Проблема точки росы
Содержание:
Точка росы в стене – что это?
Точка росы – это такая температура среды, при которой вода, находящаяся в воздухе, превращается из газа в жидкость (конденсируется).
Влажность воздуха зависит от его температуры. При одинаковом количестве водяного пара, холодный воздух будет более влажным, чем теплый.
Если мы будем плавно охлаждать воздух, то наступит такая температура, при которой влажность станет стопроцентной. В этот момент выпадает жидкий конденсат (роса). Такая температура называется точкой росы.
Температура и влажность воздуха на внутренней грани стены или кровли дома значительно выше, чем на улице. Это приводит к тому самому плавному понижению температуры внутри конструкции. При неграмотном подборе утеплителя, появляется вероятность, что внутри стены будет такая влажность и температура, при которой образуется конденсат.
Определение точки росы
Положение точки росы в конструкции стены зависит от того:
- насколько тепло внутри помещения,
- насколько холодно на улице,
- ширины и теплопроводности строительных материалов, из которых состоит стена,
- влажности в помещении,
- влажности воздуха на улице.
Выясним, как меняется положение точки росы в разных ситуациях.
В стене без утеплителя. Если стена вашего дома вообще не утеплена, то температура внутри ее конструкции будет плавно понижаться от внутренней грани к наружной.
А точка росы тогда может располагаться: в середине стены, близко к наружной грани стены, близко к внутренней грани стены.
В стене с утеплителем снаружи. В месте, где расположен утеплитель достаточной толщины, будет наблюдаться резкий перепад температур. Тогда точка росы окажется внутри утеплителя, а вся стена будет теплой.
Если утеплитель обладает слишком маленькой толщиной, то точка росы может сместиться к середине стены или к ее внутреннему краю.
В стене с утеплителем внутри. В таком случае, так же будет наблюдаться резкий скачок температуры в месте, где расположен утеплитель. При этом стена окажется в холодной зоне и точка росы сместится к внутреннему краю стены.
Чтобы найти температуру точки росы необходимо воспользоваться таблицей.
Для этого найдите в таблице соответствующую комнатную температуру и на пересечение с текущими показания влажности будет находится температура точки росы.
Какие существуют методы определения точки росы расскажет статья “Определение точки росы: секреты и нюансы”.
Последствия неграмотного выбора и расчета
Точка росы, возникающая внутри материала, приводит к его увлажнению. Намокание стен имеет следующие последствия:
- Увлажненный бетон и кирпич обладают меньшими теплозащитными свойствами.
- На мокрой стене может развиться грибок и плесень.
- В помещении с влажными стенами будет неприятный микроклимат.
- Если влага внутри стены замерзнет и кристаллизуется, то ее кристаллы будут разрушать материал конструкции. Несколько циклов замораживания и оттаивания могут привести к потере прочности материала.
- Для утеплителя влажность опасна ухудшением его теплозащитных свойств.
Расчет утеплителя сводится к подбору его толщины в каждом конкретном случае
При этом расчете необходимо обращать внимание на положение точки росы. Неправильная толщина слоя утепляющего материала может привезти к намоканию и промерзанию всей конструкции стены
Для того чтобы избежать намокания несущей конструкции стены, лучше всего размещать утеплитель снаружи. В этом случае необходимо предусмотреть, хорошую вентилируемость слоя утеплителя, а так же его защиту от непогоды.
Размещать утеплитель внутри помещения можно лишь при низкой влажности воздуха или небольшом перепаде температур внутри и снаружи вашего помещения.
Точка росы в стене – что это? Точка росы: что это, определение положения в стене с утеплителем и без него, таблица температур, последствия неправильно выбора и расчета.
Вред точки росы для стен дома
Мы разобрались, что точка росы может располагаться в трех разных участках стены:
- в наружном утеплителе стены
- в стене, ближе к наружной части
- 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.
Способы расчёта
Чтобы избежать возможных неприятностей, вызванных повышенной влажностью в помещениях, необходимо правильно рассчитать температурное значение в перекрытиях
Важно понимать, что подобный параметр индивидуален, поэтому расчеты следует проводить для каждого отдельного строения
Рассчитать точку росы в частном доме или квартире можно следующими способами:
- По таблице.
- По формуле.
Расчеты по таблице
Расчет точки росы при теплоизоляции строения осуществляется на основании специальной таблицы, подготовленной по результатам данных научно-проектных организаций.
В ней указаны величины температурных режимов и относительной влажности в помещениях, при которых возможно образование конденсата на поверхностях.
Расчеты с использованием формулы
Для определения значения точки росы используется простая формула:
Tp – значение точки,
а – 17,27,
b – 237,7,
а, b – постоянные значения,
ƛ (T, Rh) – коэффициент, который можно вычислить по формуле:
T – внутренняя температура,
Rh – внутренний уровень влажности,
Ln – натуральный логарифм.
Попробуем определить значение для таких условий: температура воздуха – 23 °C, уровень относительной влажности – 60%.
Для начала необходимо найти коэффициент:
ƛ (T, Rh) = (17,27×23) / (237,7+23) + Ln (60/100) = 1,52362 + (-0,51083) = 1,01279.
Определение параметра:
Tp = (237,7×1,01279) / (17,27×1,01279) = 240,74 / 17,490 = 13,76 °C.
В данном случае охлаждение поверхности стены до 13,7 градусов приведет к образованию конденсата.
Необходимые замеры для просчетов
Для получения значения точки необходимо провести основные замеры температурного и влажностного режима внутри помещений. Для этого потребуется следующее оборудование:
- Гигрометр.
- Обычный и бесконтактный термометр.
Замеры выполняются по такой схеме:
- В помещении, где необходимо определить проблемный участок, отмеряется расстояние от пола в 55 см. На данной высоте замеряется температура воздуха.
- На этом же уровне выполняется замер влажности.
- В приведенной таблице выбираются полученные значения для определения точки. Для удобства можно составить простой график значений для всех помещений.
- Далее определяется целесообразность проведения внутренних ремонтных работ. Для этого при помощи бесконтактного градусника замеряется температура различных поверхностей, например, стен, перегородок, оконных рам.
- В завершении проводится сравнение полученных результатов. Если температура поверхности превышает температуру воздуха более чем на 5 градусов, это говорит о повышенной влажности и наличии проблемного участка. В этом случае работы по теплоизоляции требуют грамотного выбора утеплителя и определения подходящей толщины защитного слоя.
Как же правильно утеплить дом: изнутри или снаружи?
Собрались утеплять свое уютное «гнездышко»? Хотите обшить сырьём, предназначенным для утепления стен изнутри? В чём проблема? Беспокоят утверждения специалистов относительно того, что от этой затеи необходимо отказаться? Безусловно, желательно утеплять стены снаружи. Почему?
Да потому что точка росы смещается к улице. В результате чего конденсат не образуется в толще стены. То же самое можно сказать про утепление потолка и кровли. При утеплении мансарды также стоит учитывать скопление водяного пара в кровельном пироге.
Какой вывод?
Всё-таки хотите утеплить стены изнутри? Ладно. Значит, нужно выяснить, когда это можно делать, а когда – категорически запрещено. А выводы здесь следующие:
- если в зимний период стена дома стабильно сухая – утеплять изнутри можно;
- стена обычно сухая, но при резких температурных перепадах может стать влажной – желательно не рисковать и утепление не делать;
- если стена постоянно мокрая – следует делать утепление только с внешней стороны, изнутри — нельзя.
Когда внутреннее утепление возможно?
Таблица определения точки росы в зависимости от температуры воздуха и влажности.
Не всегда можно провести утепление изнутри, так как при неправильно выполненных действиях роса будет постоянно выпадать изнутри, приводя все строительные материалы в полную негодность, создавая некомфортный микроклимат внутри. Рассмотрим, когда делать утепление изнутри не рекомендуется, от чего это зависит.
Можно или нельзя утеплять изнутри? Решение этого вопроса во многом зависит от того, что будет происходить с конструкцией после выполнения работ. Если стена весь год остается в сухом состоянии, то работы по ее теплоизоляции изнутри помещения проводить можно, а во многих случаях даже нужно. Но если она постоянно намокает каждую зиму, то проводить теплоизоляцию нельзя категорически. Допускается утепление только в том случае, если конструкция сухая, а ее намокание происходит крайне редко, например, один раз за десять лет
Но и в таком случае работы надо проводить очень осторожно, так как в противном случае такое явление, как точка росы, будет наблюдаться постоянно
Рассмотрим, от чего зависит возникновение точки росы, как узнать, можно или нет утеплять стены дома изнутри.
Как уже говорили, точка росы возникает из-за таких факторов, как:
- влажность;
- температура внутри помещения.
Статья по теме: Как заменить арматуру сливного бачка
Влажность в помещении зависит от наличия вентиляции (вытяжки, приточной вентиляции, кондиционеров и пр.) и от режима проживания, временного либо постоянного. На температуру внутри влияет то, насколько качественно был уложен утеплитель, каков уровень теплоизоляции всех остальных конструкций дома, в том числе окон, дверей, крыши.
Отсюда можно сделать вывод, что последствия для внутреннего утепления зависят от:
- температуры выпадения конденсатной влаги, то есть от точки росы;
- от положения этой точки до теплоизоляции и после нее.
Как определить, где находится точка росы? Такое значение зависит от многих параметров, среди которых необходимо выделить:
- толщину, материал изготовления стены;
- среднюю температуру внутри помещения;
- среднюю температуру снаружи (влияние оказывает климатическая зона, средние погодные условия в течение года);
- влажность внутри помещения;
- уровень влажности на улице, который зависит не только от климата, но и от условий эксплуатации дома.
Соберем все факторы в единое целое
График теплового сопротивления и смещение точки росы при применении утеплителя.
Теперь можем собрать все факторы, которые оказывают влияние на то, где будет располагаться точка росы:
- режим проживания и эксплуатации дома;
- наличие вентиляции и ее тип;
- качество отопительной системы;
- качество работы при утеплении пенопластом или другим материалом всех конструкций дома, включая крышу, двери, окна;
- толщина отдельных слоев стены;
- температура внутри помещения, снаружи;
- влажность внутри помещения, снаружи;
- климатическая зона;
- режим эксплуатации, т.е. что находится снаружи: улица, сад, другое помещение, пристроенный гараж, теплица.
Утепление изнутри возможно, исходя из всех приведенных факторов, в таких случаях:
- при постоянном проживании в доме;
- при установке вентиляции согласно всем нормам для конкретного помещения;
- при нормальной работе отопительной системы;
- при утеплителе, который уложен для всех конструкций дома, нуждающихся в теплоизоляции;
- если стенка сухая, имеет необходимую толщину. Согласно нормам, при утеплении пенопластом, минеральной ватой и прочим материалом толщина такого слоя не должна быть больше, чем 50 мм.
Статья по теме: Навес из поликарбоната, пристроенный к дому: монтаж, фото
В остальных случаях выполнять утепление изнутри нельзя. Как показывает практика, в 90% случаев стенки дома можно теплоизолировать только снаружи, так как обеспечить все условия довольно сложно, а часто не совсем осуществимо.
Как рассчитать точку росы
По математической формуле
Проведение расчётов вручную по формуле – довольно точный способ. Однако для использования формулы предварительно надо определить несколько других показателей. Выглядит формула следующим образом.
Формула для расчёта точки росы
Как видно из рисунка, a и b – постоянные величины. Т – температура воздуха. Rh – относительная влажность воздуха. Такой метод подсчёта даст результат с погрешностью в 0,5ºС.
С помощью онлайн-калькулятора
Поскольку расчёт с помощью формулы вручную подходит не всем (из-за недостаточных знаний в математике либо отсутствия времени), в сети Интернет в открытом доступе размещены онлайн-калькуляторы, которые рассчитывают точку росы на основании введённой информации. Пользоваться ими совершенно несложно: надо только ввести исходные данные (температура атмосферного воздуха и относительная влажность). Результат расчётов появится на экране.
Программы-калькуляторы
Увязать показатель точки росы и предполагаемые последствия неправильного утепления под силу не каждому. Для этого нужны специфические знания в физике и строительстве. Поэтому помимо обычных калькуляторов, рассчитывающих эту величину, созданы программы с расширенными возможностями. Они также находятся в свободном доступе и ими можно воспользоваться в режиме онлайн.
Такие программы при расчёте учитывают множество параметров:
Населённый пункт, в котором построено (строится) здание. Тут же появляется статистика среднемесячных температур, относительной влажности, давления в этом регионе.
Вид помещения. Очевидно, что влажность воздуха в ванной будет выше, чем в комнате, а это в свою очередь влияет на вид допустимого утеплителя.
Тип конструкции. Здесь на выбор предлагается стена, перекрытие, чердачное перекрытие и другие позиции.
Слои конструкции
Здесь принимается во внимание, что находится за утепляемой стеной – другое помещение либо улица.
Материал перекрытия или стены.
Температура и относительная влажность внутреннего и наружного воздуха.
После заполнения всех необходимых полей программа составит график точки росы.
Таблица определения точки росы
При необходимости быстро получить значение точки росы применяются таблицы. Данные таблиц весьма неточные и дают приблизительный результат. Зато пользоваться ими легко и быстро: достаточно только найти нужную ячейку на пересечении столбца и строки с нужной температурой и относительной влажностью воздуха.
Таблица 1. Определение точки росы по двум показателям.
Определение точки росы по двум показателям
Специальные инструменты
В метеорологии придуманы специальные инструменты, позволяющие определить точку росы. Однако даже для расчёта по математической формуле или любым другим методом, описанным выше, нужны свои инструменты.
Температура измеряется термометром, влажность – гигрометром. Для удобства в данном случае подойдёт инструмент, способный замерять и температуру, и влажность воздуха – цифровой термогигрометр.
Этот инструмент сочетает в себе функции градусника и гигрометра
Кроме того, существуют приборы, сочетающие в себе несколько функций: измерение температуры, влажности, расчёт точки росы и запоминание информации.
В большинстве случаев работа с таким прибором выглядит следующим образом.
Включите прибор
Обратите внимание на заряд батареи.
Поднесите наконечник сенсора к исследуемой поверхности под прямым углом.
Чтобы зафиксировать данные замера, нажмите кнопку Hold в меню. Так Вы сможете ознакомиться с результатом в комфортном положении прибора.
Для сохранения данных нажмите кнопку Save.
При необходимости перенести информацию на компьютер подключите прибор к сети через USB.
Скопируйте данные на компьютер.
Работа с приборами для измерения точки росы проста даже для человека без специальной подготовки. Интерфейс интуитивно понятен, а при возникновении вопросов следует обратиться к инструкции.
Миф о причинах выпадения конденсата
Многие ошибочно полагают, что образование конденсата – это недостаток пластиковых окон, ведь на деревянных конструкциях этого не наблюдалось. Это абсолютно неверно. Все дело в том, что у устаревших деревянных конструкций, которым была присуща естественная вентиляция, воздухопроницаемость составляла 0,4 м²чПа/кг. Избыточная влага вместе с теплым воздухом сквозь щели и структуру самого дерева выходила наружу, а на смену приходил более холодный, но и более сухой наружный воздух, на нагрев которого приходилось тратить дополнительную тепловую энергию. Это было и причиной увеличения затрат на теплоснабжение. У ПВХ окон показатель воздухопроницаемости существенно ниже, всего 1 м²чПа/кг, что обеспечивает герметичность конструкции. Однако в этом случае влага остается внутри помещения и при повышенной влажности оседает капельками воды на холодных поверхностях.
Причины запотевания окон и как их устранить
Первая причина образования конденсата на входной двери основывается на повышенной влажности воздуха, когда показатель превышает 55%. Тогда сбор конденсата происходит на поверхности, где температура несколько ниже «точки росы». В зимний период такой поверхностью является именно входная дверь.
Важно придерживаться в помещении для здоровья жильцов влажности воздуха около 45%. На влажность внутреннего климата влияет как вентиляционные приспособления, так и температура прогретого воздуха в помещении.Вторая причина конденсата скрывается в низкой теплоизоляции – к большому количеству конденсата больше склонна металлическая дверь по причине плохого уплотнения между полотном металла и рамой. В типичном варианте бывает недостаточно оттока воздуха для тех целей, дабы выходили пары, но вполне хватает для осаждения их на поверхности
В типичном варианте бывает недостаточно оттока воздуха для тех целей, дабы выходили пары, но вполне хватает для осаждения их на поверхности.
Пример двери с терморазрывом
Своеобразные «мостики холода» с повышенным показателем теплопроводности на входной двери сосредоточены в основном на дверной ручке, глазке, притворной части. Уязвимые точки промерзания особо касаются дверей из металла, у которых теплоотдача повышена.
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.
Очень часто производителям современных окон приходится принимать претензии, что у их клиентов запотевают окна. Образование конденсата на окнах, это не только эстетически не красиво, но и грозит переувлажнением деревянных конструкций и как следствие образование плесневелого грибка. Давайте разберемся в возможных причинах появления конденсата на окнах.
Ну а если это случилось на окнах значит виноваты в этом только окна и их производители. Логически это правильно, но если в самом окне нет воды и выделять ее оно не может, откуда берется конденсат?
Однокамерный стеклопакет — не стоит экономить на стеклопакетах, как говорится скупой платит дважды. Обычный стеклопакет с одной камерой (не энергосберегающий) наверняка позволит познакомится с конденсатом на окнах. Что бы устранить причину запотевания надо заменить стеклопакет, не все окно, а только стеклопакет.
Неправильно
Правильно
Радиаторы отопления обдувают окно теплым воздухом и если они перекрываются подоконником, то циркуляции теплого воздуха не будет — окно всегда будет холодным, в результате на нем появится конденсат.
Избавиться от появления конденсата можно уменьшив размер подоконника или вынеся батарею за пределы подоконной доски. Если нет возможности для таких вариантов придется искать дополнительный источник для обогрева стекол.
Плохая вентиляция
Вентиляционные решетки имеют свойство часто забиваться всякой дрянью — пылью, паутиной, после чего перестают втягивать влажный воздух, влага оседает на стекле и окна начинают плакать. А в домах старой постройки вентиляционные каналы почти всегда забиты и ни когда не чистились.
Пример организации притока воздуха: вентиляция и ионизация воздуха
Выводим точку росы из дома
Если расположить слой утеплителя на наружной части стены, важный показатель переместиться в него. Тогда перепады температур будут не такими резкими, а потому внутренние поверхности не пострадают.
Чем толще ширина утеплителя, тем ниже риск повреждения внутренних поверхностей.
Как найти
При встрече холодного и теплого воздуха появляется конденсат, а сам процесс преобразования пара во влагу в таком случае получил название конденсации.
Что такое точка росы и где она размещается? Точка росы может располагаться на стене, либо в ее толще. Местоположение в стене зависит от таких факторов:
- Тип стены.
- Внутренний уровень температуры.
- Климат снаружи здания.
- Влажность.
На стене без утеплителя расположение может быть следующим:
- в стене, ближе к наружной части. Стена внутри здания не становится влажной;
- в толщине стены, смещенной к комнате. Стена без влаги, но при понижении температуры могут возникать места намокания;
- на стене внутри помещения. Внутренняя сторона конструкции дома будет влажной в осенне-зимний период.
На стене, утепленной по всем правилам со стороны улицы, точка может перемещаться в зависимости от утеплителя:
- если выбор сделан по всем правилам, то она расположена внутри утеплителя;
- когда толщина слоя недостаточная, стена мокнет.
Расположение того, что называется точкой росы, в утепленной внутри стене сдвигается:
- если она находится в середине стены, может отмечаться влажность при смене температурного режима;
- если она расположилась под утеплителем, стена может намокать в зимний период.
- если точка росы окажется в самой толще утеплителя, при низких температурах может намокать не только стена, но и сам утеплитель.
Поэтому перед утеплением необходимо учитывать различные вариации последствий.