Андрей Смирнов
Время чтения: ~31 мин.
Просмотров: 1

Как рассчитать точку росы

Точка росы и коррозия

Точка росы воздуха — важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации.

Если точка росы воздуха выше, чем температура подложки(субстрат, как правило, поверхность металла), то на подложке будет иметь место конденсация влаги.

Краска, наносимая на подложку с конденсацией, не достигнет должной адгезии, за исключением случаев использования красок, разработанных по специальной рецептуре (справку можно получить в технологической карте продукта или покрасочной спецификации).

Таким образом, последствием нанесения краски на подложку с конденсацией будет плохая адгезия и образование дефектов, таких как шелушение, пузырение и др., приводящее к преждевременной коррозии и/или обрастанию.

Понятие о точке росы

Точка росы – это температура, при которой происходит выпадение или конденсация влаги из воздуха, до этого находящейся в нем в парообразном состоянии. Другими словами, точка росы в строительстве – это граница перехода от пониженной температуры воздуха снаружи ограждающих конструкций к теплой температуре внутренних обогреваемых помещений, где возможно появление влаги, расположение ее зависит от используемых материалов, их толщины и  характеристик, места размещения утепляющего слоя и его свойств.

Точка росы в стене без утепления

В нормативном документе СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» и СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий» регламентируются условия, касающиеся учета и величины точки росы:

«6.2 В СНиП 23-02 установлены три обязательных взаимно связанных нормируемых показателя по тепловой защите здания, основанные на:

«а» – нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций тепловой защиты здания;

«б» – нормируемых величинах температурного перепада между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающей конструкции и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции выше температуры точки росы;

«в» – нормируемом удельном показателе расхода тепловой энергии на отопление, позволяющем варьировать величинами теплозащитных свойств ограждающих конструкций с учетом выбора систем поддержания нормируемых параметров микроклимата.

Требования СНиП 23-02 будут выполнены, если при проектировании жилых и общественных зданий будут соблюдены требования показателей групп «а» и «б» либо «б» и «в».

Конденсация водяных паров легче всего происходит на какой-то поверхности, однако влага может появляться и внутри толщи конструкций. Применительно к конструкции стен: в том случае, когда точка росы расположена близко или непосредственно на внутренней поверхности, при определенных температурных условиях в холодное время года на поверхностях будет неизбежно выпадать конденсат. Если ограждающие конструкции недостаточно утеплены или сооружены вообще без устройства дополнительного утепляющего слоя, то точка росы всегда будет расположена ближе к внутренним поверхностям помещений.

Появление влаги на поверхностях конструкций чревато неприятными последствиями – это создает благоприятную среду для размножения микроорганизмов, таких как грибок и плесень, споры которых всегда присутствуют в воздухе. Для того чтобы избежать этих негативных явлений, необходимо правильно рассчитать толщину всех элементов, входящих в состав ограждающих конструкций, в том числе рассчитать точку росы.

Согласно указаниям нормативного документа СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»:

«5.2.3 Температура внутренних поверхностей наружных ограждений здания, где имеются теплопроводные включения (диафрагмы, сквозные включения цементно-песчаного раствора или бетона, межпанельные стыки, жесткие соединения и гибкие связи в многослойных панелях, оконные обрамления и т. д.), в углах и на оконных откосах не должна быть ниже, чем температура точки росы воздуха внутри здания…».

Если температура поверхности стены внутри помещений или оконных блоков будет ниже, чем расчетная величина точки росы, то конденсат с большой вероятностью будет появляться в холодное время года, когда температура наружного воздуха понизится до отрицательных значений.

Решение задачи – как найти точку росы, ее физической величины, является одним из критериев обеспечения требуемой защиты зданий от потерь тепла и поддержания нормальных параметров микроклимата в помещениях, согласно с условиями СНиП и санитарно-гигиенических нормативов.

Как найти искомое место?

В каком именно месте будет конденсироваться пар, во многом зависит от месторасположения утеплителя

Особенно это важно, если утепление было выполнено изнутри

Неутепленный дом

Положение точки росы будет напрямую зависеть от погодных условий. При отсутствии значительных температурных колебаний наружного воздуха образование конденсата будет происходить ближе к наружной поверхности стены. Внутри здания при этом будет достаточно комфортно.

В случае резкого похолодания, искомое место начнет медленно смещаться внутрь. Это может привести к постепенному насыщению внутренних помещений конденсатом и намоканию стен.

Наружное утепление

В этом случае следует грамотно подходить к выбору теплоизоляционного материала и его толщины, чтобы исключить намокание стен. Если теплоизоляция стен снаружи выполнена правильно, точка росы будет находиться внутри утеплителя.

Если технология монтажа нарушена или толщина теплоизоляционного материала недостаточна, то уменьшить теплопотери будет крайне сложно.

Внутреннее утепление

Искомое место при утеплении изнутри будет располагаться между серединой стены и утеплителем. Это не лучший вариант, так как при повышенной влажности и резком снижении температуры воздуха конденсат начнет образовываться в месте стыка утеплителя и стены.

Как следствие, может начаться разрушение утепленной поверхности и теплоизоляционного материала. Такой вариант при повышенной влажности возможен лишь в случае монтажа системы отопления, способной поддерживать температуру во всем доме на одном уровне.

Если же при выполнении теплоизоляционных работ изнутри климатические особенности конкретного региона не были учтены, устранить возникшие проблемы будет крайне сложно. Единственно возможным выходом из такой ситуации будет повторное утепление стен. Стоит отметить, что внутреннее утепление, по мнению специалистов, значительно уступает наружному.

Когда можно или нельзя утеплять стены изнутри

Теперь разберем, когда можно утеплять стену изнутри, когда нельзя, от чего это зависит и как зависит. Что такое это «нельзя», какие это последствия.

Основное «можно или нельзя» заключается в том, что будет со стеной после утепления ее изнутри. Если стена будет сухая,- можно. Если стена будет сухая, и только при резком, неожиданном (которое случается раз в десяток лет) похолодании может подмокнуть,- можно пробовать утеплять изнутри (на усмотрение заказчика). Если стена стабильно мокрая весь зимний расчетный период (с обычной зимней температурой по региону),- утеплять изнутри нельзя. Как мы уже выяснили выше, эти последствия зависят от положения точки росы. А положение точки росы в стене можно посчитать, и тогда точно (ДО утепления) будет понятно, можно или нельзя изнутри утеплять конкретную стену.

Примечание:
Мы такой расчет делаем, задавайте вопросы в разделе и мы посчитаем Вашу конкретную ситуацию.

Теперь немного рассуждений на тему что влияет на возможность утепления изнутри, и как влияет. Эта часть статьи вызвана вопросами читателей, такого характера: «Почему в соседней ветке читателю можно утеплить изнутри, а мне нельзя, ведь у нас с ним (дальше варианты) одинаковая планировка квартиры, или дома построены из одного материала, или один город проживания, или одинаковая толщина стены и тд.

Давайте разбираться. Как мы уже выяснили выше, последствия внутреннего утепления зависят от:

  • точки росы (температуры выпадения конденсата);
  • положения точки росы в стене до и после утепления.

В свою очередь, точка росы (температура) зависит от: влажности в помещении и температуры в помещении. А влажность в помещении зависит от:

  • Режима проживания (постоянно или временно);
  • Вентиляции (и притока, и вытяжки, достаточно ли их по расчету).

А температура в помещении зависит от:

  • Качества работы отопления;
  • Степени утепленности остальных конструкций дома\ квартиры, кроме стен (потолка\крыши, окон, пола).

Положение точки росы зависит от:

  • толщины и материала всех слоев стены;
  • температуры внутри помещения. От чего она зависит — выяснили выше;
  • температуры снаружи помещения. Она зависит от того, улица снаружи или другое помещение, а также от климатической зоны;
  • влажности внутри помещения. От чего она зависит, выяснили выше;
  • влажности снаружи помещения. Она зависит от того, улица снаружи или другое помещение (и от режима эксплуатации этого помещения), а также от климатической зоны.

Теперь, если собрать ВСЕ факторы влияния на точку росы
и положение точки росы
, мы получим список факторов влияния, которые надо принимать во внимание при решении вопроса «можно или нельзя в конкретной ситуации утеплить изнутри конкретную стену». Вот такой список этих факторов:

  • режима проживания в помещении (постоянно или временно);
  • вентиляции (и притока, и вытяжки, достаточно ли их по расчету);
  • качества работы отопления в помещении;
  • степени утепленности остальных конструкций дома\квартиры, кроме стен (потолка\крыши, окон, пола);
  • толщина и материал всех слоев стены;
  • температуры внутри помещения;
  • влажности внутри помещения;
  • температуры снаружи помещения;
  • влажности снаружи помещения;
  • климатической зоны;
  • что находится за стеной, улица или другое помещение (его режим эксплуатации).

Становится ясно, что двух одинаковых ситуаций по утеплению изнутри может и не быть. Посмотрим, как (приблизительно, без конкретики) выглядит ситуация, когда утепление изнутри возможно:

  • помещение постоянного проживания,
  • вентиляция выполнена согласно норме (для этого помещения),
  • отопление работает хорошо, и выполнено согласно норме,
  • остальные конструкции утеплены согласно норме,
  • стена, которую планируется утеплить,- толстая, и достаточно теплая. По расчету для нее дополнительного утепления, его не должно быть боле 50мм (пенопласт, вата, ЭППС). По сопротивлению теплопередаче стена «не дотягивает» до нормы 30 и меньше %.

Если совсем упростить, то получается так: чем теплее регион, чем лучше у Вас отопление и вентиляция, чем толще и теплее стена, тем более вероятно, что утеплить изнутри можно. Я думаю, понятно, что в каждом конкретном случае нужно рассматривать свои «входящие данные» и тогда принимать решение.

Все, что написано выше, создает впечатление, что случаев, когда внутреннее утепление возможно и не вредно,- совсем мало. Это действительно так. По нашему опыту, из 100 обратившихся с идеей внутреннего утепления, только 10 могут его делать без последствий. В остальных случаях нужно утеплять снаружи.

Определяем точку росы и производим расчеты

Все мы желаем жить комфортно, но вряд ли это удастся в условиях высокой влажности. Конденсирование вредно не только для дома (в частности, для стен), но и для человеческого здоровья (увеличивается риск заболевания астмой). Более того, если влажность высокая, то стены с потолком могут покрыться плесенью, которая столь вредна для организма и столь трудно выводится. Нередко даже приходится менять все отделочные покрытия, чтобы избавиться от вредных микроорганизмов.

И с целью избегания всех этих неприятностей рекомендуем произвести расчет точки росы в стене и тем самым выяснить, целесообразно ли в вашем случае начинать ремонтные работы, проводить утепление или вообще затевать строительство нового дома

Стоит помнить, что такое понятие как точка росы индивидуально для каждого конкретного здания, следовательно, рассчитывать ее приходится каждый раз по-другому.
Но до того как приступить непосредственно к расчетам, необходимо принять во внимание следующие факторы:

  1. климатические особенности вашего региона;
  2. наличие и частота мощного ветра;
  3. толщина стен;
  4. стройматериал, использованный при возведении.

Влажность, хотя и в допустимых пределах, содержится практически в каждом материале. Вы же обязаны следить за тем, чтобы она не повышалась, и не появлялся конденсат. И если вы даже вызовите специалиста в случае повышенного уровня влажности, то он, вероятнее всего, скажет, что у вас неправильная термоизоляция, толщина стройматериалов не соответствует или при установке была допущена ошибка. Это отчасти правда, ведь именно грамотно проведенный ремонт во многом влияет на местонахождение точки росы и образование конденсата на поверхности стен.

Таблица для расчета точки росы

Обратите внимание! Для промежуточных чисел, которые в таблице не указываются, необходимо определять среднюю величину

Определение понятия

Точкой росы называют температуру, при которой начинается конденсация пара в воздухе. Суть данного явления состоит в следующем, воздух может вобрать в себя ограниченное количество пара. Это количество зависит от температуры воздуха.

Наглядное объяснение, что такое точка росы

К примеру, при температуре t = +22С оно составляет 19,252 г/м3, а при нулевой — всего 4,868 г/ м3. Избыток пара конденсируется — превращается в капли воды. Если максимально насыщенный паром воздух с температурой +22С охладить до 0С, в каждом кубометре образуется 19,252 – 4,868 = 14,384 г воды. Именно так на траве образуется роса — отсюда и происходит данный термин.

Конкретное значение точки росы (tr) зависит от количества пара в воздухе — его называют абсолютной влажностью. Например, абсолютная влажность воздуха составляет 10,6 г/м3. Эта величина является максимальной для воздуха с температурой +12С. Следовательно, она является точкой росы: при охлаждении ниже нее, количество пара окажется избыточным, и часть его сконденсируется.

Обычно оперируют не абсолютной, а относительной влажностью, поскольку это более информативный показатель: от него зависит, насколько комфортно чувствуют себя люди и животные, а также состояние деревянных изделий, бумаги, картинных полотен и пр.

Относительная влажность показывает, какую долю составляет текущее количество пара относительно максимально возможного. Например, если в воздухе при t = +22C содержится 9,626 г/ м3пара, то относительная влажность составляет 50%, то есть половину от максимально возможного.

Именно относительную влажность отображают специальные приборы — гигрометры. Чтобы определить на ее основании tr, следует знать температуру воздуха.

К примеру, на приборах имеются показания:

  • термометр: +22С;
  • гигрометр: 59%.

Определяется абсолютная влажность: 0,59 * 19,252 = 11,276 г/ м3. Это количество — предельное для воздуха с t = 13С, следовательно, эта температура является точкой росы.

При иных показаниях гигрометра изменится и точка росы:

  1. 80% (плохо работает вентиляция, например, из-за установки металлопластиковых окон либо в помещении произрастает множество растений). Абсолютная влажность: 0,8 * 19,252 = 15,4 г/ м3, tr — приблизительно +18С.
  2. 30% (такой сухой воздух наблюдается зимой в отапливаемом помещении при отсутствии источников испарения влаги). Абсолютная влажность: 0,3 * 19,252 = 5,78 г/ м3, tr — чуть больше +2С.

Точка росы тем больше, чем выше относительная влажность. Вот почему при появлении капель воды на трубах в санузле следует озаботиться состоянием вентиляционных каналов или установить приточные клапаны в металлопластиковые окна.

Точка росы и паропроницаемость конструкций

При проектировании ограждающих конструкций, обеспечении нормативной тепловой защиты помещений большое значение имеет учет паропроницаемости материалов. Величина паропроницаемости зависит от объема водяных паров, которые может пропустить данный материал в единицу времени. Практически все материалы, используемые в современном строительстве, – бетон, кирпич, древесина и многие другие – имеют мелкие поры, через которые может циркулировать воздух, несущий водяные пары. Поэтому проектировщики, разрабатывая  ограждающие конструкции и подбирая материалы для их сооружения, обязательно учитывают паропроницаемость. При этом должны соблюдаться три принципа:

  • не должно быть препятствий для удаления влаги в случае ее конденсации на одной из поверхностей или внутри материала;
  • паропроницаемость ограждающих конструкций должна увеличиваться со стороны внутренних помещений наружу;
  • тепловое сопротивление материалов, из которых сооружаются наружные стены, также должно возрастать по направлению к внешней стороне.

На схеме мы видим правильный состав конструкции наружных стен, обеспечивающий нормативную тепловую защиту внутренних помещений и удаление влаги из материалов при ее конденсации на поверхностях или внутри толщи стены.

Указанные выше принципы нарушаются при внутреннем утеплении, поэтому такой способ тепловой защиты рекомендуется только в крайнем случае.

Все современные конструкции наружных стен базируются на этих принципах. Однако некоторые утеплители, которые включают в состав конструкции стен, обладают почти нулевой паропроницаемостью. Например, пенополистирол, имеющий замкнутую ячеистую структуру, не пропускает воздух и, соответственно, водяные пары

В этом случае особенно важно точно рассчитать толщину конструкции и утеплителя таким образом, чтобы граница образования конденсата находилась в пределах утеплителя

Что будет, если неверно выбрать точку?

Воздух, выходя из обогретого помещения в зимнее время, переохладится и выпадет в конденсат, причем на всех поверхностях с низшей температурой. Именно поэтому стены все время будут влажными, в результате чего появляются вредные микроорганизмы и плесень. А это, следовательно, может стать причиной возникновения астмы.

Да и само здание долго не прослужит – его разрушение существенно ускорится. Здания с грибком и плесенью долго не могут служить. В связи с этим точку росы следует правильно определить еще на этапе проектирования.  Вы обязаны подобрать:

  1. материал для строительства;
  2. материал для термоизоляции;
  3. тип отопительной и вентиляционной систем;
  4. технологию утепления.

Итоги

Точку росы можно рассчитать своими силами, главное, чтобы были учтены климатические условия местности. Если в себе вы не уверены, обратитесь в специализированную компанию – за определенную плату они произведут замеры вместо вас!

Физика конденсации пара

Вода присутствует в окружающей обстановке нашего жилища в двух агрегатных состояниях:

  • жидком – это вода для приготовления пищи и санитарно-бытовых нужд;
  • газообразном – пар над кипящей водой или в качестве одной из фракций выдыхаемого воздуха.

Кроме таких очевидных мест следы влаги обязательно имеются в материалах элементов строительной конструкции здания: бетонных или кирпичных стенах, перекрытиях, основании пола. Идеально сухих стройматериалов в природе не существует. При устойчивой теплой погоде пар, присутствующий в воздухе, и влага в стенах жилища находятся в тепловом равновесии.

При этом парциальное давление пара в воздухе со стороны улицы (внешняя сторона стенки) и внутри дома (внутренняя сторона стенки) одинаковое. Значит, никакого движения водяного пара через стенку не происходит. В морозную погоду влажность холодного воздуха низкая, парциальное давление пара в таком воздухе пониженное. В соответствии с законами теплофизики пар повышенного давления (жилое помещение) начинает диффундировать сквозь стеновой материал на холодную улицу, где давление ниже.

При прохождении через точку росы в стене пар переходит в жидкое агрегатное состояние, образуя конденсатную влагу.

Появление влаги в структуре стены сопровождается рядом негативных факторов:

  • Теплопроводность отсыревшей стены возрастает в несколько раз. Это будет означать, что теплообмен между обогреваемой комнатой и улицей интенсифицируется, в доме всегда будет холодно.
  • В холодное время года происходит периодическое замерзание конденсатной влаги в стене с последующим оттаиванием. Цикличность замерзаний разрушающе действует на структуру строительного материала, снижая срок безаварийной эксплуатации здания.

На рисунке ниже схематично отображено преобразование парообразной влаги в жидкое состояние (использован голубой цвет), когда ТР попадает внутрь стенки жилища.

Конденсирование влаги при нахождении ТР внутри стенки жилища

Вред точки росы для стен дома

   Мы разобрались,
что точка росы может располагаться в трех разных участках стены:

  1. в наружном утеплителе стены
  2. в стене, ближе к наружной части
  3. в стене, ближе внутренней части

     В
каждом из перечисленных мест, точка росы будет проявлять себя по-разному. Если
в одном месте она будет безвредна, то внутри дома или в стене будет оказывать
определенные разрушительные последствия на целостность стены.  Ниже, разберем поведение точки росы в каждом
из перечисленных мест.

Точка росы в
наружном утеплителе

Это самое безвредное для дома нахождение точки росы.
В этом случае:

  • Конденсат при возникновении точки росы образуется, непосредственно, в
    самом утеплителе.
  • Утеплитель не гигроскопичен, потому влага не задерживается в
    конструктиве стены и испаряется при изменении температуры воздуха.
  • За счет пароизоляционных свойств утеплителя, влажность, которая образуется
    при испарении конденсата, выходит на улицу и не взаимодействует со стеной дома.
      
  • Стены дома сухие в течении всего года, как с наружной так и со внутренней
    стороны
  • Стены сохраняют свою прочность и целостность многие десятилетия

утеплитель снаружи

Точка росы в стене дома, ближе к наружной стороне

  • Поведение стены во многом зависит от материала, из которого она выложена. Лучше переносят точку росы, стены из плотных и тяжелых строительных материалов, таких как кирпич, керамзитобетон, камень, дерево. Поскольку они менее подвержены разрушению и имеют больший коэффициент морозостойкости.
  • Стены домов возведенных из пористых материалов, хорошо впитывающих влагу и пропускающих пар. Таких как, пеноблоки, газоблоки и подобного рода материалы, действие точки росы должно быть минимально коротким.

разрушение стены под воздействием влажности

  • При возникновении конденсата внутри стены, материал стены насыщается жидкостью. При последующем понижении температуры воздуха ниже нуля, накопленная жидкость замерзает и увеличивается в объемах. Увеличения объема жидкости разрушает любой стеновой материал изнутри. Это приводит к образованию как мелких, так и крупных трещин в структуре стены. Стены крошатся и окончательно теряют свою прочность.
  • В случае если стена, в которой точка росы внутри и утеплена снаружи, то утеплитель не будет препятствовать выходу накопившей влаги наружу. Поэтому, вся жидкость будет скапливаться на поверхности, между утеплителем и стеной. Это влечет образование плесени и грибка, со всеми вытекающим последствиями, вредными как для здания, так и для здоровья человека.
  • Если стена дома не утеплена снаружи, то жидкость будет выходить с повышением температуры воздуха, но это не убережет стену от внутреннего разрушения после замерзания воды. Подобные испарения жидкости, из влажной стены, мы можем наблюдать в виде налета белого цвета на кирпичных стенах.          

выделение влажности из кирпичной стены в виде налета белого цвета

Точка росы в
стене дома, ближе к внутренней поверхности

    Возникает,
когда пар проходит середину толщины стены и конденсат начинает образовываться уже
ближе к поверхности стены, которая находится внутри дома.

Последствия
точки росы для внутренней отделки дома:

  • Насыщенная влажностью кладка начинает выделять на внутренней  стене, в доме  жидкость в виде капель воды.
  • Мокрая поверхность стены разрушает внутреннюю отделку помещения:
    шпаклевку, обои другие отделочные материалы.
  • На стенах и в углах образуется плесень и грибок, от которых уже будет
    очень трудно избавиться
  •  В доме появляется неприятный
    ветхий запах разложения, который вреден для здоровья.
  • Понижается общая температура тепла в доме.

плесень на стене внутри дома

   Самые разрушительные и вредные последствия
для дома это когда точка росы находится ближе к внутренней поверхности стены.

    Точка росы – важный параметр, который следует
учитывать при проектировании и возведении стен, крыш и строительства всего дома.
Ее не соблюдение может привести к необратимым и критическим последствиям для
всего здания.

Как рассчитать точку росы при утеплении стен

Процесс строительства – сложный и многоэтапный процесс, где нужно учитывать каждую деталь. Одна из таких – это точка росы, которая играет большую роль при установке системы утепления построек. Зная ее значение, можно определить нормальную температуру конденсации пара.

Чтобы в доме было сухо и тепло, важно правильно рассчитать точку росы при утеплении стен, иначе они будут намокать, появится конденсат

Проблема в том, что проявляется это не сразу, а через некоторое время, когда переделать все проблематично. В большинстве случаев приходится теплоизоляцию и облицовку дома выполнять заново. В данной статье я расскажу, как рассчитать точку росы при утеплении стен правильно.

Я более 10 лет занимается возведением каркасных домов в Московской области. А это мои завершенные проекты.

По всем вопросам строительства каркасных домов можно звонить лично мне, по телефону: +7(495) 241-00-59 — проконсультирую, рассчитаю, подскажу.

Способы устранения конденсата на входных дверях

Способ избавиться от конденсата заключается в обеспечении притока сухого свежего воздуха извне и оттока паров из закрытого помещения. Возможна установка «теплой завесы», которая станет обогревать дверь прогретым воздухом. Повысится температура поверхности дверного полотна, и сместится точка росы.Утепление полотна двери не искоренит проблемы конденсата. Конденсирующая влага оседает по причине большой температурной разницы извне и в помещении. Рекомендовано в таком варианте обустраивать на входе не отапливаемый тамбур.Не лишним над входом станет оборудование козырька, защищающего дверь от прямых воздействий лучей солнца и атмосферных осадков. Полотно металла входной двери рекомендовано вскрывать специальными порошковыми полимерами. Все полые элементы в металлической двери лучше заполнить пеной, дабы исключить проявления мостиков холода.

Конденсации в ЗДАНИЯХ

Воздух в жилых зданий всегда будет содержать влагу. Это потому, что все мы в основном состоит из воды, и добавляем воду в окружающую среду при каждом выдохе. Также вводить воду в воздух будут такое мероприятия, как купание, стирка и приготовление пищи. В современных зданиях установки душевых кабин, джакузи, бассейны и сауны, могут добавить значительное количество воды во внутренний воздух. Влага будет также введена из наружного воздуха внутрь конструкций из-за испарения воды проникающей снаружи. Это происходит в основном из подземных помещений, а также через стены и крыши из-за дефектов водоотвода. Влажного воздуха может также попасть внутрь от внешнего воздуха, когда он теплый и влажный по отношению к внутренней среде. Любые источники влаги во внутреннюю среду может привести к увлажнению воздуха, охлажденного до уровня ниже точки росы на относительно холодных поверхностях или в относительно прохладных материалах строительных конструкций, в результате чего накопленная вода в жидком состоянии вызывают локализованные источники дополнительной влажности. Это локализованное накопление влаги в результате конденсации, может привести к некоторым проблемам, в том числе распад или повреждения строительных материалов, а также влияет на здоровье и комфорт жителей.

Конденсация на мостиках холода происходит, когда относительно теплый влажный воздух соприкасается с поверхностями, на уровне или ниже точки росы. Типичными примерами этого процесса являются месте между оконными стеклами, на нижних частях оконных рам, и на внутренней стороне кровли . Последнее может привести к ускоренной коррозии поверхности крыши. Проникновения жидкой воды в структуры стен, как правило, ухудшает их теплоизоляционные свойства и возникновению дополнительных мостиков холода, что приводит к дальнейшей ещё большей конденсации.

Конденсация при теплом атмосферном фронте происходит, когда при относительно теплом влажном воздухе с улицы проникает в относительно холодные здания. Это происходит при резкой смене погоды с холодов на оттепель. Обычно это происходит в Великобритании с приходом теплого фронта, прибывающего из Атлантического океана с ноября по февраль, и может привести образованию луж во внутренних стенах массивных построек из каменной кладки, особенно в башнях церквей и замков, и в подземных сооружений.

Внутренняя конденсация происходит, когда относительно теплый влажный воздух диффундирует сквозь паропроницаемые материалы или конструкции, такие как волокнистая изоляция или газобетон. Если эти поверхности относительно теплые, с одной стороны и ниже температуры точки росы, с другой, это может привести достижению «точки росы» внутри материала и образованию жидкой воды прямо внутри материала. Это становится особенной проблемой, если диффузия пара через материал ограничена с холодной стороны конструкции и если изоляция или теплопроводность структура такова, что температурный график перекашивается в сторону к относительно теплой стороне. Риск образования конденсата в этих условиях можно вычислить с помощью калькулятора, или обратившись за консультацией к специалистам. Также проблема в усугубляется в кондиционируемых помещений

Особенно важно, когда речь идет о сохранении здания в экстремальных условиях, в таких как тропиках, которые, как правило, сильно кондиционируются. В этой ситуации внутренняя конденсация может быть серьезной проблемой, и нужно повернуть наоборот обычные вычисления, так как условия будут теплыми и влажными снаружи и холодные и сухие на внутренних поверхностях

Точно так же экстремальные условияя могут произойти в очень холодных условиях, и когда используются холодильные установки без адекватной пароизоляции.

Минеральная вата

Минеральная вата – это стекловидное волокно, получаемое путем переработки расплавов горных пород или металлургических шлаков. Это самый распространенный вид утеплителя. Из-за своей пористой структуры минеральная вата обладает низкой теплопроводностью.

Это определение значения температуры, при которой образуется конденсат.

Данное значение позволяет определить локализацию образования конденсата
, которая располагается на поверхности стены или внутри нее. Целесообразность ее расчета связана с определением толщины стены для сохранения тепла.

Важность определения точки росы определяется тем, что этот процесс влияет, влажной будет стена снаружи или внутри. Температура образования конденсата зависит от следующих факторов
внутри помещения:

  • уровня влажности;
  • температуры воздуха.

Например, при температуре воздуха +20 o C и влажности 60% в помещении температурное значение выпадения конденсата на любой поверхности ниже +12 o C. Если на улице снизилась температура, а внутри она стабильно постоянна, то точка росы сдвинется
в толще стены ближе к помещению.

Чем точнее определено значение показателя, тем выше вероятность создания комфортного микроклимата
в зданиях и сооружениях. Расчет точки росы позволяет вычислить сегменты наиболее высокой влажности.

Целесообразно предотвратить данные процессы во избежание развития процессов гниения и появления грибка и плесени
.

Достигается это смещением точки росы
ближе к внешней поверхности, то есть мероприятиями по утеплению снаружи.

Грамотный расчет
толщины утеплителя предотвратит промерзание стен в результате замерзания и оттаивания конденсата. Оптимально, если конденсат будет выпадать внутри утепляющего слоя.

Основные показатели, необходимые для расчета, это влажность и температура внутри помещения. Для их определения используется бытовой психрометр
.

Данный аппарат определяет оба показателя. Его работа основана
на сочетании термометра, охлаждаемого увлажняющим устройством. Чем выше процент влажности, тем выше показатели термометра.

Для строительных нужд разработаны электронные устройства, мгновенно рассчитывающие величины температуры и влажности и выводящие показатели на дисплей. Также функцию расчета точки росы имеют некоторые модели тепловизоров
.

Существует несколько способов расчета точки росы
:

  • по формуле;
  • по таблице;
  • с помощью онлайн-калькулятора.

Расчет по формуле

Расчет точки росы T
с помощью формулы проводится при известных показателях влажности и температуры. Итоговое значение будет считаться приблизительным ввиду пренебрежения некоторыми факторами.

t — комнатная температура o C, φ — влажность %, а 17,27 и 237,7 — постоянные величины.

Например, для помещения нормальными показателями является влажность 60% и комнатная температура 21 o C, расчет будет выглядеть
следующим образом:

Таким образом, расчет точки росы выглядит так:

Температура выпадения конденсата равняется 12.92 o C. Таким образом, утепление стен снаружи предотвратит потери
тепла из помещения и промерзание стены.

Расчет по таблице

Точку росы можно определить с помощью созданной специалистами таблицы. Для того, чтобы определить точку росы, например для 21 o C при 60% влажности, ищем пересечение строки
температуры со столбиком влажности и получаем значение 12.9 o C.Таблица 1
. Определения точки росы.

Относительная влажность и точка росы в теории …

При любой температуре и давлении, в атмосфере всегда есть определенное количество молекул воды, не больше, ровно столько, сколько воздух способен содержать. Из сказанного выше следует иметь в виду, что эта несущая способность возрастает и падает вместе с температурой. Если в данном объеме воздуха содержится максимальное количество воды воздух считается насыщенным.Влажность воздуха при любой температуре часто описывается как процент от максимального количества воды, которое он мог содержать в насыщенном при этой температуре состоянии. Это и есть «относительная влажность» (RH) в процентах. С другой стороны, следует иметь в виду, что для любого заданного количества влаги в данном объеме воздуха будет температура, при которой воздух будет достаточно насыщен, и что любое дальнейшее понижение температуры может привести к образованию конденсата. Это называется температура «точки росы». Поскольку факторы, влияющие на конденсацию настолько сложны, специалисты, занимающиеся этим вопросом составили специальную психрометрическую таблицу точки росы, чтобы определить связь между влажностью воздуха, температура, парциальное давление паров, точки росы и термина «энтальпия» ( передача энергии, имеющейся в системе)

…на практике

Всё это кажется очень запутанным даже для специалистов, имеющих специальное обоснование. Тем не менее, при рассмотрении движения влаги и конденсата в зданиях есть несколько простых эмпирических правил, соблюдений которых достаточно для большинства практических целей. Во-первых, движение влаги в целом можно рассматривать как переход от относительно влажных мест на относительно сухие, а из относительно теплой в относительно холодные области в зданиях. Во-вторых, как правило, необходимо определить и рассмотреть точку росы воздуха, а также вероятные температуры всех поверхностей, для того, чтобы определить, места возможного конденсата. Следует также помнить, что это динамический процесс с непрерывными колебаниями температуры и влажности воздуха, в результате годовые и суточные изменения, а также он является результатом отопления и вентиляции. Из-за этих факторов было бы необходимо измерять температуру и влажность воздуха в течение долгого времени, и в большом количестве мест, чтобы определить, насколько процесс конденсации может быть продолжителен. Именно поэтому обычная практика использования единоразовых значений влажности и температуры является неправильной и не продуктивной

Также, в большинстве случаев, лучше сосредоточить внимание на возможных источниках влаги и, как следствие, конденсата

Как рассчитать точку росы?

Конечно, каждый человек стремится обеспечить комфортные жилищные условия, что невозможно при высоком уровне влажности, ведь тогда помещение становится сырым. Скопление конденсата не только негативно сказывается на стоянии перекрытий и утеплителя, но еще вызывает опасные для здоровья заболевания. К тому же, с разрастающейся плесенью будет сложно бороться.

Поэтому, чтобы избежать вышеперечисленных неприятностей, необходимо заранее провести расчеты. Это позволит узнать, целесообразно ли будет утеплять стены этого помещения или лучше построить новый дом. При этом стоит помнить, что для каждого сооружения будет индивидуальное значение, поэтому не получится сделать утепление по общим расчетам.

Расчет точки росы – важнейший момент строительства

Следует учитывать, что в той или иной степени влажность имеется в любом материале, поэтому важно обеспечить такие условия, чтобы этот уровень не повышался. Поэтому даже если вы обратитесь к специалисту из-за проблемы сырых стен, то скорей всего он обнаружит неправильную тепловую изоляцию, где толщина материала не соответствует норме

Ведь именно наружная отделка во многом влияет на расположение места скопления влаги.

Для определения порога температуры, при котором образуется конденсат, используют следующие методы:

  • расчетный;
  • с помощью специальной программы;
  • табличный.

Расчетный

В данном случае для вычисления потребуется громоздкая формула, которая учитывает некоторые коэффициенты и особенности климата. Метод расчета предполагает способ определения логарифма влажности. Такой вариант не пользуется популярностью из-за сложности, ведь на расчеты приходится тратить немало времени.

Так выглядит формула, по которой проводят расчеты профессиональные строители

С использованием специальной программы

При желании можно найти огромное количество сайтов, где имеется специальный калькулятор, благодаря которому получится быстро получить нужное значение. Здесь будет достаточно выбрать из представленного списка стройматериал, а также обозначить толщину. Далее останется только нажать кнопку «Рассчитать».

Необходимо выбрать в калькуляторе определенные значения

Табличный

Это удобный способ в том случае, когда вам требуется быстро получить значение. Для таких целей используется специальная таблица, где уже указываются значения температуры в помещении по отношению к влажности. Для того, чтобы понять, как это сделать, мы рассмотрим пример расчета по таблице.

Расчет точки росы: пошаговая инструкция

Перед тем как приступить к процессу, необходимо подготовить следующее оборудование:

  • термометр;
  • пирометр лазерный;
  • гигроскоп.

Шаг 1: в помещении, где требуется определить значение, необходимо отмерить от пола расстояние около 55 сантиметров. Теперь в этом положении следует провести замеры температуры.

Лучше положить термометр на поверхность стола такой же высоты

Шаг 2: теперь необходимо на этой же высоте измерить влажность гигроскопом.

Гигроскоп

Шаг 3: далее необходимо найти значение по таблице, что позволит определить точку.

Таблица для определения значений

Шаг 4: после чего необходимо проверить возможность проведения ремонта в здании с полученным уровнем влажности. Для этого следует на таком же расстоянии провести измерения температуры перекрытия.

В таких целях используется пирометр лазерный

Цены на пирометр лазерный

Пирометр лазерный

По завершению, останется только сравнить эти показатели между собой. Так, если поверхность перекрытия имеет температуру на четыре градуса больше, то существует вероятность наличия точки росы, поэтому выбор изоляционных материалов здесь играет ключевую роль. Эту ответственную задачу рекомендуется доверить специалисту.

Что такое точка росы?

Это параметр, численно равный температуре, при которой из охлажденного воздуха начинает конденсироваться водяной пар, превращаясь в росу. Его значение может меняться по толщине стены при температурных колебаниях внутри и снаружи здания. Если внутри температура поддерживается на одном уровне, а на улице начнет холодать, точка росы начнет сдвигаться ближе к внутренней стене.

На значение температуры, при котором начинает конденсироваться пар, влияют температура и влажность воздуха. Так, при температуре воздуха + 20 °С и влажности 50% роса будет выпадать на поверхности, охлажденной до +12,9 °С. Чтобы это проверить достаточно внести в помещение предмет, охлажденный ниже +12,9С. На нем обязательно появится конденсат. Если же, наоборот, открыть холодильник, в него начнет поступать теплый воздух, из которого выпадет роса. Внешне это будет похоже на туман, выходящий из холодильника.

В стене дома также есть место, в котором будет конденсироваться пар, если на улице будет очень холодно. При недостаточной толщине стены и охлаждении ее поверхности до определенного уровня, роса начнет выступать внутри комнаты. Как итог, стена будет постоянно мокнуть и в скором времени покроется плесенью.

Именно поэтому при утеплении следует обязательно выполнить расчет точки росы, учтя наибольшие и наименьшие значения влажности и температуры как внутри, так и снаружи. Это позволит узнать, как она будет смещаться в пространстве при изменении температуры и влажности. Опираясь на полученные значения, можно будет рассчитать минимальную толщину стен, при которых внутри дома будут комфортные условия.

Методы определения

Точка росы рассчитывают ещё на стадии проектирования. Проектировщики пользуются специальной формулой, однако она достаточно сложная, требует специальных знаний и информации по климату региона, а также изыскательских сведений. Вот она наведена ниже

Где у нас:

а – это постоянная и она равна 17, 27;

Тр – точка росы, которую мы ищем;

b – тоже постоянная, которая равна 237,7 °C;

λ(Т,RH) – это коэффициент, его можно рассчитать с помощью этой формулы:

Где:

Т – температура воздуха изнутри помещений °C;

RH – влажность, измеряется она в долях объема, ее пределы от 0,01 до 1;

ln – натуральный логарифм.

Более легкий способ расчета может быть выполненный этим вариантом, а именно для определения точки росы мы рекомендуем использовать специально созданные таблицы, где вам будет необходимо знать всего два параметра: относительную влажность воздуха и его температуру.

Так при средней климатической влажности воздуха в регионе 70% и при температуре +20, искомый параметр будет составлять 15,4 градусов, т. е. именно при этой температуре содержащийся в воздухе пар начнёт превращаться в конденсат.

Что может оказать влияние на данное значение?

Вещей, способных повлиять на это, есть несколько:

  1. толщина стен, а также стройматериалы, использованные для утепления;
  2. влажность (когда присутствует высокая концентрация влаги, точка росы повышается);
  3. температура – она сильно варьируется и зависит от конкретной местности.

Для более детального ознакомления с процессом рассмотрим несколько распространенных ситуаций.

  1. Если стена не утеплена, то точка росы начнет колебаться под воздействием климатических условий. Если погода стабильная, то точка сместится поближе к наружной стене. Сам дом в таком случае не пострадает. А если резко похолодало, то эта точка сместится к внутренней стене. Помещение насытится конденсатом, а стены будут медленно намокать.
  2. Если стена утеплена изнутри, то точка росы будет располагаться где-то в центре между ней и утеплителем. При повышенной влажности едва ли лучший вариант, поскольку после внезапного похолодания точка сместится ближе к стыку с утеплителем, что может оказать разрушительное действие для сооружения. Отметим, что при влажном климате проводить утепление изнутри можно лишь при эффективной отопительной системе, способной обеспечивать одинаковые температурные условия во всех комнатах.
  3. В случае наружного утепления стен точка росы сдвинется внутрь утепляющего слоя. При покупке материала для термоизоляции нужно учитывать этот момент и грамотно определить требуемую толщину.

Обратите внимание! Если при проведении ремонтных работ не учитывались климатические условия, то при возникновении неприятностей устранить их будет очень трудно, почти невозможно. Останется лишь устранить все сделанное и начать заново (читай: дополнительные затраты)

Точка росы и коррозия

Точка росы воздуха — важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации.

Если точка росы воздуха выше, чем температура подложки (субстрат, как правило, поверхность металла), то на подложке будет иметь место конденсация влаги.

Краска, наносимая на подложку с конденсацией, не достигнет должной адгезии, за исключением случаев использования красок, разработанных по специальной рецептуре (справку можно получить в технологической карте продукта или покрасочной спецификации).

Таким образом, последствием нанесения краски на подложку с конденсацией будет плохая адгезия и образование дефектов, таких как шелушение, пузырение и др., приводящее к преждевременной коррозии и/или обрастанию.

Термин «точка росы» в строительстве

Постоянно растущий и развивающийся рынок строительных товаров представляет широкий выбор материалов для теплоизоляции

К выбору теплоизоляции для производственных и жилых помещений необходимо подойти должным образом и при строительстве обратить внимание на рассматриваемый показатель

Из-за неверного измерения точки росы часто происходит запотевание стен, появление плесени, а иногда и разрушение конструкций

Границу перехода от низкой температуры снаружи стен к более высоким внутри отапливаемых сооружений с возможным образованием конденсата специалисты считают точкой росы. На любой поверхности в помещении, показатель температуры которой будет приближен к параметру точки росы или достигнет значения ниже, будут появляться капли воды. Простейший пример: в середине некоторых помещений в холодное время на оконных стеклах стекает конденсат.

Основными факторами, влияющими на определение величины, считаются:

  • климатические факторы (значение температуры и увлажненность воздуха снаружи);
  • температурные значения внутри;
  • показатель влажности внутри;
  • величина толщины стен;
  • паропроницаемость теплоизоляции, применяемой при строительстве;
  • наличие отапливающих и вентилирующих систем;
  • назначение сооружений.

Правильное определение точки росы имеет важнейшее значение в строительстве

Как использовать полученный результат?

Как вы уже поняли, правильным утеплением считается такое утепление (сейчас речь идёт только о наружном утеплении фасада), при котором точка росы располагается в середине утеплителя. Этот параметр зависит от множества факторов: например теплоизоляционные характеристики изоляционного материала уменьшаются при возрастании его влажности, а значит, в роли теплоизолятора должен выступать материал, не пропускающий влагу, т. е. имеющий минимальное влагопоглащение.

Как вычислить требуемую толщину утеплителя, чтобы точка росы оказалась внутри него? Здесь важны характеристики утеплителя и стен: чем плотнее теплоизолятор, тем быстрее он передаёт холод. Исходя из этого, можно сделать вывод, что лучшими теплоизоляционными свойствами будет обладать пористый материал (для утепления очень хорошо подходит наш материал), а стена из плотного бетона будет нуждаться в большем утеплении, чем стена из ячеистого шлакоблока.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации