Точка росы в строительстве

Содержание

Зачем нужно определять точку росы в строительстве?

Измерение точки росы — достаточно простая задача, если пользоваться определенными формулами и правилами. Но для чего необходимо знать этот природный параметр людям, занимающимся строительством? Здесь все очень просто — для понимания процесса утепления помещения, ведь слой, служащий преградой для холода и влаги, может располагаться как с внутренней стороны помещения, так и с наружной, а может отсутствовать вовсе. К тому же от точки росы зависит и толщина утеплителя. При расчете этого параметра с точки зрения строительства и утепления зданий необходимо учитывать следующие параметры:

  • материал и толщина материалов всех компонентов стены;
  • температура в помещении;
  • температура снаружи помещения;
  • влажность воздуха в помещении;
  • влажность воздуха снаружи помещения.

Чем ближе физически расположена точка росы к внутренней поверхности стены, тем больший период времени стена будет влажная. Это будет происходить при понижении температуры воздуха как на улице, так и в помещении. Профессиональные строители знают, что для создания оптимального микроклимата в помещении в районах с значительным годовым разбросом температуры здание необходимо в первую очередь утеплять снаружи, произведя расчет толщины изолирующего слоя для правильного определения в нем физического расположения точки росы.

точка росы определение

Роль в строительном процессе

Если точка росы окажется завышенной, то такие стройматериалы, как цемент, древесина, металл и прочие не произведут нужного эффекта в здании и, того хуже, прослужат недолго. А если конденсат образуется на поверхности полимерных материалов при настилании, это может стать причиной следующих дефектов:

  1. вздутие поверхности;
  2. отслоение;
  3. шагрень.

роль точки росы в строительном процесе

Произвести визуальный расчет точки росы в стене вряд ли удастся, т. к. для этого потребуется таблица соответствующих показателей и бесконтактный термометр (об этой процедуре расскажем в разделе «Определяем точку росы и производим расчеты»).

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.

Все строительные материалы, из которых возведены стены домов, обладают свойством паропроницаемости. Даже бетонные или кирпичные стены способны пропускать пар через свою толщу, хотя у бетона и кирпича паропроницаемость минимальная.

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.

Будет интересно:

Почему сыреют углы в доме?

Оптимальная норма влажности воздуха в помещении

Чем измеряют влажность воздуха?

Как избавиться от влажности в доме?

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

Особенности влагонакопления в стенах с фасадным утеплением пенопластом, пенополистиролом

Утеплители из вспененных полимеров — пенопласта, пенополистирола, пенополиуретана, обладают очень низкой паропроницаемостью. Слой плит утеплителя из этих материалов на фасаде служит барьером для пара. Конденсация пара может происходить только на границе утеплителя и стены. Слой утеплителя препятствует высыханию конденсата в стене.

Утепление стен дома пенопластом, пенополистиролом

Для предотвращения накопления влаги в стене с полимерным утеплителем необходимо исключить конденсацию пара на границе стены и утеплителя. Как это сделать? Для этого необходимо сделать так, чтобы на границе стены и утеплителя температура всегда, в любые морозы, была бы выше температуры точки росы.

Указанное выше условие распределения температур в стене обычно легко выполняется, если сопротивление теплопередаче слоя утеплителя будет заметно больше, чем у утепляемой стены. Например, утепление «холодной» кирпичной стены дома пенопластом толщиной 100 мм. в климатических условиях средней полосы России обычно не приводит к накоплению влаги в стене.

Совсем другое дело, если пенопластом утепляется стена из «теплого» бруса, бревна, газобетона или поризованной керамики. А также, если для кирпичной стены выбрать очень тонкий полимерный утеплитель. В этих случаях температура на границе слоев может легко оказаться ниже точки росы и, чтобы убедиться в отсутствии влагонакопления, лучше выполнить соответствующий расчет.

Выше на рисунке показан график распределения температуры в утепленной стене для случая, когда сопротивление теплопередаче стены больше, чем слоя утеплителя. Например, если стену из газобетона с толщиной кладки 400 мм. утеплить пенопластом толщиной 50 мм., то температура на границе с утеплителем зимой будет отрицательной. В результате будет происходить конденсация пара и накопление влаги в стене.

Значение ТР для условий проживания

Температура точки росы служит своеобразным указателем на степень влажности воздуха изнутри жилого помещения. Значение температуры точки росы определяет уровень комфорта проживания в доме. Чем выше точка росы в каркасном доме, тем выше влажность в помещении. Если точка росы температура превышает 20 °C, то для большинства людей нахождение в помещении будет резко дискомфортным.

Атмосфера в такой комнате для сердечников и астматиков является крайне удушливой и непереносимой. Неправильно выполненное определение точки росы в стене жилого дома проводит к осаждению конденсата на поверхности стен и потолка комнаты. Намокшие стены провоцируют образование плесени и развитие микроорганизмов, которые попадают в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом. Сконденсированная влага в материалах намокших стен и перекрытий зимой замерзает, резко увеличиваясь в объеме и ослабляя прочностные качества строительной конструкции.

На рисунке ниже показана отсыревшая деревянная стена с грибковыми проявлениями из-за неправильной теплоизоляции.

Грибок на стенах – результат неправильной теплоизоляции
Грибок на стенах – результат неправильной теплоизоляции

Водяной пар в стене — откуда он?

Для того чтобы понять, к каким последствиям приведёт отсутствие вентилируемого зазора в стенах, выполненных из двух и более слоев разных материалов, и всегда ли нужны зазоры в стенах, необходимо напомнить о физических процессах, происходящих в наружной стене в случае разности температур на её внутренней и наружной поверхностях.

Как известно в воздухе всегда содержатся водяные пары. Парциальное давление пара зависит от температуры воздуха. С повышением температуры парциальное давление водяных паров увеличивается.

В холодное время года парциальное давление паров внутри помещения значительно выше, чем снаружи. Под действием разницы давлений водяные пары стремятся попасть изнутри дома в область меньшего давления, т.е. на сторону слоя материала с меньшей температурой — на наружную поверхность стены.
Также известно, что при охлаждении воздуха водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу.

Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

На приведённой диаграмме, Рис.1., представлено максимально возможное содержание водяного пара в воздухе в зависимости от температуры.

График температуры точки росы
Рис.1. График температуры точки росы.
Максимально возможное содержание
пара в воздухе в зависимости от
температуры.

Отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной доле при данной температуре называется относительной влажностью, измеряемой в процентах.

Например, если температура воздуха составляет 20 °С, а влажность – 50%, это означает, что в воздухе содержится 50% того максимального количества воды, которое может там находится.

Как известно строительные материалы обладают разной способностью пропускать содержащиеся в воздухе водяные пары, под действием разности их парциальных давлений. Это свойство материалов называется сопротивление паропроницанию, измеряется в м2*час*Па/мг.

Кратко резюмируя вышесказанное, в зимний период воздушные массы, в состав которых входят водяные пары, будут проходить сквозь паропроницаемую конструкцию внешней стены изнутри наружу.

Температура воздушной массы будет уменьшаться по мере приближения к внешней поверхности стены.

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.
    Схема паропроницаемости стен

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

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.

определяем точку росы

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.

Использование бытовых психрометров

Психрометры, точнее, гигрометры психрометрические предназначены для измерений температуры воздуха и его относительной влажности. Современный гигрометр можно использовать как прибор для определения точки росы, так как на его корпус нанесено изображение психрометрической таблицы.

Используя показания обоих термометров прибора, по таблице определяется ТР. На рисунке ниже показаны модели современных бытовых психрометров, оснащенные психрометрическими таблицами, способствующими тому, как определить точку росы.

Модели бытовых психрометров

Приборы с определением точки росы

Психрометр (гигрометр психрометрический) — прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Психрометр состоит из двух спиртовых термометров, один из них — обычный сухой термометр, а второй имеет устройство увлажнения. Вследствие испарения влаги, увлажнённый термометр охлаждается. Чем ниже влажность, тем меньше его температура. При 100% влажности показания термометров одинаковы. Для определения относительной влажности используют психрометрическую таблицу. Такие приборы в настоящее время используются только в лабораторных условиях.

Наиболее удобны в практике обследования зданий портативные электронные термогигрометры с индикацией температуры и относительной влажности воздуха на цифровом дисплее. Отдельные модели термогигрометров имеют также индикацию точки росы.

Термогигрометры

Абсолютная и относительная влажность

Абсолютная точка росы —  количество паров воды в условной единице объёма воздуха. Она имеет большое значение при прогнозировании погоды.

Однако для живого организма важно не только наличие паров воды в окружающей атмосфере, но и их плотность на конкретной территории именно при определённой температуре. Вычисление с этими двумя показателями получило название относительной влажности воздуха (точки росы). Она получается в результате деления абсолютной влажности на плотность водяного пара.

Контроль точки росы: основные физические понятия

Начнём с понятия «точка росы». Так называется температурное значение, при котором воздух или какой-либо газ конденсируется в капли влаги. Обычно оно достигается при изобарическом охлаждении газа.

СПРАВКА. Изобарический (изобарный) процесс — это термодинамический процесс, происходящий в определённой системе при неизменных массе газа и давлении. Название процесса происходит от двух древнегреческих слов, означающих «одинаковый» и «тяжесть».

Показатель давления водяного насыщенного пара зависит от температуры. Когда в системе внешнее давление поднимается выше давления насыщенного пара, происходит его конденсация.

СПРАВКА. Конденсация является процессом превращения газообразного вещества в жидкое или твёрдое состояние.

Абсолютную влажность воздуха можно описать как измеряемый в граммах объем водяного пара, содержащийся в одном метре кубическом. Но точка росы связана с относительной влажностью воздуха. Повышение и понижение фактической температуры воздуха заставляет повышаться или понижаться и относительную влажность. При относительной влажности в 100 % точка росы окажется совпадающей с фактической температурой.

НА ЗАМЕТКУ. Многие люди испытывают дискомфорт от ощущения духоты, если температура точки росы воздуха оказывается выше 20 °C. Показатель точки росы свыше 25 °C считается опасным для здоровья людей с болезнями дыхательных путей и сердца.

Точку росы определяют при помощи специальных таблиц температур и психрометра.

СПРАВКА. Слово «психрометр» происходит от древнегреческого слова, в переводе означающего «холодный». Также называется психрометрическим гигрометром. Это устройство для произведения замеров влажности воздуха и газов посредством сухого и смоченного термометров. Влажность газа высчитывается с помощью психрометрической формулы по разности показателей термометров.

Многие современные приборы точки росы автоматизируют процесс измерений.

Точка росы в стене с наружным утеплением

  1. Точка росы внутри утеплителя – нормальный вариант, толщина утеплителя правильная, теплотехнический расчет верный, стена внутри сухая, а утеплитель отдаст влагу наружу при изменении температуры и влажности воздуха
  2. Если расчет неверный или изменились параметры – утеплитель поврежден и т.п., то точка росы будет находится внутри стенового материала, а не в слое утеплителя. Последствия — как для неутепленной стены по пунктам 2 и 3.

Точка росы 2099

Что делать, чтобы вывести точку росы из дома наружу?

Как правильно поступать, когда дом уже построен и эксплуатируется, а стены начали сыреть? Всё выше сказанное говорит нам о том, что необходимо изменить факторы, влияющие на точку росы. А значит, можно либо усилить отопление, чтобы снизить уровень влажности, либо снизить разницу в температуре покрытий, а именно проложить слой внешней теплоизоляции.

Расчет точки росы на стене
Варианты утепления стен

Почему утепляем стены именно снаружи? Во-первых, это удобно. Во-вторых, в таком случае температуру внешней среды будет иметь не стена дома, а слой теплоизоляции. Кривая снижения температуры станет более пологой, и точка росы фактически сдвинется к краю теплоизоляционного слоя. Важные советы по данному вопросу смотрите в этом видео:

Чем толще покрытие, тем вероятнее смещение точки росы в тело теплоизоляции за пределы стены дома. Как результат, дома, хорошо утепленные снаружи, служат дольше и не требуют больших затрат на отопление.

Точка росы в стене с внутренним утеплением

Поверхность конденсата смещается внутрь, и варианта опять три:

  1. Точка росы между слоем утеплителя и серединой стены. Если резко похолодает – точка росы сместится на их границу. Стена будет сухой.
  2. Точка росы за слоем утеплителя, внутри стены – стена будет сырой всю зиму.
  3. Точка росы внутри утеплителя – всю зиму утепляющий слой будет впитывать образующийся конденсат.

Как рассчитать точку росы в стене с утеплителем

Рассчитать одно, четко определенное место в стене, где будет проявлять себя конденсат не возможно. Поскольку нахождение точки росы зависит от нескольких параметров и это показатель переменчивый. Рассчитать возможно только определенное расстояние в толщине стены, где будет образовываться жидкость при разном изменении температуры снаружи дома.

Например, если внутри помещения стабильная температура, а на улице похолодало, то точка росы передвинется по толщине стены ближе к помещению.

С помощью формулы можно получить максимально точные расчеты точки росы как однородной так и многослойной стены.

Вычислить место возникновения точки росы в любой многослойной стене, достаточно просто, для этого нужны следующие показатели:

  • температура воздуха на улице
  • температура воздуха внутри помещения
  • отдельно толщина каждого слоя стены
  • коэффициент теплового сопротивления материалов, из которых возведены стены дома
  • точка росы при относительной влажности воздуха в вашем региона ( таблица ниже)

точка росы

Для того что бы определить в какой части планируемой стены будет находится точка росы и выделение конденсата, необходимо знать два показателя.

  1. Температура точки росы в нашем регионе, с интересующими нас показателями влажности и температуры воздуха внутри помещения. Данный показатель мы можем посмотреть в таблице выше. Назовем этот показатель – Тр ( точка росы)
  1. Температура воздуха, которая возникнет на границе двух слоев стены, при интересующих нас показателях. Назовем этот показатель – Тс ( точка между слоями)

таблица точки росы

Если разница отмеченных выше показателей будет положительной, то точка росы находится в утеплителе, если показатель будет отрицательный то точка росы будет скапливать жидкость внутри стены или дома.

Другим словами, если температура на стыке утеплителя и стены будет выше со знаком плюс, чем температура точки росы из таблицы, то конденсат будет образовываться в утеплителе.

Для примера возьмем следующие условия:

Температура точки росы в регионе с влажностью 60% и комнатной температурой 21ᵒС согласно таблицы будет составлять 12,9 ᵒС. Температура воздуха на границе утеплителя и стены равна 15 ᵒС.

Разница между этими показателями 15 ᵒС – 12,9 ᵒС = +2,1

точка росы

Если разница отмеченных выше показателей будет положительной, как в нашем случае, то точка росы находится в утеплителе, если показатель будет отрицательный то точка росы будет скапливать жидкость внутри стены или дома.

В нашем случае, температура выделения жидкости из пара наступает раньше, чем насыщенный влагой воздух дойдет до основной стены. И конденсат выпадает в утеплителе, а не в несущей стене дома или внутри него.

Возникает вопрос, если температуру точки росы при заданной влажности мы берем из имеющейся таблицы, то каким образом вычислить температуру между слоями стены.

Рассчитать температуру воздуха на границе двух слоев стены достаточно просто, используя следующую формулу:

Тс ( температура между слоями стены) = (t2 – t1)x (S1х0,01/k) / (S1х0,01/k), где :

t2 – температура воздуха внутри помещения

t1 – температура воздуха на улице

S1 – толщина материала стены

k – тепловой коэффициент материала стены

точка росы

Простой пример:

Возьмем пример региона, где точка росы 12,9 ᵒС в регионе с влажностью 60%,  комнатная температура 21ᵒС и температура на улице – 12 ᵒС ниже нуля.

Теперь нам нужно, вычислить для этих условий, какая будет температура между стандартной стеной в полтора кирпича толщиной 38 см и наружным утеплителем из пенопласта толщиной 10 см. Что бы отнять из нее температуру  точки росы из таблицы.

Для этого воспользуемся выше приведенной формулой.

Тс ( температура между слоями стены) = (t2 – t1)x (S1х0,01/k1) / (S2х0,01/k2)

По условию у нас:

t2 = +21ᵒС ( температура воздуха внутри помещения)

t1 = – 13 ᵒС температура воздуха на улице)

S1 = 38 см (толщина материала стены)

K1 = 0,6 (коэффициент тепловой сопротивляемости кирпича)

S2 =10 см ( толщина утеплителя из пенопласта)

К2 = 0,04 (коэффициент тепловой сопротивляемости пенопласта)

Расчет температуры между кирпичной стеной утеплителем из пенопласта, в выбранных нами климатических условиях будет следующий:

( +21 – (-13ᵒС))х(38х0,01/0,6) / (10х0,01/0,04) = 9,52

Согласно нашим вычислениям, температура воздуха между утеплителем из пенопласта 10 см и кирпичной стеной в 38 см, при температуре воздуха на улице -13 градусов Цельсия и температуре внутри дома +21 градус Цельсия, равна 9,52 Градусов Цельсия.

Таким образом, если вычесть из температуры между утеплителем и стеной равной 9,52 Градусов Цельсия температуру точки росы равную 12,9 Градусов Цельсия, получится 9,52-12,9 = -3,38.

точка росы

точка росы согласно расчетам находится в стене

Как мы видим, выходит отрицательный показатель, то есть состояния конденсата влажный воздух достигнет в стене кирпича  и будет в нем накапливается влажность.

Приведенный выше расчет точки росы является более точным, с погрешностью до 0,5 градуса Цельсия, в отличие от некоторых онлайн калькуляторов и прочих приборов, которые не учитывают разную структуру материала.

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.

Почему «плачут» окна

Точка росы в строительстве

Существуют конкретные рекомендации по микроклимату в жилом помещении. Это влажность -40-50% и температура +18-23С. Поддержание этих параметров сводит к минимуму возможность образования конденсата на поверхности стекол.

Его появление так же связано с жизнедеятельностью человека (он тоже выделяет влагу!). То есть, в помещении должно находиться столько человек, сколько допускают санитарные нормы.

Повышенная влажность может быть связана и с неправильным воздухообменом. Здесь тоже есть свои нормы: не менее 3-х «кубов» на «квадрат» площади за один час.

Для кухонь эти требования ещё жёстче: от 6-ти до 9-ти «кубов» в час, в зависимости от типа плиты (9 куб. м/час – для газовой). Поэтому всё зависит от качества вентиляции.

Бывает противоречивая ситуация; в доме сделали капитальный ремонт, поменяли старые окна на стеклопакеты, а в помещениях стала появляться плесень. С чем это связано?

Дело в том, что в ходе полной реконструкции меняют отопление, вместо старых газовых колонок ставят современные котлы, утепляют окна. По большому счёту, возможностей для естественной вентиляции стало меньше.

Если раньше влага из помещения могла выходить через неплотные оконные щели, через вытяжку старой газовой колонки, то теперь такой возможности нет.

Выход один – разработка и установка новой системы вентиляции. Если такой возможности нет, — то просто чаще проветривайте комнаты, кухню.

Эксплуатационные характеристики стеклопакета (коэффициент «К», в частности) имеют значение, но уже вторичное.

О точке росы в пластиковых окнах

Если речь заходит о точке росы в стеклопакетах, то многие представляют себе какое-то конкретное загадочное место. В действительности же точку росы увидеть нельзя, что мы с вами уже успели выяснить. Повторимся: под точкой росы подразумевается температура, при охлаждении до которой пар в воздухе насыщается и конденсируется. Существуют специальные таблицы, позволяющие рассчитать точку росы при относительной влажности и конкретной температуре. Одна из таких таблиц приведена ниже.

Точка росы при относительной влажности воздуха

Люди часто сталкиваются с выпадением конденсата на стеклопакетах. Если исходить из всего, сказанного выше, то можно сделать вывод, что с конденсатом можно бороться двумя способами – повышением температуры стекол и снижением влажности в квартире. Так, комфортной влажности можно добиться посредством обеспечения нормального воздухообмена. Вся лишняя влага – от стирки, кипящих кастрюль и проч. – должна покидать помещение, а не накапливаться в нем. В первую очередь, квартиру следует регулярно проветривать. Частота проветривания определяется в индивидуальном порядке, однако мы советуем делать это минимум по 10 минут дважды в день. Не стоит забывать и о специальных клапанах приточной вентиляции.

Плачевные последствия

Точка росы в строительстве

Утеплили стенки внутри, когда нельзя было? Мои искренние поздравления – Вы истинно русский человек, который сначала делает, после чего думает. Надеетесь, пронесёт? Нет! Увы, но Вам теперь придётся столкнуться со следующими проблемами:

  • мокрыми стенами;
  • влажным теплоизоляционным материалом;
  • затхлым ароматом;
  • сыростью;
  • плесенью;
  • грибком;
  • гнилью;
  • отслоением облицовочного сырья;
  • разрушением сооружений – весьма быстро разваливаются элементы в деревянном доме;

Как видите, последствия очень серьёзные. Поэтому при утеплении стен нельзя пренебрегать советами специалистов и включать опцию «Русский». Правда, в том случае, если не хотите, чтобы насыщенный пар превратился в воду, которая с радостью осядет на всевозможных поверхностях в жилище.

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, а стена из плотного бетона будет нуждаться в большем утеплении, чем стена из ячеистого шлакоблока.

Практическое применение

Расчет точки росы на стене
Знание величины значения точки росы важно при планировании утепления здания

На практике значение термина точки росы важно при утеплении стен здания. Для обеспечения оптимальных теплоизоляционных характеристик ограждающих частей здания необходимо знать не только величину значения точки росы, но и ее положение на поверхности или в теле стены.

Современные методы строительства допускают 3 варианта проведения работ и в каждом случае точка выпадения конденсата может быть разной:

  1. Здание, построенное из единого материала без дополнительной теплоизоляции. Если тело стены состоит из кирпича, камня или монолитного бетона, то при соблюдении технологии строительства в таких зданиях точка росы находится внутри стены. Её расположение тяготеет к внешнему краю поверхности. При условии снижения внешних температур точка росы будет смещаться внутрь стены. Если разница температур окажется значительной, то может наступить момент, когда точка росы окажется внутри помещения, и на стене выступит влага. Всем нам знакомая ситуация: запотевание окон зимой. Расчет точки росы на стене
    При правильном утеплении снаружи точка росы будет располагаться внутри утеплителя
  2. Здание построено с укладкой слоя внешней теплоизоляции. При правильном расчете данная теплоизоляция является оптимальной. Правильно подобранные толщины материала позволят утеплить строение, при этом точка росы будет располагаться внутри слоя утеплителя.
  3. Строение с внутренним утепляющим слоем. В данном случае точка росы будет находиться близко к внутренней поверхности стены, а в случае похолодания сместится непосредственно к поверхности.

Исключение в случае с однотипной стеной составят, пожалуй, деревянные срубы. Дерево – природный материал, обладающий прекрасными качественными характеристиками низкой теплопроводности и высокой паропроницаемости. В таких зданиях точка росы всегда будет расположена ближе к внешней поверхности. Деревянные срубы почти никогда не требуют проведения работ по дополнительной теплоизоляции.

Последний вариант крайне нежелателен и производится только тогда, когда нет другого выхода. О том, как правильно утеплять стены дома, смотрите в этом видео:

Если всё же утеплитель укладывается внутри здания, то следует провести дополнительные мероприятия:

  • оставить воздушный карман между слоем теплоизоляции и облицовкой;
  • предусмотреть устройство вентиляционных отверстий и обогрев помещения с дополнительным уменьшением уровня влажности.

Влияние точки росы на строительные конструкции

Напомню, мы приняли влажность постоянной и равной 70%. Влиянием разности давлений и прочих факторов мы пренебрегаем. Основной параметр, который оказывает влияние – это температура.

Приведу простой пример: в комнате температура равна +20 °С, относительная влажность – 70%. Я не буду приводить формулу расчета температуры точки росы, проще воспользоваться таблицей, где расчеты уже выполнены:

В таблице находим, что температура точки росы равна 14.4 °С. Теперь берем бутылку воды и охлаждаем её в холодильнике до температуры ниже 14.4 °С. Причем, чем более холодной будет вода, тем быстрее и заметнее будет эффект.

Заносим охлажденную бутылку с водой в комнату и через некоторое время видим, что её стенки «запотевают», то есть покрываются мельчайшими каплями воды. Это и есть явление конденсации водяных паров на поверхности, температура которой равна точке росы или ниже ее.

То есть мы наглядно увидели, что при достижении определенной температуры и дальнейшем охлаждении, водяной пар, находящийся в воздухе, переходит в жидкое состояние:

  • если температуры ТР достигает воздух, тогда выпадает туман или изо рта идет пар;
  • если же это предметы, тогда вода оседает на их поверхности.

Теперь представим себе ситуацию, когда стена впитала некоторое количество пара (т.н. дыхание стен), и в этот момент температура воздуха на улице резко упала. Чем ближе к внешней поверхности стены, тем ниже температура материала. В определенном месте эта температура достигает 14.4 °С и дальше, по мере приближения к улице, становится ниже.

Пар, который впитала стена вместе с воздухом, будет превращаться в воду, так как ТР пройдена с момента 14.4 °С. В результате стена намокнет. Если температура на улице будет опускаться дальше, в какой-то момент вода заледенеет.

Как известно, срок службы ограждающих конструкций измеряют количеством циклов замерзания/оттаивания. Поэтому каждый раз, когда внутри стены образуется жидкость, а потом замерзает, конструкция теряет свою долговечность.

Чтобы вода заледенела, необходима либо крайне низкая температура на улице, либо отсутствие отопления. Это весьма редкие условия, кроме того, сегодня существует масса утеплителей для стен. Но и здесь не все просто.

Рассмотрим процесс пошагово:

  1. Температура в помещении +20 °С, на улице +10 °С, стены сухие и проблем нет.
  2. Через некоторое время на улице холодает до – 20 °С, но в квартире работает отопление, более того, стены утеплены пенополистиролом, например.
  3. Выходит такая ситуация: температура на внутренней поверхности стены около +20 °С, а на внешней поверхности утеплителя – около -20°С.
  1. Как мы помним, ТР соответствует температуре 14.4 °С, а это значение находится между +20 и – 20 градусами. То есть внутри стены.
  2. Если эта точка находится недалеко от внутренней поверхности или на ней, стена будет намокать изнутри, отделка испортится, а под обоями заведется грибок. Но если стена утеплена пенопластом, такое положение точки росы едва ли возможно.
  1. Если точка росы расположена недалеко от внешней поверхности стены или прямо на ней, это не будет явно сказываться на внутренней поверхности конструкции, и с виду все будет в порядке.
  2. Однако нельзя забывать, что пенопласт относится к паронепрозрачным веществам, и влага, образовавшаяся в стене, не сможет выйти на улицу. Она будет накапливаться до тех пор, пока не пропитает всю стену.
  3. Если же окажется, что точка росы в пенопласте, тогда проблем не будет, так как там просто нет пара, а если и есть, то его количеством можно пренебречь.
  1. Если стена не утеплена, то положение ТР у её внешней поверхности не опасно, так как вода будет испаряться на улицу. Однако в случае замерзания жидкости в стене материал все равно будет портиться.

Сдвинуть точку росы можно с помощью изменения толщины утеплителя. Чем он толще, тем ближе к внешней поверхности стены находится ТР. Целью расчета параметров утеплителя является добиться сдвига точки росы за пределы внешней поверхности стены, чтобы она всегда оставалась сухой.

Но как подобрать такую толщину теплоизоляционного слоя, чтобы сдвинуть точку росы за пределы стены? Для этого необходим расчет теплосопротивления стены для данного региона.

Если этот показатель окажется недостаточным, тогда нам придется увеличить его за счет утеплителя, толщину которого и придется рассчитать.

По традиции, значение сопротивления теплопередаче берем из таблицы:

Допустим, что мы купили квартиру в Санкт-Петербурге с толщиной железобетонных стен равной 500 мм. Для СПб минимальное сопротивление теплопередаче внешней стены должно составлять R = 4.6 м²*°С/Вт.

Чтобы определить реальную величину R для нашей стены, необходимо показатель сопротивления разделить на теплопроводность железобетона. Её определить также несложно:

Итак, нам известна толщина стены В = 0.5 м, теплопроводность железобетона t = 2.04 Вт/м*°С и значение необходимого сопротивления теплопередаче стены для нашего региона (СПб) R = 4.6 м²*°С/Вт.

Чтобы узнать величину R для конкретной стены, необходимо её толщину разделить на коэффициент теплопроводности:

R1 = 0.5/2.04 = 0.25 м²*°С/Вт.

Как видим, наша стена значительно уступает требуемой величине сопротивления теплопередачи. Значит, её необходимо утеплять. Определим, каким сопротивлением должен обладать утеплитель (назовем его R2):

R2 = R (СПб) – R1 = 4.6 – 0.25 = 4.35 м²*°С/Вт.

Предположим, что для утепления стены мы будем использовать пенополистирол, теплопроводность которого равна 0.05 Вт/м*°С. Зная все эти параметры, мы можем высчитать толщину слоя пенопласта P:

P = t*R2 = 0.05*4.35 = 0.22 м.

С учетом слоя клея и штукатурки можно округлить этот показатель до 0.2 м или 20 см. Это типичная толщина пенопласта ПСБ-С-25 для утепления стен в регионах с подобным климатом.

После проведения подобного расчета точка росы сместится в толщу пенопласта, и ваши стены всегда будут сухими. Это значит, они будут не только теплыми, но и прослужат намного дольше.

Вы сэкономите на отоплении за счет теплоизоляции и продлите срок службы своего жилья — вот насколько важна точка росы в строительстве.

Как сдвинуть точку росы в стене

Если после проведения всех расчетов вас не устраивает расположение точки росы, стоит задуматься над ее смещением. Для этого можно:

  • увеличить слой утеплителя снаружи;
  • использовать материал с высокой паропроницаемостью;
  • демонтировать слой внутреннего утепления, перенеся его наружу;
  • корректировать микроклимат в помещении – установить принудительную вентиляцию, дополнительно нагревать воздух.

Подходящий вариант выбирают, исходя из климатических условий региона проживания, конструктивных особенностей дома, финансовых возможностей и используемых строительных материалов.

Игнорирование такого явления, как конденсация влаги в стеновом «пироге», может слишком дорого обойтись. Как минимум, это неприятный запах в помещении, постоянная сырость. Как максимум – большие колонии плесневых грибов, портящих внутреннюю отделку стен, разрушающих утеплитель и вредящих здоровью домочадцев. Таким образом, расчет точки росы имеет важное значение, если вы хотите возвести надежные и сухие стены для вашего дома.

 

Утепеление дома — снаружи или изнутри?

Формула расчета точки росы в обыденной жизни мало кому пригодится. Но вот в некоторых производствах и сферах деятельности человека без нее обойтись нельзя. Точка росы, определение которой было рассмотрено выше, является важным параметром качественного строительства и обустройства помещений любого назначения. Каким бы ни было здание, в нем должно быть сухо, а значит, точка росы в стене должна быть или устранена полностью, или сведена на максимальное удаление от внутренней поверхности. Например, строительство и утепление зданий в обязательном порядке потребуют таких расчетов. Сегодня можно найти немало табличных указателей с уже высчитанными значениями. Но многие пользуются формулами для подтверждения указанных данных и максимально точного определения точки росы для качественной тепло- и гидроизоляции помещений при конкретных условиях. В этом случае необходимо учитывать параметры материалов стен, утеплителя, пароизоляции. Опытные строители говорят о том, что точка росы не стационарный показатель, он постоянно движется с изменением внешних факторов. Но утеплять здания, расположенные в зонах с широким перепадом температурного фона в соотношении внутри-снаружи, необходимо извне помещения, то есть с улицы. Тогда точка росы будет располагаться в утеплителе, влага будет испаряться на улицу, а не вовнутрь, и помещение останется сухим.

точка росы что это такое

Последствия неправильной теплоизоляции

Случаи неправильного утепления дома бывают редко. Чаще всего это происходит, когда укладывать теплоизоляцию изнутри нельзя, но вы это сделали. В таком случае даже при самом лучшем утеплителе быстро начнут возникать различные проблемы, но вначале это мокрые стенки. Как следствие, декоративная отделка теряет свой привлекательный внешний вид. После этого постепенно намокает утеплитель.

Тут все зависит от того, каким именно материалом пользовались при работах: пенопласт не намокает, тогда как многие другие материалы просто не будут успевать высохнуть, после чего на поверхности начинают появляться следы плесени, грибка, от которых избавиться уже невозможно. Поэтому намного проще сразу предусмотреть, как и при каких условиях можно производить работы по утеплению дома пенопластом или другим материалом, чем тратить средства и время на устранение последствий неправильного выполнения работ.

Точка росы — это уровень температуры, при которой появляется конденсат. Появление влаги при утеплении пенопластом зависит от многих факторов, в том числе от внутренней температуры в помещении, от значений уровня влажности. Довольно часто постоянная высокая влажность, а значит, и следы плесени на поверхности, возникает из-за неправильно проведенных работ по утеплению дома, поэтому следует не только понять, что такое точка росы, но и при каких обстоятельствах она возникает, как избежать этого негативного явления.

Микроклимат и комфорт

А что такое точка росы для людей? Как они чувствуют себя при условиях, когда образуется конденсат? Здесь в первую очередь значение имеет относительная влажность. При достаточно высокой температуре и показателе насыщенности воздуха водяным паром людям кажется, что на улице или в помещении душно. Особенно хорошо это ощущают жители умеренного климатического пояса, приезжая летом в тропики или субтропики. При почти стопроцентной влажности точка росы практически совпадает с фактической температурой воздуха, и людям буквально становится нечем дышать, особенно если очень жарко. В таких условиях некоторые могут испытывать проблемы с сердечно-сосудистой системой, также можно получить тепловой удар, поэтому при резком ухудшении самочувствия необходимо обратиться к медикам.

Читайте так же:  Электрический котел для отопления рейтинг

Точка росы (синоним Температура точки росы) – температура, при которой воздух достигает состояния насыщения (по отношению к воде) при данном содержании водяного пара и неизменном давлении. При относительной влажности меньше 100% точка всегда ниже фактической температуры воздуха, разность этих температур тем больше, чем меньше относительная влажность, поэтому, чтобы довести температуру воздуха до точки росы, воздух нужно охладить. При насыщении, то есть при относительной влажности 100%, фактическая температура воздуха совпадает с точкой росы.

В метеорологии часто используют понятие дефицит точки росы (разность температур воздуха и точки росы). Образование осадков тесно связано со значением точки росы. Для экипажа ВС, пожалуй, главное значение точки росы, это возможность оценить вероятность обледенения в конкретной метеорологической обстановке. Например при одной и той же погоде и разных скоростях полёта, вероятность обледенения будет различной. В определённых областях планёра ВС, при обтекании потоком воздуха, образуются зоны пониженного давления (верхняя часть крыла, фронтальные части лопастей воздушных винтов и др.), что соответственно вызывает в них локальное понижение температуры воздуха (вспомним, как охлаждается, из-за падения давления, газовый баллончик при выпуске газа). А значит условия для обледенения на этих участках возникнут раньше. В полёте это можно контролировать по показаниям датчика температуры забортного воздуха, который продувается тем-же потоком, что и ВС. Уменьшение разницы температур точки росы и датчика, при достаточно высокой влажности и температуре воздуха, близкой к нулю, говорит о высокой вероятности обледенения. Отсюда вытекает, что при определённых условиях полёта, обледенение возможно вне облаков или тумана, и даже при небольшой положительной температуре воздуха.

Точкой росы при данном давлении называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

На приведённой диаграмме представлено максимальное содержание водяного пара в воздухе на уровне моря в зависимости от температуры. Чем выше температура, тем выше равновесное парциальное давление пара.

Точка росы определяет относительную влажность. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.

Формула для приблизительного расчёта точки росы в градусах Цельсия:

 

Источники
  • https://www.syl.ru/article/369730/tochka-rosyi-chto-eto-takoe-opredelenie-i-formula-rascheta
  • https://v-teplo.ru/raschet-tochki-rosi.html
  • https://teplota.guru/paroizolyatsiya/tochka-rosy-doma.html
  • https://DomEkonom.su/tochka-rosy.html
  • https://banya10.ru/stroenie/tochka-rosy-prostymi-slovami.html
  • https://samstroy.com/%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B0-%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%8B-%D0%B8-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%81%D1%87%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D1%82/
  • https://teplonadzor.ru/dewpoint/
  • https://eurosantehnik.ru/tochka-rosy-absolyutnaya-i-otnositelnaya-vlazhnost-pochemu-eto-vazhno-znat.html
  • https://datchiki.com/pribory-tochki-rosy-ustrojstvo-i-princip-dejstvija/
  • https://stroyfora.ru/p/post-174
  • https://MoyaStena.ru/raznoe/kak-rasschitat-tochku-rosy-v-stene
  • https://www.svoyidoma.ru/tochka-rosy-v-stroitelstve-raschet-tochki-rosy-i-vozdejstvie-na-steny/
  • https://ProUteplenie.com/otoplenie/tochka-rosy-v-stroitelstve-eyo-ponyatie-i-fizicheskoe-znachenie
  • https://kachestvolife.club/o-vozduhe/chto-takoe-tochka-rosy-i-dlya-chego-ona-nuzhna
  • https://par-torg.com/tocka-rosy-v-stroitelstve-ee-ponatie-i-fiziceskoe-znacenie/
  • https://vse-o-santehnike.ru/santehnika/kak-opredelit-tochku-rosy.html
  • https://Pro-karkas.ru/decor/dew-point/
  • https://dekormyhome.ru/remont-i-oformlenie/pri-kakih-ysloviiah-voznikaet-tochka-rosy.html
  • https://iobogrev.ru/tochka-rosy-chto-jeto-v-prognoze-pogody

Оцените статью
Строительство фундаментов и все про них