Определение точки росы является необходимым условием для правильной теплоизоляции дома. Именно здесь начинается выбор изоляционных материалов, стратегий и методов. Точные расчеты, которые основаны на определении точки росы в строительстве, позволяют избежать образования конденсата во время эксплуатации дома.
Что такое точка росы?
Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы сконденсироваться в водяной пар, а затем в росу. В более холодные периоды парциальное давление увеличивается, и теплый воздух из-за разницы давлений попадает в более холодную зону и параллельно превращается в водяной пар, а затем в росу.
Значение точки росы напрямую связано с концентрацией водяного пара в воздухе. Чем она выше, тем выше температура точки росы.
Уровень влажности в помещениях можно определить с помощью влагомера.
Но будьте осторожны! В квартире нормальным считается уровень влажности в пределах 40-60%.
Для определения точки росы полезны специальные теплотехнические таблицы. Для правильного измерения достаточно определить влажность и температуру в помещении.
Таблица точки росы
В целом, средняя точка росы находится в пределах от 6ºC до 12ºC. Поэтому все поверхности, включая стены, которые находятся на уровне или ниже температуры точки росы, будут вызывать конденсацию.
Простым примером того, как происходит конденсация, являются капли росы на окнах.
От чего зависит образование точки росы?
Точка росы – это физическое явление, которое имеет место в каждом помещении. Важно научиться корректировать его: избегать экстремальных температур, сквозняков, слишком высокой влажности в помещении.
Параметры, влияющие на характеристики точки росы:
- Качество изоляции дома, включая стыки между панелями;
- соответствующие и своевременные действия по снижению влажности в помещении в случае избыточной влажности;
- технология, которая была использована для утепления дома, в частности, выбор соответствующей толщины теплоизоляционных материалов.
Ситуации, которые могут возникнуть:
Недостаточная теплоизоляция дома, в частности, тонкая теплоизоляция. В этом случае точка росы может повлиять на возникновение конденсата как внутри изолятора, так и на внутренней поверхности стены.
Если стена не имеет изоляции, положение точки росы может быть
- перемещается ближе к поверхности наружной стены – конструкция сухая;
- на внутренней стене – конструкция намокает во время морозов;
- более или менее в середине плоскости стены – внутренняя структура сухая, но может стать влажной в случае резкого перепада температур.
Возникновение точки росы с различными типами изоляции стен и без них
Чтобы сделать процесс более понятным, посмотрите это видео:
Как правильно утеплять дом: изнутри или снаружи?
Золотое правило строительства гласит, что утепление дома должно быть снаружи. При проектировании внешней конструкции слои следует располагать с уменьшением их пароизоляции и увеличением их теплоизоляции в направлении изнутри наружу.
Вариант теплоизоляции каркасного дома
Похожие статьи:
Утепление стен дома снаружиЦена, преимущества использования, критерии выбора, разновидности материала, расчет необходимого количества, нюансы правильного монтажа своими руками – читайте в нашей статье.
Как удалить точку росы на внешней стороне
При надлежащей теплоизоляции точка росы будет находиться ближе к внешнему слою изоляции. Кроме того, чем толще слой изоляции, тем больше точка росы будет удалена от несущей стены.
Важно! Прежде чем принять решение об утеплении дома, необходимо посмотреть, как здание ведет себя зимой.
На что вам следует обратить внимание в первую очередь:
- Если стена дома зимой стабильно сухая, можно утеплить внутреннюю часть дома;
- если стена обычно сухая, но при резком изменении температуры может стать влажной – стоит не рисковать и не утеплять внутреннюю часть;
- если стена постоянно влажная, теплоизоляция требуется только снаружи, но не изнутри.
Условия, которые должны быть приняты во внимание
Кроме того, выбор варианта изоляции зависит от характеристик самого здания и его назначения.
Рассмотрим следующие важные моменты:
- как работает система отопления здания, если система отопления вообще существует;
- Используется ли здание круглогодично или сезонно;
- количество жильцов;
- насколько хорошо работает система вентиляции;
- насколько хорошо изолировано здание;
- материал и толщина стен;
- микроклимат здания: температура, влажность;
- климат и расположение дома.
Только после тщательного анализа “исходных данных” принимается решение о методе и технологии утепления дома и решения проблемы точки росы.
Какому изоляционному материалу следует отдать предпочтение?
Зная, где в стене находится точка росы, легче узнать и понять физические процессы, происходящие при потере тепла через плоскость стены, и правильно выбрать изоляционный материал, а также определить способ его установки.
Выбирайте теплоизоляционные материалы, которые не пропускают или не пропускают влагу.
Если вы смотрите на это с бюджетной точки зрения, можно выбрать изоляционные материалы на основе минеральной ваты. Они паропроницаемы, и когда точка росы находится в их массе, они не препятствуют движению водяного пара и его выходу в атмосферу.
Теплоизоляционные материалы из базальта и стекловолокна устойчивы к влаге, не подвержены плесени и прекрасно выдерживают многократные циклы замораживания-оттаивания. Поэтому расположение точки росы в изоляционном слое не будет оказывать на него негативного влияния.
В этом случае важно помнить, что влага будет скапливаться на его внутренней поверхности. Для того чтобы влага могла выходить наружу, необходимо использовать специальные пазы.
Катастрофические последствия
Как вы узнаете, когда это неправильно? Иногда случаются ошибки, связанные с тем, что не была соблюдена технология строительства. Какие признаки могут указывать на проблему?
- В доме пахнет сыростью, а на стенах видны следы плесени и грибка
- Материал облицовки стен местами отслаивается;
- Нарушена структурная целостность здания.
Проблемы с недостаточно изолированными стенами
Расчет точки росы
На практике рассчитать точку росы несложно. Самое главное – иметь правильные инструменты.
- рулетка;
- Обычный термометр;
- бесконтактный термометр – пирометр;
- гигрометр.
Пирометр – прибор для дистанционного измерения температуры поверхности.
Совет! Вы также можете арендовать устройство, чтобы сэкономить деньги.
- Поместите маркер на стену на высоте около 60 см от пола;
- Измерьте температуру и влажность с помощью термометра;
- Внесите измеренное значение в таблицу выше;
- температура поверхности стены измеряется пирометром;
- сравниваются оба значения;
- Результат: если температура поверхности отличается от температуры точки росы более чем на 4ºC, в помещении высокая влажность. По этой причине изоляция должна выполняться под наблюдением специалиста.
Определение точки росы имеет большое значение для строительства дома и его правильной теплоизоляции. Если вы не будете следить за всеми вышеперечисленными показателями, у вас может возникнуть множество проблем, как с содержанием вашего дома, так и со здоровьем ваших близких.
Точка росы во влажных стенах
Что такое точка росы? Где она находится в стене? А где появляется точка росы при утеплении балкона изнутри? Намеренно или по незнанию ответы на эти вопросы иногда искажаются или вырываются из контекста. Существуют мифы и, что гораздо опаснее, ошибки монтажа, из которых вырастают последствия неприятностей для владельцев квартир и ремонта. Мы решили представить все таким образом, чтобы читатель имел четкое представление о процессе.
Что такое роса и где находится ее точка
Роса на траве и роса на украшениях, окнах или – что еще хуже – внутри строительных конструкций имеют одинаковую природу. Роса конденсируется из водяного пара в воздухе при его охлаждении до температуры точки росы.
Где искать точку росы? Представьте себе упрощенную структуру воздуха (рис. 1). При нормальном атмосферном (комнатном) давлении молекулы воздуха находятся на значительном расстоянии друг от друга. Между ними есть много свободного пространства, в котором могут поместиться некоторые молекулы воды (водяной пар).
Теперь представьте, что воздух охлаждается. Известно, что объем каждого охлаждающего тела уменьшается. Молекулы воздуха движутся ближе друг к другу, и между ними остается все меньше и меньше пространства. В микрокосме становится тесно. В какой-то момент молекулы воды будут “выдавлены” из объема воздушной смеси. Что им остается делать? Коалесцируют в крупные капли – росу – или мелкие капли – туман.
Температура точки росы воздуха достигается – когда избыток воды “высасывается” из воздуха – происходит конденсация (Рисунок 2).
Другими словами, каждой температуре соответствует определенный максимум растворенного водяного пара в воздухе (рис. 3). Если его меньше, то воздух более сухой и конденсация невозможна. Не более того, поскольку избыток воды из невидимого пара конденсируется в капельную влагу. Это важный момент, основа для понимания того, как спроектировать и установить разумную изоляцию для балкона, да и вообще для любого помещения.
Воздух можно сравнить с пористой губкой. Пока вода находится внутри, мы ее не видим. Если сжать губку (чтобы охладить воздух), часть воды вытечет, а часть останется. Если мы сильно надавим, то выйдет еще немного.
Рисунок 3: Диаграмма точки росы в воздухе
Например, если при +20 °С в 1 м3 (кубическом метре) плоского воздуха содержится 15 грамм воды, то конденсации у нас не будет (рисунок 4). При этой температуре в воздухе может раствориться до 17,3 грамма водяного пара. Охладите помещение до +10 °C. При этой температуре воздух может содержать максимум 9,4 г воды в точке росы. Это означает, что теперь в каждом кубическом метре воздушной смеси содержится 5,6 г жидкости (15-9,4=5,6). Она собирается в виде капель конденсата на плотных предметах или в виде влаги на впитывающих материалах.
Исследуйте случай с мокрыми стенами
Структура большинства строительных материалов состоит из многочисленных капилляров – пор, микротрещин, – по которым движется растворенная в воздухе влага. Количество и размер этих “отверстий” влияют на проницаемость для водяного пара.
Представьте себе два муравейника. Один из них имеет много больших отверстий (полупрозрачный материал), другой – мало и узкие отверстия (непрозрачный материал). В первом из них рои насекомых (молекулы воды) могут свободно входить и выходить. Во втором случае их всего несколько.
Проницаемость водяного пара выражается коэффициентом проницаемости водяного пара или значением сопротивления водяного пара:
1. Коэффициент проницаемости водяного пара зависит от самого материала. Грубо говоря, это зависит от того, насколько он пористый. Чем выше коэффициент (Таблица 1), тем легче водяному пару пройти через материал.
2. Сопротивление пропусканию водяного пара – это обратная величина, которая также учитывает толщину слоя. Например, чем толще стенка, чем длиннее и запутаннее капилляры в стенке, тем труднее молекулам пара проникнуть внутрь.
Толстый слой плотного материала будет иметь большее сопротивление паропроницаемости, чем тонкий и пористый.
Коэффициент сопротивления и значение используются для расчета точки росы стены и изоляции. Расчеты требуют некоторых инженерных знаний, но давайте расшифруем их для общего понимания:
1. Коэффициент пропускания водяного пара определяет, сколько миллиграммов (мг) водяного пара пройдет через образец материала толщиной 1 метр за один час, если разница давления водяного пара между противоположными поверхностями образца составляет один паскаль (Па, 100 000 Па=1 бар?1 атм) – Рисунок 5. Коэффициент “мг/(м*ч*Па)” можно найти на упаковке некоторых строительных материалов. Например, он показан для пенопласта или газобетона.
2. Сопротивление паропроницаемости ((м2*ч*Па)/мг) рассчитывается путем деления толщины слоя материала в метрах (м) на коэффициент паропроницаемости. Таким образом, в отличие от коэффициента, сопротивление уже показывает паропроницаемость не 1 м, а слоя материала определенной толщины.
При расчете паропроницаемости многослойной конструкции, например стена + утеплитель + отделка, общее сопротивление паропроницаемости определяется с учетом сопротивления каждого слоя.
Рассмотрим простую (неутепленную) кирпичную или бетонную стену. Пусть в помещении будет +20 °C, а на улице -20 °C. Внутри дома теплее, и в воздухе больше фактической влаги, чем снаружи.
Источниками водяного пара в жилых помещениях являются туалеты, кухни, сушка белья, дыхание людей и растений.
Чем больше влаги, тем тяжелее воздух – тем выше давление. У нас есть система с разницей давлений и слоем водяного пара (стенкой) внутри (рис. 6). Что произойдет? Водяной пар выровняет давление. Поэтому зимой направление его потока всегда из помещения наружу.
Температура в стене будет постепенно снижаться от внутренней части к внешней. Вода появляется там, где влажность воздуха охладилась до температуры точки росы. Это может происходить как во внутреннем пористом слое стены, так и на поверхности.
Место образования конденсата зависит от паропроницаемости материала, его толщины, температуры и влажности в помещении и на улице.
Росу на холодной стене можно заметить, если:
1. Поверхность окрашена краской на масляной основе. Покрытия на масляной основе практически паропроницаемы, поэтому весь конденсат собирается на них снаружи. Если ее много, она стекает в ручьи.
2. Паропроницаемый материал (кирпич, бетон) настолько холодный, что конденсат уже собирается на внутренней стороне и на поверхности. Это происходит в основном там, где холоднее всего – в углах комнаты, у оконных откосов или за мебелью на внешних стенах. В таких местах появляются влажные пятна, капли росы и даже иней и лед.
Точка росы не всегда так очевидна. Иногда он незаметно прячется в конструкции стены.
К сожалению, стены, которые выглядят сухими, не всегда сухие внутри. Зимой нередко вода затекает в неутепленные наружные стены. Вы можете легко убедиться в этом, приложив руку к поверхности стены в обычной старой квартире.
Ощущение сырости – это сочетание холода и высокой влажности.
Таким образом, хотя конденсат не течет ручьями, он есть. Почему мы не можем его увидеть?
1. Воздух возле стены становится более сухим благодаря вентиляции или хорошей вентиляции.
2. Мороз держится недолго, роса не успевает просочиться на поверхность.
3. В течение дня достаточно солнечного света, который дополнительно нагревает стены снаружи.
4. Точка росы находится глубоко внутри стены. Из влажного слоя вода просачивается по капиллярам в соседний сухой слой, где она в основном успевает испариться и аэрироваться (рис. 7).
Что такое точка росы и для чего она используется?
Точка росы – это показатель содержания водяного пара в воздухе. При увеличении влажности воздуха значение точки росы также увеличивается (при определенной температуре и давлении). Значение точки росы выражается в градусах. Это температура, при которой воздух максимально насыщен водяным паром, если его постоянно поддерживать в воздухе при одной и той же температуре.
Точка росы не должна быть выше температуры воздуха. Контакт холодной поверхности с теплым воздухом приводит к снижению влажности – это явление называется конденсацией. Это явление называется конденсацией..
Образуются капельки влаги, которые могут превратиться в туман, иней, облака или дождь. Самый простой пример – кипящий на плите чайник, когда на горячей крышке видны капельки влаги. Температура крышки в этом случае является точкой росы.
[wpmfc_short code=”Block1″] [content].
Если вы знаете температуру точки росы, вы можете получить представление о том, какова относительная влажность воздуха. Если температура точки росы близка к температуре окружающего воздуха, то влажность высокая (если есть совпадение, вы получаете туман!).
Напротив, если значения точки росы и температуры значительно отличаются, можно сказать, что содержание водяного пара в атмосфере низкое.
Примеры
Другой простой пример можно увидеть, когда предмет переносят из холодного помещения в теплое. Воздух над ним охлаждается, становится насыщенным водяным паром, и капли воды конденсируются на объекте.
Затем объект нагревается до комнатной температуры, и конденсат испаряется. Это явление является причиной рекомендации не включать сразу в розетку бытовые приборы, привезенные с мороза.
Другой не менее известный пример – запотевание окон в доме. У многих людей зимой окна “плачут” из-за конденсата. Важно понимать, что на это явление в основном влияют два фактора – влажность и температура.
Поэтому, если у вас хорошо утепленное окно и оно правильно изолировано, и все же конденсат появляется, это означает, что что-то не так с влажностью, или, возможно, плохая вентиляция или вытяжка.
Одним из наиболее интересных физических явлений является изменение агрегатного состояния воды, особенно кипящей. Читайте подробнее в статье Температура кипения воды действительно очень интересна. Мы уверены, что вы найдете здесь много интересного.
В этой статье вы можете прочитать все о плавании брассом, пора привести себя в форму!
Как рассчитать точку росы?
Для нахождения температуры точки росы мы использовали громоздкие формулы, вот одна из них, которая довольно хорошо работает при температурах от 0 до +60C. Tp=b((aT/b+T)+lnRH)/a-((aT/b+T)+lnRH); здесь a=17.27, b=237.7, RH – относительная влажность, выраженная в долях единицы, Ln – натуральный логарифм, tr – точка росы.
В настоящее время можно просто зайти в Интернет и найти на соответствующих сайтах калькулятор, который покажет температуру точки росы в зависимости от температуры воздуха и давления (обычно принимается нормальное атмосферное давление 762 мм рт. ст.).
Одним из “продвинутых” способов вычисления точки росы является использование тепловизионной камеры. Некоторые модели оснащены этой функцией. На дисплее появляется термограмма, которая четко показывает, где температура точки росы ниже.
Таблица точки росы
Более доступным методом является использование домашнего психрометра. Это устройство, в котором соединены два спиртовых термометра. Один из них имеет специальное увлажнение, а другой – обычный, сухой.
По мере испарения влаги термометр охлаждается и увлажняется. Влажность ниже – температура ниже. Значение влажности 100% означает, что оба термометра сравнялись.
Зная влажность и температуру, отображаемые на дисплее, точку росы можно рассчитать по таблице. Они используются для быстрых расчетов. Пользователь вводит температуру окружающей среды, влажность и соответствующее значение точки росы.
Знаете ли вы, какой должна быть температура воды для купания ребенка? Изучите эту статью, нет ничего более ценного, чем здоровье наших детей!
Все об аквааэробике и ее пользе для похудения вы можете прочитать здесь – самая важная, актуальная и полезная информация!
Как определить точку росы?
Правильное определение этого параметра имеет большое значение в строительстве. От правильности расчетов зависит возможность образования конденсата на стенах, что резко снижает долговечность конструкции, а в некоторых случаях даже делает невозможным пребывание в помещении.
Каждая стена (если она не сделана из металла) имеет определенную степень влажности. Конденсат образуется не только из-за материала самой стены, но и из-за теплоизоляции, место образования конденсата зависит от правильности установки изоляции. Температура, при которой образуется конденсат, зависит от
- Температура воздуха в помещении;
- влажность воздуха в помещении.
Таблицы показывают, что если температура в помещении +20C, а коэффициент влажности составляет, например, 60%, то влага будет образовываться на любой поверхности, температура которой 12C или ниже.
[Важно]Когда влажность снижается до 40%, на поверхностях ниже 6C появляется конденсат. Это означает, что чем ниже влажность, тем дальше точка росы находится от комнатной температуры.
Положение точки росы зависит от
- внешняя влажность;
- внутренняя влажность;
- температура внутри и снаружи помещения;
- толщина стен; теплоизоляция.
1. Как “ведет себя” точка росы в стене без изоляции? Есть несколько возможностей найти его:
- Между центром стены (толщина) и внешней поверхностью: в этом случае внутренняя стена остается сухой;
- между центром стены и внутренней поверхностью: внутренняя поверхность может оставаться влажной в течение нескольких дней при резком понижении температуры в этой области;
- на внутренней поверхности стены: стена будет оставаться влажной в течение зимнего периода.
(2) Если используется изоляция, изображение будет немного отличаться. Место, где образуется конденсат, может быть расположено (изолировано от внешней среды):
- внутри изоляции: это верно, если тепловой расчет выполнен правильно – стена будет сухой, точка рассчитана верно;
- в любом из описанных выше мест (пункт 1): это происходит в случае неправильного выбора толщины изоляции.
3 Внутренняя изоляция. В этом случае точка конденсации перемещается внутрь и температура под изоляцией снижается. Точка росы может быть:
- Между центром стены и изоляцией или на их периферии в случае внезапного выпадения холодных осадков;
- Только под изоляцией: стена будет частично влажной в течение всего зимнего периода;
- Внутри утеплителя: он будет пропитываться в течение всего холодного периода.
Как используется точка росы?
Знание положения точки росы позволяет правильно рассчитать толщину изоляции, тем самым предотвращая образование конденсата в нежелательном месте.
Но есть и другой вопрос: в какой ситуации следует утеплять стену изнутри, а в какой – снаружи? Чтобы ответить на этот вопрос, важно рассмотреть все факторы, влияющие на точку росы и ее местоположение:
- климатическая зона;
- Условия проживания (постоянные или временные) в помещении;
- К чему примыкает изолируемая стена (к другому помещению или улице);
- как работает система вентиляции (включая вытяжку и правильный расчет общей системы);
- насколько хорошо работает система отопления в помещении;
- материал, толщина стенок;
- температура снаружи и внутри помещения
- внешняя и внутренняя влажность;
- изоляция всех частей дома (пол, стены, потолок).
Утепление помещения изнутри возможно, если ситуация выглядит следующим образом
- Комнаты постоянно заселены;
- Вентиляция работает должным образом в соответствии с правилами помещения;
- Отопление работает хорошо;
- Все конструктивные элементы утеплены в соответствии с требованиями климатической зоны;
- утепляемая стена имеет достаточную толщину (в соответствии с климатической зоной): т.е. толщина изоляции в любом случае толщина теплоизоляции не должна превышать 50 мм.
Проще всего подытожить это следующим образом: чем теплее регион, тем лучше отопление, тем лучше вентиляция и чем толще стена, тем больше вероятность того, что она имеет внутреннюю изоляцию.
Практика показывает, что в подавляющем большинстве случаев выгоднее утеплять снаружи. В этом варианте гораздо больше шансов, что точка росы окажется в нужном месте.
Почему окна “плачут”?
Существуют специальные рекомендации по микроклимату жилых помещений. Это -40-50% влажности и температура +18-23C. Поддержание этих параметров сводит к минимуму возможность конденсации водяного пара на поверхности окон.
Конденсат также вызывается деятельностью человека (люди также выделяют влагу!). Другими словами, в помещении должно находиться столько людей, сколько позволяют санитарные нормы.
Высокая влажность также может быть вызвана недостаточным воздухообменом. Здесь также действуют нормы: не менее 3 кубических метров на квадратный метр в час.
На кухнях требования еще более строгие: от 6 до 9 кубических метров в час, в зависимости от типа плиты.9 кубических метров в час для газовой варочной панели). Поэтому все зависит от качества вентиляции.
Иногда ситуация противоречива. Вы провели капитальный ремонт, старые окна заменили на новые с двойным остеклением, и в комнатах начала появляться плесень. В чем причина этого?
Дело в том, что во время капитального ремонта меняется отопление, старые газовые котлы заменяются на современные, а окна утепляются. В целом, возможностей для естественной вентиляции меньше.
Раньше влага могла уходить из помещения через неплотные оконные щели, через выхлопные газы старого газового котла, но теперь это невозможно.
[Единственным решением является проектирование и установка новой системы вентиляции. Если это невозможно, просто чаще проветривайте комнаты и кухню.[/tip].
Параметры стеклопакета (в частности, коэффициент K) важны, но второстепенны.
Возможные последствия неправильного выбора точки росы
Воздух, выдуваемый из теплого помещения наружу в холодное время года, охлаждается и проявляется в виде влаги в осадках. Любой материал с температурой ниже точки росы служит поверхностью. В результате при низкой наружной температуре стены постоянно сырые. Это приводит к образованию плесени и способствует росту различных микроорганизмов. Следовательно, они могут легко попасть в воздух, вдыхаемый жильцами, что приводит к различным заболеваниям, таким как астма.
Здание с влажными стенами не прослужит долго, а процесс разрушения неизбежно ускорится. Дома, зараженные плесенью и грибками, долго не “живут”. Вот почему так важно рассчитать правильную точку уже на этапе проектирования здания. Необходимо сделать правильный выбор:
- материал стенки и ее толщина;
- изоляционный материал и его толщина;
- как должны быть утеплены стены (снаружи, внутри);
- Возможность использования системы отопления и вентиляции, обеспечивающей оптимальный микроклимат (18-23°C при влажности 40-50%).
Точка росы может быть рассчитана независимо. Следует учитывать климатические условия региона, в котором вы живете. Если вы не можете рассчитывать на собственные силы, вы можете обратиться в любую серьезную строительную компанию. Вероятно, у них есть специалист, который занимается подобными расчетами.
Видеоролик телеканала Usadba TV о важности определения точки росы перед началом строительства:
Точка росы при строительстве и утеплении дома
Точка росы – это температура, при которой водяной пар в воздухе превращается в конденсат в виде росы. Этот параметр важно учитывать при строительстве и утеплении стен. Поэтому важно заранее узнать, что такое точка росы (TP) и как ее правильно определить, чтобы определить, где может скапливаться большое количество конденсата, и принять соответствующие меры.
Что такое точка росы для стен?
Окружающий воздух всегда содержит водяной пар, концентрация которого зависит от многих факторов. Внутри зданий водяной пар выделяется людьми и другими живыми организмами. Он также попадает в помещение в результате различных повседневных процессов, таких как стирка, глажка, уборка, приготовление пищи и т.д.
На улице процентное содержание влаги в атмосфере зависит от погодных условий. Наполнение воздуха водяным паром имеет предел, за которым происходит процесс конденсации и образования дымки.
В этот момент воздушная смесь поглощает максимальное количество водяного пара, и ее относительная влажность составляет 100%. Последующее насыщение приводит к образованию дымки – мелких капелек воды в атмосфере.
Когда масса воздуха, не полностью насыщенная водяным паром (влажность менее 100%), соприкасается с поверхностью, температура которой на несколько градусов ниже ее собственной, конденсация происходит даже без тумана.
Дело в том, что воздух при разных температурах может содержать разное количество водяного пара. Чем выше температура, тем больше влаги он может впитать. Поэтому, когда воздушная смесь с относительной влажностью 80% вступает в контакт с более холодным объектом, она резко охлаждается, предел насыщения снижается, и относительная влажность достигает 100%.
В этой точке происходит конденсация, т.е. появляется точка росы. Это явление можно наблюдать на траве ранним летним утром. На рассвете земля и трава еще холодные, а солнце быстро прогревает воздух, его влажность у земли быстро достигает 100% и выпадает роса. В процессе конденсации высвобождается тепловая энергия, которая ранее использовалась для образования водяного пара. Поэтому точка росы быстро испаряется.
Поэтому температура точки росы является переменной величиной, которая зависит от относительной влажности и температуры воздуха в данный момент времени. Для определения точки росы и температуры точки росы используются различные измерительные приборы – термогигрометры, психрометры и тепловизоры.
Точка росы зависит от относительной влажности воздуха. Чем он выше, тем ближе относительная влажность к фактической температуре воздуха. Если относительная влажность составляет 100 %, точка росы совпадает с фактической температурой.
Точка росы в строительстве необходима для того, чтобы понять, достаточна ли степень изоляции стен для предотвращения образования конденсата.
Значения точки росы выше 20 °C вызывают физический дискомфорт и духоту, а значения выше 25 °C представляют опасность для людей с сердечными и респираторными заболеваниями. Однако такие значения встречаются очень редко, даже в тропических странах.
Как определить точку росы?
Чтобы определить точку росы, не обязательно проводить сложные технические расчеты с формулами, измерять относительную влажность и т.д. Нет смысла пытаться выяснить, как рассчитать точку росы, так как специалисты уже давно это сделали. Результаты их расчетов заносятся в таблицу, где указаны температуры поверхности, ниже которых начинает образовываться конденсат из воздуха с разным уровнем влажности.
Фиолетовый цвет указывает на зимнюю температуру в помещении 20 °C, а зеленый – на диапазон нормированной влажности от 50 до 60 %. TR колеблется от 9,3 до 12 °C. Другими словами, при соблюдении всех правил внутри дома не будет образовываться конденсат, так как в помещении нет поверхности с такой температурой.
Для наружной стены ситуация иная. Внутри он окружен воздухом, нагретым до +20°C, а снаружи подвергается воздействию температур -20°C и выше. Поэтому температура в толще стены будет медленно повышаться от -20°C до +20°C, а в определенной зоне обязательно достигнет 12°C, что при влажности 60% приведет к образованию конденсата.
Однако, чтобы это произошло, водяной пар все же должен попасть в эту зону через материал несущей конструкции. Существует еще один фактор, влияющий на определение точки росы – паропроницаемость материала. Этот параметр необходимо всегда учитывать при возведении стен..
Таким образом, на процесс конденсации влаги в наружных стенах влияют следующие факторы
- Температура окружающего воздуха;
- Относительная влажность воздуха;
- Температура внутри стены;
- Паропроницаемость материала, из которого возведены стены.
Не существует приборов для анализа, которые измеряют эти величины в толщине стенки. Их можно только рассчитать.
Формула расчета для точки росы
Если вы хотите самостоятельно рассчитать точку росы, вы можете воспользоваться следующими формулами:
Tp = ( b f ( T, RH ) ) / ( a – f ( T, RH ) ), где:
f ( T, RH ) = a T / ( b + T ) + ln ( RH / 100 ), где:
Tp – температура точки росы, °C; a = 17,27; b = 237,7; T – комнатная температура, °C; RH – относительная влажность, %; Ln – натуральный логарифм.
Пример расчета точки росы по формуле:
Мы выполняем расчет для следующих значений температуры и влажности воздуха:
- T = 21 °C;
- RH = 60 %.
Сначала мы вычисляем функцию f ( T, RH )
f ( T, RH ) = a T / ( b + T ) + ln ( RH / 100 ),
f ( T, RH ) = 17,27 * 21 / (237,7 + 21) + ln ( 60 / 100) = 1,401894 + (-0,51083) = 0,891068
Затем рассчитайте температуру точки росы
Tp = ( b f ( T, RH ) ) / ( a – f ( T, RH ) ),
Tp = (237,7 * 0,891068) / (17,27 – 0,891068) = 211,807 / 16,37893 = 12,93167 °C.
Отсюда результат нашего расчета, Tr = 12,93167 °C.
Расчет точки росы по формулам очень сложен. Лучше использовать готовые таблицы.
Внешняя или внутренняя изоляция?
Паропроницаемость – это параметр, определяющий, какое количество водяного пара данный тип материала способен пропустить за определенное время. Все строительные материалы с открытыми порами – бетон, минеральная вата, кирпич, дерево, керамзитобетон – считаются проницаемыми. Считается, что здания из таких материалов дышат.
В обычных и изолированных стенах всегда существуют условия, позволяющие образовываться точке росы. Однако это явление не происходит в конкретной точке стены. Со временем условия с обеих сторон конструкции меняются, поэтому точка росы в стене также изменяется. В строительстве это явление называют “зоной возможной конденсации”.
Поскольку несущие конструкции являются проницаемыми, они могут самостоятельно избавиться от выделяемой влаги, но важно обеспечить вентиляцию с обеих сторон. Существует причина, по которой утепление стен минеральной ватой снаружи производится вентилируемым способом, потому что точка росы затем перемещается в утеплитель. Если все сделано правильно, влага, выделяемая внутри каменной ваты, будет выходить через поры и уноситься потоком вентиляционного воздуха.
Вот почему так важна хорошая вентиляция в жилых помещениях, ведь она удаляет не только вредные вещества, но и нежелательную влагу. Стена становится влажной только в том случае, если конденсат образуется постоянно и в течение длительного времени и влаге некуда стекать. В обычных условиях материал просто не успевает впитывать воду.
Современные полимерные изоляционные материалы практически непроницаемы для водяного пара, поэтому при утеплении стен их лучше размещать снаружи. Тогда температура, необходимая для конденсации, будет внутри пенопласта или полистирола, но водяной пар не достигнет этой точки, поэтому сырость не возникнет. И наоборот, утепление полимером изнутри – не лучшая идея, поскольку точка росы останется в стене, а влага будет выходить на границе раздела двух материалов.
Примером такого конденсата является окно с одинарным остеклением зимой, которое не пропускает водяной пар, поэтому на внутренней поверхности образуется вода.
Внутренняя изоляция оправдана при следующих условиях:
- Стена достаточно сухая и относительно теплая;
- Теплоизоляция должна быть паропроницаемой, чтобы выделяющаяся влага могла выходить наружу конструкции;
- Вентиляционная система здания должна быть исправна.
Опыт показывает, что тепловая защита наружной части здания предпочтительнее. Тогда больше шансов, что ТП будет находиться в таком месте, которое предотвратит образование конденсата внутри помещения.
Поэтому в конструкции стен всегда существует точка росы, но если правильно рассчитать количество возникающей влаги и использовать правильную изоляцию при утеплении стен снаружи, то зону конденсации можно сместить. В результате влага не будет проникать внутрь здания.