Определение точки росы в стене

Расчет точки росы

Рассчитывают значение параметра несколькими способами. Это может быть онлайн-калькулятор, сводная таблица, специальный прибор, математическая формула.

Использование данных таблицы

Специальная таблица для расчета точки росы содержит приблизительные ее значения. Это обусловлено тем, что при их выведении учитывалась только температура воздуха и его относительная влажность. В левом столбце таблицы указана температура воздуха, в верхней строке – относительная влажность воздуха в процентах. На пересечении столбцов и строк как раз и получается нужное значение.

Существует несколько вариантов таблиц. Однако чаще всего диапазон температур составляет -5°C..+30°C, а влажности – 30-95%. Применение таблицы удобно, если нужно произвести расчеты быстро. При возможности результат лучше перепроверить другим способом, например, с помощью специального калькулятора в режиме онлайн.

Расчет по математической формуле

Математическая формула для вычисления температуры конденсатообразования – сложная и громоздкая. Для выполнения расчетов используют две константные величины, фактическое значение температуры воздуха и относительной влажности. Последнюю нужно брать в объемных долях.

В отличие от работы с таблицей, диапазон последних двух параметров больше. Формула позволяет учитывать температуру от 0 до +60°C, влажность – от 1 до 100%. Погрешность результата не превышает половины градуса Цельсия. Однако пользоваться формулой удобно лишь тогда, когда на это есть свободное время.

Полезное: Дешево и эффективно: каркасная пристройка к дому

Расчет в программе-калькуляторе

Специальные калькуляторы позволяют в онлайн-режиме рассчитать точку росы в стене дома. Найти их можно на специализированных сайтах. Для расчета понадобится ввести ряд исходных данных. От ресурса к ресурсу они разнятся, но стандартный набор включает в себя информацию о следующих параметрах:

  • материал стены;
  • количество ее слоев и их толщина;
  • температура снаружи и внутри дома;
  • влажность в помещении и на улице.

Большинство калькуляторов не просто рассчитывают нужное значение. Они также выдают графики ее возможного перемещения и зоны конденсации влаги.

Применение приборов для выполнения расчетов

Вне зависимости от способа, которым будут выполняться расчеты, понадобятся исходные данные. Для их получения нужно запастись некоторыми приборами. Так, для определения температуры подойдет обычный термометр, а для определения влажности – гигрометр. Для удобства они объединены в таком устройстве, как цифровой термогигрометр. Все полученные значения выводятся на небольшой экран. Некоторые модели приборов определяют и температуру выпадения конденсата. Определить проблемную зону могут и некоторые модели строительных тепловизоров.

Вариации поведения точки росы

Положение плоскости с температурой насыщения зависит от наличия и способа применения утеплителя. Необходимо рассмотреть несколько случаев.

В неутепленных стенах

В этом варианте критическая точка всегда находится внутри конструкции.

Положение зависит от ее толщины и перепада между наружной и внутренней температурами:

  1. Ближе к наружной поверхности. В этом случае стена со стороны помещения всегда сухая. Но наружный слой может постепенно разрушаться по причине замерзания воды. Это зависит от того, какое ее количество достигает участка с температурой превращения пара в росу.
  2. Ближе к внутренней поверхности. При экстремальных похолоданиях стена внутри становится мокрой.
  3. На поверхности со стороны помещения. Внутренняя поверхность конструкции не высыхает всю зиму. На мокрой стене развиваются колонии плесени, отравляющие воздух своими спорами.

В неутепленных стенах точка росы находится внутри конструкции.

Сказанное не относится к каркасному дому, стены которого состоят из утеплителя и паронепроницаемой обшивки.

В утепленных снаружи стенах

В этом варианте критическая точка смещается в сторону улицы.

Она может располагаться:

  1. В утеплителе. Это наилучший вариант. Влага в стене не конденсируется, поэтому конструкция служит весь положенный срок. Условием выноса точки конденсации пара за пределы основного материала является большая толщина теплоизолятора.
  2. В стене. Данное положение наблюдается при недостаточной толщине утеплителя. Зона образования влаги может занимать любое положение (вплоть до внутренней поверхности).

Утеплитель должен превосходить основной материал стены по коэффициенту паропроницаемости. В противном случае влага будет накапливаться на границе между ними. Таким образом, нельзя утеплять пенопластом, коэффициент паропроницаемости которого составляет 0,05 мг/м*ч*Па, стены из кирпича (0,17) и газобетона (0,11-0,23).

В утепленных снаружи стенах критическая точка смещается в сторону улицы.

В утепленных изнутри стенах

Критическая точка смещается в сторону помещения. Возможные варианты:

  1. В стене ближе к внутренней поверхности. Большую часть времени конструкция остается сухой, но в экстремальные холода намокает.
  2. На внутренней поверхности основного материала. Влага не высыхает всю зиму.
  3. В утеплителе. Конструкция всю зиму остается мокрой. В экстремальные холода намокает и теплоизолятор.

К внутреннему утеплению прибегают только в крайнем случае. Например, если наружной стороной стена выходит в шахту лифта. В других ситуациях теплоизолятор размещают извне, иначе срок службы конструкции сильно сокращается.

В утепленных изнутри стенах точка смещается в сторону помещения.

В пластиковых окнах

Металлопластиковые окна представляют собой паронепроницаемые изделия.

Поэтому имеются только 2 варианта температуры поверхности со стороны помещения:

  1. Выше критической величины.
  2. Ниже этого параметра.

Во втором случае окна «потеют».

Расчет точки росы

Существует несколько способов определения параметра.

По математической формуле

Применяют следующее выражение:

Tp=b((aT/b+T)+InRH)/a-((aT/b+T)+InRH), где

Тр — точка росы, °С;

Расчет точки росы происходит по математическим формулам.

A и b — безразмерные коэффициенты, равные 17,27 и 237,7 соответственно;

RH — относительная влажность воздуха в долях единицы;

Т — температура воздуха, °С;

Ln — натуральный логарифм.

Приведенная формула справедлива для значений Т=0…+60°С и атмосферного давления 762 мм. рт. ст.

Программы-калькуляторы

Специализированные приложения производят вычисления автоматически. Пользователю необходимо ввести исходные данные и нажать кнопку «Старт». Кроме числового результата, программы отображают графики зависимости влажности от степени нагретости воздуха. Такая форма представления информации является более наглядной.

С помощью онлайн-калькулятора

Вычислительные сервисы имеются на многих сайтах. Они избавляют пользователя от необходимости покупать и скачивать программу.

Онлайн-калькулятор есть на многих сайтах.

В специальные поля вводят данные:

  • температуру воздуха;
  • относительную влажность;
  • атмосферное давление.

После нажатия кнопки «Вычислить» на экране отображается искомая величина.

Недостаток данного способа состоит в том, что изготовитель калькулятора в большинстве случаев неизвестен, поэтому результат может быть недостоверным.

Специальные инструменты

Существуют тепловизоры с функцией расчета точки росы. Объекты с такой и более низкой температурой помечаются на экране особым образом.

Гигрометр — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха.

Влажность измеряют с помощью приборов:

  1. Гигрометра. Электронное устройство удобно в пользовании, но вычисления производит с большой погрешностью.
  2. Психрометра. Он состоит из 2 спиртовых термометров. Колбу одного обматывают влажной салфеткой. За счет испарения воды показания на нем будут ниже, чем на «сухом». Чем ниже влажность в помещении, тем активнее улетучивается жидкость. Значит, и разница в показаниях будет больше. Результат отыскивают в справочнике вручную. Определенная с помощью психрометра искомая точка является наиболее точной.

Таблицы

В интернете и специальной литературе публикуются таблицы со значениями точки образования росы для воздуха с разными параметрами.

Пример:

Температура воздуха, °СТемпература насыщения в °С при влажности воздуха (в %)
30%35%40%45%50%55%60%65%70%75%80%85%90%95%
-10-23,2-21,8-20,4-19-17,8-16,7-15,8-14,9-14,1-13,3-12,6-11,9-10,6-10
-5-18,9-17,2-15,8-14,5-13,3-11,9-10,9-10,2-9,3-8,8-8,1-7,7-6,5-5,8
-14,5-12,8-11,3-9,9-8,7-7,5-6,2-5,3-4,4-3,5-2,8-2-1,3-0,7
+2-12,8-11-9,5-8,1-6,8-5,8-4,7-3,6-2,6-1,7-1-0,2-0,61,3
+4-11,3-9,5-7,9-6,5-4,9-4-3-1,9-10,81,62,43,2
+5-10,5-8,7-7,3-5,7-4,3-3,3-2,2-1,1-0,10,71,62,53,34,1
+6-9,5-7,7-6-4,5-3,3-2,3-1,1-0,10,81,82,73,64,55,3
+7-9-7,2-5,5-4-2,8-1,5-0,50,71,62,53,44,35,26,1
+8-8,2-6,3-4,7-3,3-2,1-0,90,31,32,33,44,55,46,27,1
+9-7,5-5,5-3,9-2,5-1,21,22,43,44,55,56,47,38,2
+10-6,7-5,2-3,2-1,7-0,30,82,23,24,45,56,47,38,29,1
+11-6-4-2,4-0,90,51,834,25,36,37,48,39,210,1
+12-4,9-3,3-1,6-0,11,62,84,15,26,37,58,69,510,411,7
+13-4,3-2,5-0,70,72,23,65,26,47,58,49,510,511,512,3
+14-3,7-1,71,534,55,878,29,310,311,212,113,1
+15-2,9-10,82,445,56,789,210,211,212,213,114,1
+16-2,1-0,11,53,256,37,6910,211,312,213,214,215,1
+17-1,30,62,54,35,97,28,81011,212,213,514,315,216,6
+18-0,51,53,25,36,88,29,61112,213,214,215,316,217,1
+190,32,24,267,79,210,511,71314,215,216,317,218,1
+2013,15,278,710,211,512,81415,216,217,218,119,1
+211,8467,99,511,112,413,51516,217,218,119,120
+222,556,98,810,511,913,514,8161718192021
+233,55,77,89,811,512,914,315,716,918,119,1202122
+244,36,78,810,812,313,815,316,517,81920,121,12223
+255,27,59,711,513,114,716,217,518,82021,122,12324
+2668,510,612,414,215,817,218,519,82122,223,124,125,1
+276,99,511,413,315,216,518,119,520,721,923,124,12526,1
+287,710,212,214,21617,51920,521,722,82425,126,127
+298,711,113,115,116,818,519,921,322,522,825262728
+309,511,813,91617,719,721,322,523,82526,127,128,129
+3211,213,81617,919,721,422,824,325,626,72829,230,231,1
+3412,515,217,219,221,422,824,225,72728,329,431,131,933
+3614,617,119,421,523,22526,32829,330,731,832,83435,1
+3816,318,821,323,425,126,728,329,931,232,333,534,635,736,9
+4017,920,622,62526,928,730,331,73334,335,636,83839

Дышащие стены

Способность стен «дышать» не является критичной и принципиальной при строительстве. Это скорее дело личных предпочтений и идеологических соображений. Было время, когда ценились щелястые окна и паропроницаемые стены, но в то время за энергосбережение не приходилось много платить. Сейчас же многих заботит экология. В наше время частный дом должен быть построен с учетом эффективного энергосбережения. Возможно фразы о инновационных дышащих стенах – это уловка умелых маркетологов? Стены должны в первую очередь сохранять тепло, а движение воздушных потоков должно обеспечиваться продуманной вентиляцией?

Возможные последствия

Неправильная укладка теплоизоляции может привести к неприятным последствиям. Материал наносят только на фасад, поскольку дополнительное утепление изнутри считается нецелесообразным по следующим причинам:

  1. Уменьшается жилплощадь.
  2. Замерзает стена, так как тепло от помещения не доходит до перекрытия. В результате этого конденсат проникает внутрь теплоизоляции. Стена находится во влажном состоянии и подвергается коррозии.

Некачественная укладка приводит к разрушению стены. Если поверхность под изоляцию будет неровной и старой, ее придется наносить заново, предварительно сделав ремонт. Если утеплитель снаружи дополнительно не покрыть, то за один сезон он размокнет, придет в негодность и начнет отходить от стен. Тепловой слой обязательно нужно защищать от внешней среды.

Точка росы при строительстве и утеплении дома

Точка росы — это температура, при которой пар, содержащийся содержится в воздухе, превращается в конденсат в виде росы

Данный параметр важно учитывать при строительстве и утеплении стен

Поэтому важно заранее выяснить, что такое точка росы (ТР) и как ее правильно определить, чтобы выяснить, в каком месте возможно будет собираться много конденсата и принять соответствующие меры

Что такое точка росы для стен?

Воздух в окружающей среде всегда включает в свой состав водяной пар, концентрация которого зависит от многих факторов. Внутри зданий пар выделяют люди и другие живые организмы. Также он поступает во внутренне пространство от различных повседневных процессов – стирки, глажки, уборки, приготовления еды и так далее.

Снаружи процент влаги в атмосфере находится в зависимости от погодных условий. Причем наполнение воздуха парами располагает своим пределом, при достижении которого следует процесс конденсации влаги и зарождения тумана.

Когда не окончательно насыщенная парами воздушная масса (влажность менее 100%) контактирует с поверхностью, чья температура на несколько градусов ниже его собственной, то конденсат образуется даже без тумана.

Дело в том, что воздух при разной температуре может вместить различное количество пара. Чем выше температура, тем больше влаги он может поглотить. Поэтому, когда воздушная смесь с относительной влажностью 80% соприкасается с более прохладным предметом, то она резко охлаждается, предел ее насыщения снижается, а относительная влажность достигает 100%.

Тогда и происходит выпадение конденсата, то есть появляется точка росы. Именно это явление можно наблюдать ранним летним утром на траве.

На заре почва и трава еще холодные, а солнце быстро нагревает воздух, его влажность у земли быстро достигает 100% и выпадает роса.

Процесс конденсации сопрягается с выделением тепловой энергии, которая была потрачена ранее на парообразование. Поэтому роса быстро сходит.

Таким образом, температура точки росы – переменная величина, которая зависит от относительной влажности и температуры воздуха в определенный момент. Чтобы определить точку росы и ее температуру применяют различные измерители — термогигрометры, психрометры и тепловизоры.

Точка росы зависит от относительной влажностью воздуха. Чем она выше, тем ближе ТР к фактической температуре воздуха. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.

Точка росы в строительстве необходима для того, чтобы понимать, соответствует ли степень утепления стен тому, чтобы не образовывался конденсат.

При значениях точки росы более 20 °С ощущается физический дискомфорт, воздух кажется душным; более 25 °С люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности. Но такие значения достигаются очень редко даже в тропических странах.

Как определить точку росы?

На самом деле, чтобы определить точку росы не нужно производить сложные технические расчеты по формулам, измерять относительную влажность воздуха и т.д.

Нет смысла задумываться над тем, как рассчитать точку росы, так как это давно уже сделали специалисты.

А результаты их вычислений занесены в таблицу, где указаны значения температур поверхностей, ниже которых из воздуха с различной влажностью начинает образовываться конденсат.

Фиолетовым цветом обозначена температура по снип в помещении зимой – 20 °С, а зеленым выделен сектор, который указывает диапазон нормированной влажности – от 50 до 60%. При этом ТР колеблется от 9.3 до 12 °С. То есть, при соблюдении всех норм конденсат внутри дома образовываться не будет, так как в помещении нет поверхностей с такой температурой.

По-другому обстоит дело с наружной стеной. Изнутри ее обволакивает воздух, прогретый до +20 °С, а снаружи она подвергает воздействию — 20 °С и более. Соответственно, в толще стены температура медленно растет от -20 °С до + 20 °С и в определенной зоне она обязательно будет равна 12 °С, что при влажности 60% даст конденсацию.

Но для этого еще необходимо, чтобы водяной пар дошел до этой зоны через материал несущей конструкции. Здесь появляется еще один фактор, который влияет на определение точки росы – паропроницаемость материала. Этот параметр всегда нужно учитывать при возведении стен.

Итак, на процесс образования конденсата внутри наружных стен влияют следующие факторы:

  • температура окружающего воздуха;
  • относительная влажность воздуха;
  • температура в толще стены;
  • паропроницаемость материала возведенных стен.

Для измерения данных показателей в толще стены нет никаких анализирующих приборов. Вычислить их можно только расчетным путем.

Расположение мест с повышенным уровнем конденсации

Местонахождение точки росы определяется несколькими параметрами. Основными считаются влажность воздушных потоков во внутренних помещениях и температура нагрева. В зависимости от близости точки к внешней или внутренней обшивке, стена может быть как сухой, так и влажной. Условия, при которых происходит преобразование пара в жидкость, могут меняться. Если в комнатах фиксируется +20°С, появление капель при влажности 60% произойдет при охлаждении поверхности до величины до 12°С. При 100-процентной влажности, капли появятся на стенах, нагретых до 20° выше нуля.

На расположение точек образования конденсата оказывают влияние следующие факторы:

  • Увеличение толщины стены приводит к росту теплового сопротивления. Доступ холодных воздушных масс внутрь здания становится затрудненным. При этом точка росы смещается вглубь стены и может привести к преждевременному износу утеплителя и дорогостоящему ремонту.
  • Утепление с внутренней стороны позволяет отсечь стены от тепла, поступающего изнутри. В таком случае капли жидкости появляются в непосредственной близости от внутренней обшивки и также приводит к преждевременному разрушению покрытия.
  • Наружное утепление считается оптимальным способом сохранить стены каркасного дома в идеальном состоянии. Точка росы остается около внешней стены, а влага постепенно выводится из утеплителя, не разрушая его и не вызывая процесса гниения.

Чем дальше расположено место преобразования пара в жидкость от внутренней стены, тем надежней и качественнее становится коттедж или частный дом. Внешняя стена, при наличии хорошего утепления, смещает место образования конденсата наружу здания и положительно сказывается на эксплуатационном ресурсе.

«Мокрое» и «сухое» утепление

Не будем подробно расписывать существующие методы утепления. Производители разрабатывают комплексные технологии и в помощь исполнителям создают понятные, очень подробные и отлично иллюстрированные руководства. Их можно получить у продавцов материалов или скачать в сети с оригинальных сайтов. Упомянем лишь, что инструкции писаны не просто так, и технологии требуется выполнять неукоснительно. Также не стоит пытаться заменить какие-либо материалы из комплексных систем на более дешевые. К примеру, встречается, что вместо специальных клеевых и штукатурных составов для утепления применяют самый дешевый плиточный клей. Да, он приклеит плиты, но срок службы и паропроницаемость будут значительно ниже, чем у «правильного» состава.

«Мокрая» система легкая

На самом деле при так называемой «мокрой» технологии фасад остается совершенно сухим. Утеплитель фиксируют к стене клеем и дюбелями с большой шляпкой. Затем наносят два тонких выравнивающих слоя штукатурки, между ними размещают армирующую пластиковую сетку. Газобетонные стены ровные, готовить их не нужно, только удалить пыль. Отделка — декоративная штукатурка или легкие облицовочные плитки из пористой керамики либо бетона.

Один из вариантов «мокрой» системы. На дюбелях, уголках и сетке экономить нельзя.

«Мокрая» система тяжелая

Если очень хочется облицевать фасад камнем либо тяжелыми керамическими плитами, придется применить «тяжелую» технологию. В этом случае утеплитель не клеят, а крепят к стене мощными крюками, сверху размещают прочную металлическую сетку и фиксируют конструкцию металлическими пластинами. По сетке выполняется толстый (20-40 мм) слой цементно-песчаной штукатурки. Теперь можно класть камень. Такая система обходится ощутимо дороже «легкой».

«Сухая» система

Ее еще называют вентилируемым или навесным фасадом. Предполагает устройство каркаса снаружи фасада, металлического либо деревянного. В промежутках между его элементами размещают утеплитель — недорогую мягкую минвату или еще более дешевую стекловату, пенопласт. Обшивают каркас различными материалами: чаще это пластиковый либо металлический сайдинг, деревянная обшивочная доска. Навесные фасады из керамогранитных либо каменных плит, цветного стекла дороги и для жилых домов применяются нечасто. «Сухой» фасад, если не использовать дорогостоящие виды облицовки, стоит дешевле, но менее привлекателен с эстетической точки зрения.

Нужно не забыть оставить воздушный зазор не менее 2 см между утеплителем и сайдингом, чтобы стены имели возможность «дышать»

Облицовка кирпичом

Последний вариант — обложить фасад кирпичом. В этом случае и каркас не нужен, утеплитель можно крепить прямо к стене. Следует оставить воздушный зазор для вентиляции утеплителя. Кирпич и неизбежное утолщение фундамента обойдется в копеечку.

Чтобы кирпичная облицовка не рухнула, ее крепят к основной стене анкерами

Если подвести итог, получим следующее: оптимальное с точки зрения соотношений цена/эффективность/эстетика решение для умеренных климатических зон России — наружное утепление газобетонных стен минераловатными плитами толщиной 10 см по «мокрой» технологии. Приемлемые бюджетные варианты — «мокрый» пенопластовый фасад либо пенополистирол + пластиковый сайдинг. Грамотно выполненное утепление наружных стен позволит снизить расходы на отопление примерно вдвое.

Построил стены, завел дом под крышу и поставил окна – готова коробка. Именно на этом этапе заканчивается «конструктивный» период стройки и начинается установка оборудования, утепление стен дома и дальнейшая его подготовка под чистовую отделку.

И именно на этом этапе важно правильно смонтировать утеплитель, да и весь пирог утепления на стенах дома, чтобы в дальнейшем не получить себе такую головную боль, как точка росы в стене со стороны жилого помещения. Что за зверь такой – точка росы и почему плоха именно точка росы в стене, как это выглядит на практике?

Что за зверь такой – точка росы и почему плоха именно точка росы в стене, как это выглядит на практике?

Для начала немного теории, а затем практически примеры из собственного опыта, который я получил, приобретая коробку дома с уже установленным слоем утеплителя.

Психрометр

Более удобен в использовании и точен такой прибор для измерения относительной влажности, как психрометр (от др.-греч. ψυχρός – «холодный») (рис. 6).

Рис. 6. Психрометр (Источник)

Психрометр состоит из двух термометров, которые закреплены на общей шкале. Один из термометров называется влажным, т. к. он обмотан батистовой тканью, которая погружена в резервуар с водой, расположенный на тыльной стороне прибора. С влажной ткани испаряется вода, что приводит к охлаждению термометра, процесс снижения его температуры длится до достижения этапа, пока пар вблизи влажной ткани не достигнет насыщения и термометр не начнет показывать температуру точки росы. Таким образом, влажный термометр показывает температуру меньше либо равную реальной температуре окружающей среды. Второй термометр называется сухим и показывает реальную температуру.

На корпусе прибора, как правило, изображена еще так называемая психрометрическая таблица (табл. 2). С помощью этой таблицы по значению температуры, которую показывает сухой термометр, и по разности температур между сухим и влажным термометрами можно определить относительную влажность окружающего воздуха.

Однако даже не имея под рукой такой таблицы, можно примерно определить величину влажности, пользуясь следующим принципом. Если показания обоих термометров близки друг к другу, то испарение воды с влажного практически полностью компенсируется конденсацией, т. е. влажность воздуха высокая. Если, наоборот, разность показаний термометров большая, то испарение с влажной ткани превалирует над конденсацией и воздух сухой, а влажность низкая.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий