Точка росы во время строительства и утеплении дома
Точка росы — это температура, при которой пар, имеющийся содержится в воздухе, преобразуется в конденсат в виде росы. Этот показатель главное не забыть учесть во время строительства и стеновом утеплении. Благодаря этому важно заблаговременно узнать, что такое точка росы (ТР) и как ее правильно определить, чтобы узнать, где возможно будет собираться большее число конденсата и принять подходящие 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.
В этот момент воздушная смесь впитывает в себя максимальное количество пара и ее относительная влажность составляет 100%. Последующее насыщение ведёт к возникновению тумана – мелких капелек воды в атмосфере.
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 отмечена температура по снип в помещении в зимний период – 20 °С, а зеленым выделен раздел, который указывает диапазон нормированной влаги – от 50 до 60%. При этом ТР меняется от 9.3 до 12 °С. Другими словами, при воплощении всех норм конденсат в середине дома возникать не будет, так как в помещении нет поверхностей с подобной температурой.
По-иному дело обстоит с фасадной стеной. Внутри ее обволакивает воздух, прогретый до +20 °С, а с наружной стороны она подвергает действию — 20 °С и более. Исходя из этого, в толще стены температура неторопливо растет от -20 °С до + 20 °С и в установленной зоне она в первую очередь будет равна 12 °С, что при влаги 60% даст конденсацию.
Однако для этого еще нужно, чтобы пар перегретый дошел до этой зоны через материал несущей конструкции. Тут возникает еще 1 фактор, который оказывает влияние на обозначение точки росы – проходимость пара материала. Такой параметр всегда следует учесть при строительстве 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.
Формула расчета точки росы
Если вы все же хотите самостоятельно рассчитать точку росы, то 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:
Тр – температура точки росы, °С; a = 17.27; b = 237,7; Т – комнатная температура, °С; RH – относительная влажность, %; Ln – натуральный логарифм.
Пример, как рассчитать точку росы по формуле:
Расчет проведем для таких значений температуры и влажности:
Сначала вычислим 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 вычислим 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 °С
Итак, результат наших вычислений Тр = 12,93167 °С.
Расчет точки росы по формулам очень сложный. Лучше воспользоваться готовыми таблицами.
Наружное или внутреннее утепление?
Паропроницаемость – это параметр, демонстрирующий, какое количество водяного пара может пропустить через себя определенная разновидность материала за установленный промежуток времени. К проницаемым относят все строительные материалы с открытыми порами – бетон, минеральная вата, кирпич, дерево, керамзит. Говорят, что дома, возведенные из них, дышат.
В обычных и утепленных стенах всегда есть условия для формирования точки росы. Однако данное явление не возникает в конкретном месте стены. Со временем условия с обеих сторон конструкции меняются, поэтому и точка росы в стене перемещается. В строительстве это явление называется зоной возможной конденсации.
Так как конструкции несущего типа проницаемы, то они могут сами избавиться от выделяющейся влаги, при этом важность имеет вентиляционное обустройство с двух сторон. Не напрасно стеновое утепление ватой на минеральной основе с наружной стороны выполняется вентилируемым, ведь точка росы тогда передвигается в теплоизолятор. Если все сделано правильно, то влага, которая выделяется в середине ваты на минеральной основе, сквозь поры уходит из нее и уносится потоком вентиляционного потока воздуха.
Благодаря этому важно обустраивать надлежащую вентиляцию в помещениях для жилья, так как она выводит не только вещества которые вредны, но и дополнительную влагу. Стенка мокнет лишь в одном случае: когда конденсация происходит регулярно и в течение продолжительного времени, а влаге деться некуда. В нормальных условиях материал просто не успевает напитаться водой.
Современные полимерные теплоизоляторы практически не пропускают пар, благодаря этому при стеновой теплоизоляции их лучше разместить с наружной стороны. Тогда которая нужна для конденсации температура будет в середине пенополистирола или вспененного полистирола, но пары к этому месту не доберутся, а поэтому и увлажнения не появится. И наоборот, утеплять полимерным материалом внутри не стоит, так как точка росы остается в стене, а влага станет выходить на стыке 2-ух материалов.
Пример подобной конденсации – окно с одним стеклом в зимнее время, оно не пропускает пары, благодаря этому на поверхности внутри образуется вода.
Утепление внутри правильно исполнять при подобных условиях:
- стенка достаточно сухая и относительно тёплая;
- теплоизолятор должен быть паропроницаемым, чтобы выделяющаяся влага могла выйти из конструкции;
- в здании должна отлично работать вентиляционная установка.
Практика показывают, что лучше обустраивать термозащиту сооружения с его внешней стороны. Тогда шансов больше на то, что ТР очутится в зоне, которая не допустит конденсации влаги в середине помещения.
Аналогичным образом, точка росы в строительстве стен есть всегда, но если правильно высчитать кол-во появляющеся влаги и задействовать хороший теплоизолятор при изолировании наружных стен, то территорию конденсации получится убрать. В результате, в середине помещения влага проступать не будет.
