулам летать где им вздумается и сталкиваться со своими братьями и сестрами. Все, что остается бедным молекулам, — вибрировать на своих местах и ждать тех времен, когда можно будет сменить агрегатное состояние на какое-нибудь другое.

Когда температура вещества поднимется и достигнет критического значения, тело начнет плавиться — становиться жидкостью. Молекулы при этом хоть и не обретают полную свободу, но начинают двигаться активнее. Они способны перепрыгивать со своих мест, сталкиваться с другими молекулами — вести активный образ жизни. И чем выше температура жидкости, тем быстрее двигаются молекулы.

А при переходе в газообразное состояние наступает полная свобода! Молекулы разрывают все связи друг с другом, двигаются очень быстро и хаотично, словно соревнуются по скорости полета, красоте кувырков и количеству столкновений.

В разрезе этой темы стоит упомянуть и броуновское движение. Похоже ли оно на диффузию?

Броуновское движение — беспорядочное движение микроскопических видимых взвешенных частиц твердого вещества в жидкости или газе, вызываемое тепловым движением частиц жидкости или газа.

Как мы видим, броуновское движение отвечает за хаотичное перемещение микрочастичек в жидкостях или газах, в то время как благодаря явлению диффузии вещества проникают друг в друга.

«Это все, конечно, увлекательно, — можете возразить вы, — но когда возникает диффузия?»

Она происходит прямо сейчас!

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков
Получить

1.Для чего проводится диффузионный тест

Процесс дыхания заключается не только в акте втягивания воздуха в дыхательную систему, но и в последующем переносе газов (кислорода и СО2), происходящем на альвеолярной поверхности лёгких. Важнейшая цель дыхания – газообмен. Именно этот процесс обеспечивается посредством циклов вдохов и выдохов: кровь насыщается кислородом и отдаёт в атмосферу углекислый газ. При нормальном функционировании лёгких, бронхов и диафрагмы, но нарушенной диффузии, наступает гипоксия, что неизбежно отражается на общем самочувствии и несёт риск тяжёлых расстройств.

В пульмонологии существенное значение отводится функции лёгочного газообмена. Многие заболевания требуют исследования не только органических структур дыхательной системы, но и изучения функции диффузии газов на поверхности лёгких. Одной из важнейших диагностических методик является диффузионный тест, позволяющий оценить эффективность лёгочного газообмена, которая зависит от скорости перехода газов через альвеолярно-капиллярный барьер.

Феномен диффузии кислорода в кровь и вывода CО2 в составе выдыхаемого воздуха отражается величиной, обратной сопротивлению диффузии, которая называется «диффузионная способность лёгких».

Облегченная диффузия через мембраны

Диффузия повсеместно распространена в биосфере. Это видно в движении воздуха и воды, и является необходимой силой, управляющей глобальными погодными условиями. В живых системах присутствие мембран на основе липидов создает компартменты, которые позволяют селективно концентрировать водорастворимые вещества. Например, митохондриальные мембраны могут создавать 2 отдельные области в пределах органеллы – внутренняя матрица и межмембранное пространство. Каждый из этих подразделов имеет определенный состав и функции, отличные от смежных пространств. Создание порядка таким образом является одним из признаков почти каждой единицы живого мира – от органелл внутри клетка на весь орган системы и организмы.

Однако это автоматически означает, что ионы, небольшие молекулы, белки и другие растворенные вещества имеют раз��ичные концентрации в липидных бислоях. Кроме того, полярный, заряженный или гидрофильный молекулы не могут пересекать биологические мембраны. Хотя это полезно для поддержания целостности каждого отсека, в равной степени необходимо, чтобы молекулы перемещались через мембраны вдоль градиента концентрации, когда это необходимо.

Диффузия газов

Прекрасным примером этого является движение кислорода и углекислого газа в активно дышащих тканях и клетках. Эти клетки нуждаются в поступлении кислорода и глюкозы, в то время как углекислый газ необходимо удалять и выводить из организма. Поскольку каждая из этих молекул движется из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией, прямого взаимодействия АТФ или других молекул энергетической валюты не происходит. Однако им необходимо пересечь несколько липидных бислоев – от митохондриальных мембран до плазматическая мембрана клетки, а затем липидный бислой эндотелиальных клеток кровь капилляры, плазматические мембраны эритроцитов и, наконец, мембраны клеток, образующие альвеолярные мешочки в легких.

Необходимость облегченной диффузии

Клеточные мембраны свободно проницаемы только для очень ограниченного класса молекул. Они должны быть небольшими по размеру и неполярными. Хотя это позволяет молекулам, таким как вода, кислород и углекислый газ, диффундировать через мембраны, это исключает практически каждый биополимер, большинство питательных веществ и многие важные маленькие молекулы.

Например, глюкоза является относительно большой молекулой, которая не может диффундировать непосредственно через липидный бислой, Точно так же важные ионы, такие как ионы натрия, калия или кальция, заряжаются и, следовательно, отталкиваются липофильным ядром клеточных мембран. Аминокислоты и нуклеиновые кислоты являются полярными, часто заряженными и слишком большими для использования простая диффузия входить и выходить из клеток. Иногда даже объемное движение воды через мембраны не может происходить быстро через липидный бислой.

В этих ситуациях облегчается диффузия через встроенные мембранные белки. Эти трансмембранные белки обычно бывают двух типов: те, которые действуют как носители, и те, которые образуют каналы через мембрану.

Носители и каналы

Изучение интегральных мембранных белков всегда сложно, так как они сделаны из длинных гидрофобный тянется с вкраплениями гидрофильных областей. Кристаллизация этих белков для понимания их структуры сопряжена с трудностями. Однако многие из этих белков были охарактеризованы с помощью оригинальных методов, и у нас есть некоторое представление об их активности.

Белки-носители, участвующие в облегченной диффузии, часто имеют две конформации. Связывание молекулы на одной стороне мембраны вызывает изменение трехмерной структуры белка, что позволяет проходить молекуле на другую сторону.

С другой стороны, белки, образующие каналы, имеют мельчайшие поры, которые избирательно пропускают определенные молекулы. Существует ряд механизмов, которые определяют соответствие между молекулой и белками ее канала – от размера до заряда и способности взаимодействовать с боковыми аминокислотными цепями, выстилающими поры. Некоторые канальные белки могут демонстрировать тысячекратное предпочтение одной молекулы по сравнению с другими биохимически подобными веществами.

Тонкости укладки диффузионной мембраны

Укладка полотна обязательно проводится с учетом направления работы мембраны. Продукция Ондутис кладется логотипом наружу, поверхностью без надписей – к утеплителю. Все стыки и неплотные прилегания должны быть надежно заизолированы, во избежание проникновения воды в утеплитель. Необходимо тщательно изолировать места выходов труб, антенн и других проникающих конструкций. В мембране под них производится трапецеидальный надрез.

Для нормальной работы мембраны, надо заблаговременно обеспечить естественную вентиляцию под кровлей с целью отвода водяного пара, создать продуваемый промежуток между ней и покрытием. Размер зазора обычно составляет 70-120мм (сумма толщин брусков обрешетки и контррейки). Для доступа наружного воздуха предусматривают вентиляционные отверстия.

Если мембрана используются для утепления стен снаружи, ее монтируют прямо к утеплителю. Крепление мембраны производится в строительный каркас (сквозь теплоизоляцию) скобами или гвоздями.  Поверх устанавливаются направляющие, к которым крепится облицовка. В итоге между облицовкой и пленкой создается необходимый вентиляционный зазор.

Во сколько обойдется установка кровельной мембраны?

Необходимо помнить, что затраты на влагоизоляцию кровли составляют в зависимости от используемого материала в среднем три процента от расходов на проведения всех кровельных работ. В данном случае излишняя экономия скажется на эксплуатационных качествах кровли, ее срока службы. Расчетная стоимость диффузионной мембраны включает в себя несколько составляющих, это:

• общая площадь крыши;
• используемый материал;
• место установки;
• компания производитель.

Диффузионные мембраны чаще всего продаются в рулонах, но некоторые производители отпускают мембраны исходя из необходимой площади, то есть по квадратуре. Так цена материала Tyvek Solid составляет около четырех тысяч рублей за один рулон, а за Технониколь jtd придется уплатить сорок три рубля, но только за один квадратный метр.