В основном много вопросов возникает именно по конденсату в палатках, но рассматривать их отдельно от вентиляции и теплоизоляции смысла не имеет, так как в палатках это взаимосвязанные параметры.
Начнём с природы возникновения конденсата и рассмотрим физические понятия, которые помогут разобраться в этом совсем не полезном, но, к сожалению, часто сопутствующим нашим походам явлении.
Конденсат является продуктом перехода пара из воздуха в жидкое состояние. В палатке при этом следует учитывать сразу три момента: а) из-за нахождения туриста в палатке (рассматриваем пока ночь и отсутствие нагрева извне) возникает разница температур внутри палатки и снаружи; б) в воздухе вообще содержится водяной пар; в) человек через вентиляцию лёгких теряет воду и добавляет пар в воздух внутри палатки.
В нашем случае возникновение конденсата неразрывно связано с понятием точки росы. Для нас точкой росы называется температура воздуха в палатке, при которой пар в этом воздухе становится насыщенным и, собственно, появляется явление конденсата. То есть, как только воздух проходит точку росы (охлаждается ниже определённой температуры), образуется конденсат.
Точка росы напрямую связана с относительной влажностью.
Что такое относительная влажность воздуха в палатке? Это отношение массовой доли водяного пара, который на данный момент находится в воздухе внутри палатки, к максимально возможной массовой доле при данной температуре. Чем относительная влажность выше, тем точка росы ближе к фактической температуре воздуха, и наоборот.
Человек в состоянии покоя в палатке выделяет в час, в зависимости от массы и физического состояния, от 30 до 60 грамм влаги. Два туриста в палатке за восемь часов выделят минимум поллитра влаги. При условии приготовления пищи в палатке, а также если часть снаряжения мокрое и просушивается на теле, то концентрация пара в воздухе существенно повышается и сильно возрастает относительная влажность.
Это влечёт за собой две неприятные вещи:
- конденсат как таковой, а так же, как следствие, мокрое снаряжение и, в частности, влажный спальный мешок, что снижает его теплоизоляционные свойства, причём, в перспективе без возможности просушки, достаточно ощутимо.
- дискомфорт сна, так как при высокой влажности человеку физиологически тяжелее.
Одной из задач вентиляции в палатке является понижение относительной влажности внутри объёма. Это единственный ощутимый способ борьбы с конденсатом. При этом стоит понимать, что вентиляция предполагает в первую очередь уравнивание влажности внутри и снаружи, а значит, если на улице очень высокая влажность, то вследствие перепада температур внутри и снаружи конденсат выпадать всё равно способен даже при хорошей вентиляции – там уже будет зависеть от скорости потока воздуха, температуры за бортом и показателя относительной влажности вообще.
Во время отсидок по погоде, кстати, количество конденсата в палатке может быть настолько большим, что туристы начинают считать, будто бы палатка где-то протекает. Логично – за сутки с двух туристов как раз выделиться столько влаги, что хватит потом на небольшой дождик внутри 🙂
Смотрим дальше. Идеальной с точки зрения вентиляции палаткой является такая, которая вся изготовлена из сетки. Для двухслойного варианта идеалом будет сеточная внутренняя палатка, низкое донное корыто, тент с существенным зазором между ним и землёй в нижней части, а также наличие больших окошек вентиляции на тенте.
Понятно, что на практике такие идеалы мало куда пригодны.
На практике из однослойных палаток самой сбалансированной в этом отношении кажется брезентовая – спать в ней летом в стационарном лагере одно удовольствие. Прекрасно дышит и защищает от дождя. Зимой же намерзание конденсата мало того, что неизбежно из-за отсутствия «активной» вентиляции, так ещё и просто так вытряхнуть его оттуда не так уж и просто – он хорошо примерзает к шероховатому брезенту.
Мембранные однослойные палатки в отличие от брезентовых позволили значительно снизить вес изделия, улучшить водозащиту и слегка решить проблему с конденсатом. В теории, чем больше разница парциальных давлений, тем лучше работает мембрана, и наоборот. На практике мембранные палатки пока не очень хорошо справляются с конденсатом и имеют ограниченное использование в альпинизме, где, по сравнению с двухслойными, имеют большие преимущества для штурмовых лагерей.
Двухслойные палатки представляют собой массу компромиссов в зависимости от назначения палатки. Если сложить между собой понятия ветроустойчивости и защищённости от осадков и получить понятие погодоустойчивости, то чем она выше, тем меньше вентилируемость внутреннего пространства.
С ростом погодоустойчивости изделия увеличиваются борта донного корыта; сокращается, а в некоторых случаях и исчезает, сетка на внутренней палатке; тент либо уходит впритык к земле, либо превращается в юбку.
Т.е., существует зависимость – чем выше погодоустойчивость, тем больше жертвуется вентиляцией.
Тем не менее, фактически на любых «погодоустойчивых» палатках сохраняется возможность хорошей вентиляции при хорошей погоде – вентиляционные щели; возможность подвязать юбку; дублирование входов во внутреннюю палатку сеткой.
То есть, если мы ставим экстремальную палатку на плоскую ровную площадку, открываем все вентиляционные окошки, подвязываем юбку и оставляем ночью на входах сетку, то обильного конденсата с большей долей вероятности не будет. Исключением является вариант с высокой влажностью на улице, резким снижением температуры к утру и при отсутствии ветра.
Важны будут две вещи:
а) чтобы погода позволила такую роскошь – в лесной зоне-то всё понятно, а вот выше её в горах можно такое позволить далеко не везде;
б) комфорт сна в условии перемещения масс воздуха – если на улице прохладно, а донное корыто во внутренней палатке низкое, то спать будет холодно и вообще неуютно.
Рассмотрим частные случаи:
- Ставим палатку на мох. В итоге тент упирается в него и препятствует вентиляции. Если при этом вентиляционные окошки расположены только в куполе, то вентиляции ночью будет недостаточно. Отсюда два вывода: первое – расположение вентиляционных окошек имеет значение, воздух должен «протягиваться» в идеале через них (на улице для этого должно происходить перемещение масс воздуха); второе – нелишне в отсутствие осадков приоткрывать вход в тамбурах для притока воздуха. Т.е., мы должны сами смотреть, как в зависимости от условий бивака и погоды наладить вентиляцию. Не стоит спешить обвинять палатку в том, что «конденсата много», может просто надо лапки приложить на биваке к ней, а не потом дома к клавиатуре?
- Ставим палатку в снег. Чем глубже мы зарываем палатку, чем более хорошую делаем завалинку, ветрозащитную стенку, тем больше можно забыть о вентиляции. Т.е., мы повышаем погодоустойчивость в сознательный ущерб вентиляции. К тому же зимой начинает играть существенную роль и разница температур внутри и снаружи палатки.
На последнем остановимся подробнее. Если рассматривать всё ту же мембранную палатку, то разница внутри и снаружи, когда её житель спит без задних лап, несущественна. В двухслойной палатке, особенно при населении в два-три хвоста, разница есть и она ощутима.
В этом году летом и весной я производил в походах замеры температур за бортом и внутри палаток. Палатки были с юбками, ходили мы вдвоём, средний перепад составлял шесть градусов. До этого я замерял перепады температур на хр Кодар в походе втроём, там перепад доходил до восьми градусов. Перепад, разумеется, ночью во время сна.
Теплоизоляция повышается одновременно с погодоустойчивостью (для двухслойных палаток), но при условии снижения уровня вентиляции.
Тут следует выбирать – либо меньший конденсат в палатке (если погода позволяет), либо большая температура внутри. Последнее может быть критично. Если за бортом минус сорок, а внутри ночью -32…-34, то такую разницу трудно переоценить, глядя на температурные показатели зимних мешков и их цены в магазине.
Летом, впрочем, ситуация не лучше. У большинства ходовых туристов летние спальные мешки имеют нижний предел комфорта порядка плюс пяти градусов, а значит при ночёвках около ноля в горах можно спать с комфортом. При этом не следует забывать, что в длительном походе мёрзнешь с каждой ночью всё больше в силу энергодефицита, усталости и загрязнения/увлажнения мешка.
Перепад температур в 6-8 градусов характерен для ночи и сна обитателей палатки. В «активном» состоянии перепад быстро достигает даже для двоих десяти градусов.
Днём воздух в палатке подогревается за счёт солнца, даже если оно скрыто за тучами. Например, во время пересидки по непогоде – сильный ветер, дождь, молочка – у нас в палатке было в среднем +19,2 градуса при забортной в +6,1, т.е., весьма комфортный уровень.
В общем и целом, делаем выводы:
- Вентиляция сильно зависит от конструктива и предназначения палатки, чем она лучше конструктивно, тем меньше конденсата, но тем ниже показатели погодоустойчивости.
- Вентиляцию необходимо «настраивать» применительно к каждому биваку в пределах конструкционных возможностей изделия.
- Чем меньше вентиляция, тем при худшей погоде будет больший перепад температур внутри и снаружи палатки.
Большое спасибо Артёму Фёдорову за беседы о палатках Sivera и палатках вообще 🙂 Часть наших бесед всё время находит отражения в моих статьях 🙂
Дополнительные ссылки по теме:
Тут впервые задумался — почему всё меньше палаток с вентокнами в зените тента. А всё больше где — то снизу, сбоку, на тамбурных дверях и т.д.. При том, что конструктивно даже на хабовых моделях высокие вентокно сделать несложно. Что это — тупорылый тренд производителей или я неправильно понимаю физику ?).. Ну например в горном трекинге и высокогорье может и так всё выдувается буйными ветрами ( хотя это не факт; и я упорно ищу горняшку с верхней вентиляцией, что бы не преть от влажности ). Но в лесной то зоне? Прошу вас поделиться опытом и соображениями на этот счёт. Насколько именно расположение вентокон , при прочих равных, реально влияет на «тягу» вентиляции..
Сильно зависит от формы палатки. В целом, если окна разместить снизу (это могут быть окна во внутрянке и высокий от земли тент), то обновление воздуха будет происходить более интенсивно, чем при окошках под куполом.
Однако это не означает, что при готовке внутри палатки станет происходить то же самое. То есть, вентиляция ради вентиляции и вентиляция при приготовлении на горелке внутри, вещи несколько разные. Поэтому на горных палатках или в экстремальных моделях каждый конструктор начинает извращаться в меру своего понимания вопроса (если производитель разрабатывает сам, а не заказывает по каталогу у китайцев)
Ага, то есть идея что тёплый пар от дыхания легче воздуха, и должен подниматься и вылетать именно через верх — неправильна? Ну и естественная тяга при перепаде давления ( хоть и только в один метр раздности — высоты палатки ) тоже в реале не работает ? Я конечно имею ввиду как раз тент низко к земле, но с минимальной щелью достаточной для подсоса.. Просто разсуждаю как печник ( а я печник ))..
Идея-то правильная, особенно если бы пар не охлаждался. И чем холоднее на улице, тем быстрее это происходит.
По поводу печки — если сделать поддувало шире, чем трубу, то ничего вытягивать наверх не станет 🙂 Применительно к палатке подхват пара вверх, к вентиляции на куполе, происходит лишь в верхней трети жилого объема, если палатка из сетки, и не происходит вовсе если палатка из ткани.
Купольная вентиляция хороша, когда речь идет о высокой скорости ветра, когда пар высасывается за счет разницы давлений на разных сторонах палатки (наветренной и подветренной), при этом потоки приточного воздуха относительно слабо влияют на перемешивание воздуха внутри (слабее, чем при проточной вентиляции).
Общая проблема в том, что все способы вентиляции имеют свои же недостатки. Измерить же эффективность вентиляции при разных температурах, силе ветра, характера и температуры грунта, температуры окружающей среды, количества человек, их массы — проблематично. Все, кто занимается проектированием палаток сам, к вентиляции подходят либо с ощущением большого геморроя, либо с чувством, что нужно делать так, как привык. Понятно, что в летних палатках все просто, но в горных становится слишком уж сложно.
Да, интересно.. Согласен. В купольных из ткани будет тогда выходом — самый низ дверки нутрянки приоткрывать- сетку обнажать.. Взять что ли дымовуху в палатку, посмотреть как вентиляция происходит ( и парогенератор )).