В этой статье я расскажу, что такое точка росы, как она определяется и насколько важно понимать влияние данного фактора при строительстве и утеплении ограждающей конструкции.
Смысл точки росы
Что это такое?
Точка росы – это соотношение температуры и влажности воздуха, при которых водяной пар, находящийся в воздухе, начинает конденсироваться в жидкую воду. Это может выглядеть как туман, капли воды на различных поверхностях, запотевание стекол и т.д.
«Плачущее стекло» — это признак того, что его температура достигла или стала ниже, чем точка росы.
Если быть точным с точки зрения физики, то придется учесть еще ряд факторов, таких как давление, скорость ветра и т.п. Но мы будем считать, что изменение температуры и влажности происходит изобарически, то есть с постоянным давлением.
Влажность в помещении также примерно одинакова. В ГОСТе 30494-96 она прописана как 30 – 60 %, но по данным врачей она должна быть выше. Тот же Комаровский О. Е. советует не менее 60%, а для больных ОРВИ – не менее 70%. Максимум – 80%, поэтому мы возьмем средний вариант влажности воздуха – 70%.
В нашем случае точка росы (ТР) – это температура, при которой водяной пар, находящийся в увлажненном до 70% воздухе, начинает конденсироваться и выпадать в виде росы (тумана, капель и пр.).
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 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 . Это весьма редкие условия, кроме того, сегодня существует масса утеплителей для стен. Но и здесь не все просто.
Рассмотрим процесс пошагово:
- Температура в помещении +20 °С, на улице +10 °С, стены сухие и проблем нет.
- Через некоторое время на улице холодает до – 20 °С, но в квартире работает отопление, более того, стены утеплены пенополистиролом, например.
- Выходит такая ситуация: температура на внутренней поверхности стены около +20 °С, а на внешней поверхности утеплителя – около -20°С.
- Как мы помним, ТР соответствует температуре 14.4 °С, а это значение находится между +20 и – 20 градусами. То есть внутри стены.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Внутри или снаружи
Казалось бы, а почему бы не утеплить квартиру внутри помещения? Особенно, если вы живете на 10-м этаже? Идея заманчивая, но абсолютно абсурдная.
Конечно, работать дома своими руками безо всякого альпинизма или лестниц намного приятнее и удобней, но есть целый ряд существенных препятствий:
- Слой утеплителя отсечет стены от системы отопления , и зимой они будут промерзать. Это приведет к быстрому их износу.
- Положение точки росы будет в лучшем случае внутри стены , но скорее всего она будет находиться сразу под слоем утеплителя.
- Объем жилого помещения ощутимо уменьшится за счет толщины слоя теплоизоляции.
- Стены перестанут впитывать влагу , влажность в помещении вырастет, что будет ощущаться некомфортно. В ряде случаев сильное возрастание влажности приводит к астме.
- Взмокшие стены станут прекрасной средой обитания для плесени и бактерий .
Если мои предупреждения вас не убедили, тогда ознакомьтесь с положениями, которые диктует инструкция СНиП и ГОСТ.
Внутреннее утепление может быть оправдано только в тех случаях, когда наружное расположение теплоизоляции по каким-то причинам невозможно. Малейшая ошибка в расчетах или выполнении работ может привести к плачевным последствиям.
Вывод
Я рассказал обо всех нюансах такого понятия, как точка выпадения росы. Теперь вы знаете, насколько важно понимать влияние этого явления на строительные конструкции и не допускать, чтобы точка росы в стене испортила ваш интерьер и даже внешние стены.
Обязательно посмотрите видео в этой статье, а вопросы задавайте в комментариях.
Температура среды, при которой происходит конденсация имеющейся в воздухе влаги, называется точкой росы. Это не постоянная величина и зависит она от влажности воздуха и фактической температуры окружающей среды. Для каждого значения имеется количества влаги, которое может удержаться в виде пара. При этом чем выше температура воздуха, тем больше воды может содержаться в виде пара. Все, что свыше данного количества, конденсируется. При снижении температуры и неизменном количестве влаги в какой-то момент в воздухе уже не может удерживаться эта влага, конденсируется. Такая температура и называется точкой росы.
Когда в среду с одной температурой, влажностью и значением точки росы попадает материал с температурой ниже точки росы, на поверхности его материала выпадает конденсат, потому как в граничной зоне остывает .
Точка росы в строительстве
В зимний период на улице температура значительно ниже, чем в помещении. Внешняя поверхность стен охлаждается, а внутренняя нагревается. Внутри стены температура материала принимает переходные значения между внешней и внутренней. Важно, чтобы точка, в которой формируется температура, равная значению точки росы для воздуха внутри помещения была как можно дальше от внутренней поверхности и в толще однородного слоя материала стены. Если она близко расположена к внутренней поверхности или внутренняя поверхность холоднее значения точки росы, то на ней будет конденсироваться влага, что сулит немало проблем.
Избыток влаги в слое штукатурки и на ее поверхности может привести к порче внутренней отделки и образованию грибка и плесени. Именно из-за расположения точки росы не следует утеплять стены изнутри помещения. Точка росы сместится ближе к внутренней поверхности, как следствие, образуется конденсат и сырость внутри помещения.
Точка росы и микроклимат
Важными составляющими комфортного микроклимата является температура воздуха 18-24оС и относительная влажность 40-60%. При относительной влажности 100% фактическая температура как раз равна значению точки росы. Для того чтобы поднять влажность, используются различные испарители, увлажнители воздуха. Для понижения влажности можно использовать , у которого теплообменник имеет температуру ниже, чем значение точки росы. Вследствие этого влага конденсируется на радиаторе и отводится из помещения.
Точка росы и антикоррозийные покрытия
При нанесении антикоррозийного покрытия важно, чтобы окрашиваемая поверхность была нагрета до температуры выше точки росы. Иначе образовавшийся конденсат будет препятствовать плотному прилеганию антикоррозийного покрытия.
Утепление дома позволяет не только жить с комфортом, но и меньше платить за отопление. Процесс утепления начинают с выбора способа теплоизоляции и подбора теплоизоляционных материалов . На первый взгляд все кажется просто: добавь слой хорошего теплоизоляционного материала к толщине стены и наслаждайся теплом и уютом!
На деле все оказывается значительно сложнее. В интернете немало роликов с сюжетами о плесени на стенах и разрушении построек, причиной которых стало всего лишь неправильное утепление строения, а точнее, положение точки росы внутри дома или в массиве стены, что привело к скоплению влаги на поверхности стен.
Правильное определение точки росы в стене является главным условием проведения качественного, надежного и эффективного утепления дома.
В физике точкой росы называют температуру газа, при которой водяной пар, присутствующий в нем, при постоянном давлении, из газообразного состояния переходит в жидкое состояние. При этом в воздухе образуется конденсат, или, как часто говорят, выпадает роса.
Точка росы неразрывно связана с концентрацией водяного пара в воздухе: чем она выше, тем выше температура точки росы. Простой пример, в бане, в парильне, конденсат образуется даже при температуре, приближенной к 100 С. Для образования капель воды в парной пару достаточно вступить в контакт с любой поверхностью, нагрев которой хоть немного ниже его температуры.
Уровень концентрации водяного пара в воздухе называют влажностью. Для определения влажности используют прибор гигрометр. В жилом помещении при температуре воздуха 20-25 С нормальной считается влажность 40-60%.
Определить точку росы для жилого помещения можно по теплотехническим таблицам.
Для среднестатистического жилого помещения ее значение находится в диапазоне от 6 до 12 С. Это, значит, что на любой поверхности, имеющей температуру равную температуре точки росы и ниже нее (12С и ниже), помещенной в жилом помещении, обязательно образуется конденсат. Именно это явление можно наблюдать на поверхности плохих окон в холодное время года.
А при чем здесь стены?
Спросите вы, ведь их внутренняя поверхность в отапливаемой квартире или доме всегда теплая и имеет температуру окружающего воздуха, а в местах установки радиаторов, превышает ее.
Действительно на внутренней поверхности стен конденсат не образуется… до тех пор, пока вы не решите утеплить их изнутри, используя для этого любой, понравившийся вам теплоизоляционный материал. Неважно, возьмете вы паропроницаемый утеплитель на основе каменной ваты или отдадите предпочтение понеполистиролу – эффект будет примерно одинаковый. На внутренней поверхности стен под слоем утеплителя со временем образуется влага, скопление которой может привести к плесени. Виной тому точка росы на внутренней поверхности стен.
Где она, точка росы?
Температура внутренней поверхности стены дома равна температуре помещения, а температура наружной поверхности стены дома равна температуре окружающей среды. В холодное время года может наблюдаться разница температур внутри и снаружи 30 и более градусов.
Потерю тепла через поверхность стены можно представить графически, соединив прямой линией отметку температур внутри и снаружи дома. Падение температуры в толще стены идет постепенно и тем интенсивнее, чем меньше толщина стены или чем выше теплопроводность материалов, из которых она изготовлена, но в любом случае при однородном составе стены (например, только из кирпича) температура точки росы (12 С и ниже) будет находиться внутри стены.
Именно здесь, внутри стены, происходит образование конденсата, что ведет к промерзанию стен и их разрушению при многократных циклах замерзания и оттаивания. По этой причине рекомендуется отапливать дом постоянно, поддерживая на одном и том же уровне температуру стен, стараясь исключить периоды оттаивания постройки и нового промерзания.
Следует отметить, что из какого бы материала не был построен дом, стены его всегда паропроницаемы в той или иной степени. Внутри стены всегда присутствует некоторое количество влаги.
Если утеплили стены изнутри
При расположении теплоизоляционного материала с внутренней поверхности стен (рис1) Основное падение температуры будет приходиться на толщу теплоизоляции. В итоге температура ее поверхности внутри дома будет равна температуре комнаты, а температура наружной поверхности в зависимости от толщи теплоизоляционного материала и его качества будет ниже температуры точки росы. При этом температура стены за слоем теплоизоляции будет еще ниже на 1-3 С, что неизменно приведет к выпадению конденсата.
Получается, что водяной пар, находящийся в доме, стремясь выйти наружу, проходит через теплоизоляционный материал, остывает и конденсируется на внутренних стенах, не попадая в их толщу, даже если для стен использован строительный материал с хорошей паропроницаемостью.
Вывод может быть только один: утеплять дом изнутри нельзя!
Как вывести точку росы наружу?
При расположении теплоизоляционного материала снаружи стен температуру окружающей среды будет иметь не стена, а наружный слой теплоизоляции. График падения температуры в этом случае будет более пологим, а температура точки росы на нем, в зависимости от разницы температур снаружи и внутри дома, будет находиться за пределами стены в толще теплоизоляционного материала или в стене, но в непосредственной близости к ее наружной поверхности.
Получается, что чем толще слой теплоизоляции, тем вероятнее нахождение точки росы за пределами стены, а это значит, что хорошо утепленные снаружи стены дома будут всегда сухими, что позволит увеличить срок эксплуатации строения.
Как рассчитать точку росы?
Для расчета точки росы в стене используется методика проектирования тепловой защиты зданий, подробно изложенная в Своде правил по проектированию и строительству СП 23-101-2004. Приблизительный примитивный расчет в этом вряд ли поможет.
Получить достоверные результаты можно воспользовавшись услугами соответствующих онлайн калькуляторов, найти которые несложно в интернете.
Какому теплоизоляционному материалу отдать предпочтение
Понятие точки росы в стене позволяет лучше понять и представить физические процессы, связанные с потерей тепла через плоскость стены и правильно выбрать теплоизоляционный материал, определив при этом способы его монтажа.
Как правило, выбирать приходится между минеральной ватой и пенополстиролом.
Теплоизоляционные материалы на основе минеральной ваты отличаются паропроницаемостью и при нахождении точки росы в их массиве не препятствуют движению пара и его выходу наружу, в атмосферу. Разумеется, речь идет лишь о части водяного пара. Оставшаяся часть превратится в воду и стечет вниз по слою утеплителя. Кстати, все теплоизоляционные материалы из базальтового и стекловолокна устойчивы к воздействию влаги, не подвержены плесени и отлично переносят многократные циклы оттаивания и замерзания. Так что положение точки росы в слое теплоизоляции вреда ей не причинит.
Пенополистирол не паропроницаем. Поэтому влага скопится на его внутренней поверхности. Для ее отвода между стеной и слоем теплоизоляции нужно оставлять пазу, делая в них направляющие. Только в этом случае можно говорить о сохранности стен и высоком качестве их утепления.
Собираясь утеплять свои жилища, многие владельцы домов сталкиваются с проблемой выбора утеплительных материалов. Действительно, ассортимент теплоизоляторов достаточно велик и все они имеют разные характеристики и области применения. Одним из основных параметров утеплителя является паропроницаемость - свойство материалов и конструкций, выполненных из них, пропускать сквозь себя водяной пар. Зачем нам нужно знать этот параметр?
Дело в том, что влажные, тем более мокрые, теплоизоляционные материалы существенно увеличивают свою теплопроводность. И как следствие перестают выполнять теплоизолирующие функции, т.е. утеплитель уже не утепляет, а присутствует только для вида. Мало того влага, сконденсировавшаяся в материале ограждающей конструкции, замерзая зимой, разрушает его изнутри, ослабляя конструктивную прочность, что чревато резким ухудшением здоровья жильцов.
При изучении этих процессов появляется на свет так называемая «точка росы» - термин, связанный с конденсацией водяного пара. Какое отношение он имеет к строительству, мы сейчас и попробуем разобраться. По-простому, что называется «на пальцах».
Начнем издалека. Вода - основа жизни на нашей планете - присутствует в наших домах в трех агрегатных состояниях:
- в жидком - в водопроводных трубах, стакане, наших животиках;
- в газообразном - в виде пара над кастрюлькой с супом, в паровом утюге, в выдыхаемом нами воздухе;
- в твердом - в сосульках на крыше, в виде льда на крыльце (куда смотрят дворники?!), в морозилке холодильника и бокале виски.
Помимо этих очевидных мест, вода еще находится в ограждающих конструкциях (стенах, перекрытиях, кровле) нашего дома. С целью упрощения понимания в дальнейшем мы будем рассматривать только стены (точнее одну стену), подразумевая, что схожие процессы протекают и в других конструкциях здания.
Прежде чем рассматривать паропроницаемость стен, остановимся на водяном паре. Как и все газы, составляющие воздух в помещении, он обладает парциальным давлением (парциальный - частичный, составляющий часть чего-либо). То есть водяной пар давит на стену с определенной силой. И если снаружи (с улицы) на эту же стену давит с такой же силой тот же водяной пар, то он (пар) никуда двигаться не будет.
Но если дома жарко и сыро, а за окном холодный сухой морозец, то пар, как скаковая лошадь, ринется туда, где его парциальное давление ниже (так как влаги в уличном воздухе нет или очень мало), т.е. на улицу, проникая сквозь поры материала стены. При этом охлаждаясь по пути (ведь температура внутренней поверхности стены +25 °С, а наружной, например, –20 °С, мороз, однако), и по мере остывания превращаясь в воду (конденсируясь).
Переходить в другое агрегатное состояние (воду) водяной пар может при понижении температуры, повышении атмосферного давления, увеличении количества пара в воздухе (повышении влажности). Нормальное атмосферное давление (760 мм ртутного столба) там, где живут люди, может изменяться всего лишь на пару–тройку процентов в обе стороны, поэтому его влияние мы учитывать не будем.
Рассмотрим физику процесса конденсации пара в материале стены по мере его продвижения изнутри наружу. Для простоты будем считать, что температура воздуха внутри и снаружи помещения постоянны. Количество водяного пара в граммах в единице объема воздуха (1 м 3) называется абсолютной влажностью воздуха. В строительных теплофизических расчетах применяется параметр относительная влажность воздуха . Он показывает количество водяного пара в воздухе в долях от максимально возможного при конкретной температуре и чаще всего выражается в процентах.
Например, относительная влажность воздуха 60% при температуре 20 °С, говорит о том, что в одном кубическом метре воздуха в виде пара находится 10,4 грамма воды, что составляет 60% (6/10) от максимального количества воды (17,3 грамма в 1 м 3), которое может находиться в парообразном состоянии в том же кубометре воздуха при данной температуре.
Каждый i –тый газ, составляющий наш воздух (азот, кислород, аргон, углекислый газ и др.) как и водяной пар, создает свое собственное парциальное давление е i , определяемое согласно уравнению Клапейрона (формулу смотрите на картинке). Сумму парциальных давлений газов воздуха можно измерить с помощью обыкновенного барометра. Доля давления насыщенного пара в ней не превышает 0,1 % и для температуры 20 °С составляет примерно 2,34 кПа (смотри таблицу).
При 100% относительной влажности воздух максимально насыщен водяным паром и называется насыщенным (по аналогии с объевшимся человеком). Степень насыщенности воздуха водяным паром зависит только от его температуры, чем она выше, тем больше молекул воды в единице объема может находиться в парообразном состоянии. Зависимость давления насыщенного пара от его температуры была снята экспериментальным путем и занесена в специальные таблицы. Парциальное давление насыщенного водяного пара называется давлением насыщения воздуха водяным паром и обозначается символом Е (смотри картинку с графиками).
Если увеличить температуру воздуха с некоторой (отличной от ноля) абсолютной влажностью его относительная влажность понизится, так как величина парциального давления водяного пара растет линейно от температуры, причем достаточно медленно, а давление насыщения растет по экспоненте (т.е. гораздо быстрее). Наоборот, при охлаждении воздуха относительная влажность возрастет вследствие более быстрого снижения величины давления насыщения.
По мере остывания влажного воздуха до некоторой температуры, когда парциальное давление пара станет равным давлению насыщения паром при этой же температуре, относительная влажность воздуха составит 100%, то есть воздух достигнет максимального насыщения водяным паром. Эта температура называется точкой росы . Если воздух будет и далее охлаждаться, то часть влаги начнет из него конденсироваться. Воздух при этом будет по-прежнему полностью насыщен водяным паром, а его давление насыщения будет снижаться в соответствии с падающей температурой.
В процессе снижения температуры, она в каждый момент времени будет точкой росы для новой сформировавшейся абсолютной влажности воздуха. Другими словами, по мере продвижения (диффузии) водяного пара сквозь материал стены в сторону холодной улицы, он с каждым сантиметром будет попадать во все более холодные слои, и, остывая, продолжит конденсироваться, увлажняя при этом стену.
Условием отсутствия образования конденсата на внутренней поверхности стены и в ее толще является поддержание температуры ограждающих конструкций и воздуха в помещении выше точки росы, а это значит, что парциальное давление водяных паров в каждой точке сечения стены должно быть меньше давления насыщения пара. Соблюдения этого условия можно добиться наружным утеплением стен, их внутренней пароизоляцией, снижением абсолютной влажности воздуха в помещении путем его проветривания и вентилирования.
О том, чем и , не опасаясь обрушения перекрытий, расскажем в следующей статье.
Это определение значения температуры, при которой образуется конденсат.
Данное значение позволяет определить локализацию образования конденсата , которая располагается на поверхности стены или внутри нее. Целесообразность ее расчета связана с определением толщины стены для сохранения тепла.
Важность определения точки росы определяется тем, что этот процесс влияет, влажной будет стена снаружи или внутри. Температура образования конденсата зависит от следующих факторов внутри помещения:
- уровня влажности;
- температуры воздуха.
Например, при температуре воздуха +20 o C и влажности 60% в помещении температурное значение выпадения конденсата на любой поверхности ниже +12 o C. Если на улице снизилась температура, а внутри она стабильно постоянна, то точка росы сдвинется в толще стены ближе к помещению.
Чем точнее определено значение показателя, тем выше вероятность создания комфортного микроклимата в зданиях и сооружениях. Расчет точки росы позволяет вычислить сегменты наиболее высокой влажности.
Целесообразно предотвратить данные процессы во избежание развития процессов гниения и появления грибка и плесени .
Достигается это смещением точки росы ближе к внешней поверхности, то есть мероприятиями по утеплению снаружи.
Грамотный расчет толщины утеплителя предотвратит промерзание стен в результате замерзания и оттаивания конденсата. Оптимально, если конденсат будет выпадать внутри утепляющего слоя.
Основные показатели, необходимые для расчета, это влажность и температура внутри помещения. Для их определения используется бытовой психрометр
.
Данный аппарат определяет оба показателя. Его работа основана на сочетании термометра, охлаждаемого увлажняющим устройством. Чем выше процент влажности, тем выше показатели термометра.
Для строительных нужд разработаны электронные устройства, мгновенно рассчитывающие величины температуры и влажности и выводящие показатели на дисплей. Также функцию расчета точки росы имеют некоторые модели тепловизоров .
Существует несколько способов расчета точки росы :
- по формуле;
- по таблице;
- с помощью онлайн-калькулятора.
Расчет по формуле
Расчет точки росы T с помощью формулы проводится при известных показателях влажности и температуры. Итоговое значение будет считаться приблизительным ввиду пренебрежения некоторыми факторами.
t - комнатная температура o C, φ - влажность %, а 17,27 и 237,7 - постоянные величины.
Например, для помещения нормальными показателями является влажность 60% и комнатная температура 21 o C, расчет будет выглядеть следующим образом:
Таким образом, расчет точки росы выглядит так:
Температура выпадения конденсата равняется 12.92 o C. Таким образом, утепление стен снаружи предотвратит потери тепла из помещения и промерзание стены.
Расчет по таблице
Точку росы можно определить с помощью созданной специалистами таблицы. Для того, чтобы определить точку росы, например для 21 o C при 60% влажности, ищем пересечение строки
температуры со столбиком влажности и получаем значение 12.9 o C.
Таблица 1
. Определения точки росы.
Расчет с помощью онлайн-калькулятора
Как работать с онлайн-калькулятором для расчета точки росы в стене посмотрите на видео:
Нормативные документы
Необходимость расчета точки росы регламентируется строительными нормами и правилами. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», а также СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий». Недостаточное утепление смещает точку росы ближе к помещению.
Так как температура в районе оконных блоков или дверей ниже, чем общая рассчитанная точка росы, то выпадение конденсата в этих сегментах неизбежно в холодное время года. Определение точки росы важно для осуществления решения , с какой стороны проводить утеплительные работы и какой толщины целесообразнее приобрести утеплитель.
Важно! Чем ниже коэффициент теплопроводности утеплителя, тем меньшей толщины потребуется утепляющий слой. Например, толщины утеплителя из минеральной ваты будет достаточно 0,12 м, когда для сохранения тепла в помещении вам понадобится более 5 метров железобетона.
Таблица 2 . Зависимость толщины материала стены от теплопроводности
| Материал стены | Коэфф. теплопроводн. I , Вт/(м* o C ) | Требуемая толщина в метрах |
| 0,039 | 0,12 | |
| 0,041 | 0,13 | |
| Железобетон | 1,7 | 5,33 |
| Кладка из силикатного полнотелого кирпича | 0,76 | 2,38 |
| Кладка из дырчатого кирпича | 0,5 | 1,57 |
| Клееный деревянный брус | 0,16 | 0,5 |
| Керамзитобетон | 0,47 | 1,48 |
| Газосиликат | 0,15 | 0,47 |
| Пенобетон | 0,3 | 0,94 |
| Шлакобетон | 0,6 | 1,88 |
Сведение к минимуму потерь тепла и поддержание комфортного микроклимата являются первоочередными задачами при проектировании и утеплении зданий. Соблюдение строительных правил и норм, а также санитарно-гигиенических нормативов позволит грамотно изготовить инженерную документацию и рассчитать объемы требуемых стройматериалов.
