Какая точка росы при установке пластиковых окон? Как ее вычислить

При описании работ по установке теплоизоляции сооружений встречаются неизвестные словосочетания. Например, следует знать, что значит «точка росы». Это легко объяснить на бытовом примере.

Что такое точка росы

Многие могут удивиться и ответить, что это простой процесс конденсации пара, и будут полностью правы. Ведь точка росы – это температура, при которой водяные пары или влажность, содержащаяся в окружающем нас воздухе, понижается настолько, что данный пар превращается в капельки воды. То есть происходит процесс конденсации водяных паров.

Но необходимо отметить, что на сам процесс конденсации влияют два фактора одновременно – это влажность и температура. Но все же обычно при столкновение с термином «точка росы» основное значение придается относительной влажности. И здесь это все взаимосвязано. К примеру, если относительная влажность выше, то точка росы так же выше и становиться ближе к температуре окружающего воздуха. При стопроцентной относительной влажности, точка росы совпадает с температурой. Вот такой чисто математический расклад.

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!

Где находится точка росы в утепленной стене (снаружи)?

Если поверхность стены утеплена со стороны улицы с применением правильного метода и грамотного выбора толщины утеплителя, точка росы должна располагаться посередине утепляющего материала. В таком случае стена будет оставаться сухой в любое время года.

Где находится точка росы в утепленной стене (снаружи)?

Если при проведении работ были сэкономлены средства и установлен утеплитель ненадлежащей толщины, точка росы будет располагаться не только внутри материала, но и в бетонной стене. В таком случае может намокать не только поверхность стены, но и утепляющий материал. Это может стать причиной его отслоения, возникновения грибка или плесени.

Читайте также:  Вентиляция в котельной с газовым котлом: требования и правила

Как ведёт себя роса при неутеплённых стенах

При неутеплённых стенах есть несколько вариаций поведения точки росы. В некоторых ситуациях она располагается во внутреннем пространстве стены – ближе к улице либо ближе к комнате. Во втором случае при сильном понижении температуры место конденсации пара будет смещаться на внутреннюю поверхность стены. Тогда на её поверхности непременно образуются капли конденсата.

Неутеплённые стены часто намокают

В некоторых случаях (холодный материал каркаса здания) точка росы может круглый год располагаться внутри помещения, то есть на внутренней поверхности стены. Тогда необходимо произвести прикладные расчеты и озаботиться утеплением стены с учетом климатических особенностей населенного пункта, в котором расположено здание.

Как ведёт себя роса при неутеплённых стенах

В целом место нахождения точки росы в перекрытии или стене взаимосвязано с рядом физических факторов:

  • влажности наружного воздуха и воздуха внутри помещения;
  • температуры наружного воздуха и воздуха внутри помещения;
  • толщины перекрытия или стены.

Как определить в новостройке точку росы?

Этот показатель находится в прямой зависимости от двух основных характеристик атмосферы в здании: уровня ее влажности, а также температуры. Представим, что в здании при 20 градусах тепла средний уровень влажности – 60%. При указанных условиях на каждой плоскости, если ее температура менее +12 градусов, пойдет процесс формирования конденсата.

Помните, что при понижении уровня влажности в здании при том же уровне температуры в атмосфере понижается и показатель точки росы. Это означает, что при тех же +20 градусах, но пониженном уровне влажность до 40% капли росы появятся на той же плоскости, если градусник на ней зафиксирует меньше +6. Как видим, очень важно знать, что такое точка росы и все, что с ней связано.

Но точка росы при возведении стен новостроек зависит не только от указанных выше двух параметров, но и от использованных при строительстве материалов, а также их толщины.

Как определить в новостройке точку росы?

Если ТР слишком близка к внутренней плоскости, тем выше будет показатель влажности внутренней стены здания. Очень часто бывает так, что с наступлением холодов ТР перемещается прямо к внутренней поверхности стены. Более того, она может расположиться просто на ее плоскости.

На постоянно влажной поверхности при данных условиях за пару лет могут появиться и плесень, и грибок. И после этого начинаются по-настоящему разрушительные процессы. Декор на стене приходит в негодность. А помещение с повышенным уровнем влажности и водой на стенах нельзя назвать благоприятным для того, чтобы в нем жить.

Влажность воздуха

Разбираясь с определением точки росы, мы отметили, что явление напрямую зависит от влажности воздуха. Учитывая эту особенность, имеет смысл заострить внимание на этом вопросе более детально.

Что такое влажность воздуха? Это содержание жидкости в окружающей атмосфере. Величина может иметь абсолютное и относительное значение.

Абсолютная влажность – фактическое содержание влаги в одном кубометре воздуха. Данный показатель принято обозначать латинским символом F. Рассчитать абсолютную влажность можно по формуле:

F= M:V, где:

  • M – фактическая масса влаги;
  • V – объём воздуха.
  • F – содержание влаги, выражается в Г/м3.
Влажность воздуха

Относительная влажность – величина, показывающая реальное содержание влаги в атмосфере по отношению к номинально допустимым значениям при температурных показателях. Единица измерения выражается в процентном соотношении, которым пользуются дикторы, сообщая прогноз погоды.

Читайте также:  Жесть: вентканал прямо посреди кухни 10 кв! Как выкручивались хозяева?

Именно относительная влажность привязана к понятию точки росы.

Если говорить о точке росы, можно выделить несколько любопытных фактов:

Эти нюансы помогут лучше разобраться с капризным определением.

Точка росы, °C Восприятие человеком Относительная влажность (при 32 °C), %
более 26 крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой 65 и выше
24—26 крайне некомфортное состояние 62
21—23 очень влажно и некомфортно 52—60
18—20 неприятно воспринимается большинством людей 44—52
16—17 комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности 37—46
13—15 комфортно 38—41
10—12 очень комфортно 31—37
менее 10 немного сухо для некоторых 30

Водяной пар в стене — откуда он?

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

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

Водяной пар в стене — откуда он?

В холодное время года парциальное давление паров внутри помещения значительно выше, чем снаружи. Под действием разницы давлений водяные пары стремятся попасть изнутри дома в область меньшего давления, т.е. на сторону слоя материала с меньшей температурой — на наружную поверхность стены.

Также известно, что при охлаждении воздуха водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу.

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

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

Водяной пар в стене — откуда он?
Рис.1. График температуры точки росы. Максимально возможное содержание пара в воздухе в зависимости от температуры.

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

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

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

Водяной пар в стене — откуда он?

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

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

Точка росы 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.

Читайте также:  Как не увязнуть в жире: чистим вентиляцию и вытяжку на кухне

Физика конденсации пара

Вода присутствует в окружающей обстановке нашего жилища в двух агрегатных состояниях:

  • жидком – это вода для приготовления пищи и санитарно-бытовых нужд;
  • газообразном – пар над кипящей водой или в качестве одной из фракций выдыхаемого воздуха.

Кроме таких очевидных мест следы влаги обязательно имеются в материалах элементов строительной конструкции здания: бетонных или кирпичных стенах, перекрытиях, основании пола. Идеально сухих стройматериалов в природе не существует. При устойчивой теплой погоде пар, присутствующий в воздухе, и влага в стенах жилища находятся в тепловом равновесии.

При этом парциальное давление пара в воздухе со стороны улицы (внешняя сторона стенки) и внутри дома (внутренняя сторона стенки) одинаковое. Значит, никакого движения водяного пара через стенку не происходит. В морозную погоду влажность холодного воздуха низкая, парциальное давление пара в таком воздухе пониженное. В соответствии с законами теплофизики пар повышенного давления (жилое помещение) начинает диффундировать сквозь стеновой материал на холодную улицу, где давление ниже.

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

Физика конденсации пара

При прохождении через точку росы в стене пар переходит в жидкое агрегатное состояние, образуя конденсатную влагу.

Появление влаги в структуре стены сопровождается рядом негативных факторов:

  • Теплопроводность отсыревшей стены возрастает в несколько раз. Это будет означать, что теплообмен между обогреваемой комнатой и улицей интенсифицируется, в доме всегда будет холодно.
  • В холодное время года происходит периодическое замерзание конденсатной влаги в стене с последующим оттаиванием. Цикличность замерзаний разрушающе действует на структуру строительного материала, снижая срок безаварийной эксплуатации здания.

На рисунке ниже схематично отображено преобразование парообразной влаги в жидкое состояние (использован голубой цвет), когда ТР попадает внутрь стенки жилища.

Конденсирование влаги при нахождении ТР внутри стенки жилища

Особенности внутреннего и наружного утепления стен

Наиболее эффективным вариантом утепления считается сочетание внутреннего и наружного утепления , но при соблюдении ряда важных моментов.

При утеплении всех стен дома изнутри, ограждающая конструкция не способна аккумулировать тепло, что впоследствии может привести к образованию различных грибков. Это связано с тем, что между внутренней стеной и слоем теплоизоляции будет образовываться конденсат. Недостатком только лишь внутреннего утепления является то, что сама стена здания будет расположена в зоне более низкой температуры, и все также будет подвергаться влиянию негативных атмосферных явлений.

Все эти моменты отсутствуют при утеплении дома с наружной стороны. Кроме того, устройство теплоизолирующей конструкции снаружи предотвращает отрицательное влияние окружающей среды, а это, в свою очередь, предотвращает появление грибка и продлевает срок эксплуатации самого здания. Для домов с маленькой площадью внешнее утепление экономит и без того небольшую жилую площадь. Единственным минусом утепления дома с внешней стороны является сезонность проведения работ, так как в зимнее время невозможно, да и не рекомендуется, проводить такие работы.

При сочетании двух методов утепления, то есть и внутреннего и наружного, важно знать и соблюдать некоторые пропорции. Каждый используемый для утепления зданий материал имеет свой определенный коэффициент термического сопротивления, и для наружного утепления используют материалы с большим показателем (в три раза).

Важным моментом при защите здания от скопления конденсата является правильное расположение теплоизолирующего материала. С наружной стороны на охлаждаемой поверхности располагают пористые материалы, которые легко пропускают водяной пар, а с внутренней стороны укладывают более плотный материал. Это позволит конденсату свободно испаряться, и при этом все тепло останется в доме.