Точка росы: калькулятор для расчета утепления

Точка росы в строительстве. Где должна находится точка росы. Способы расчета точки росы. Опаность и действие точки росы на стены дома.

Определение понятия “точка росы”

Для того, чтобы понимать процессы, происходящие в стене, я вначале остановлюсь на таком понятии, как точка росы в строительстве.

Определение точки росы – это температура, при которой выпадает конденсат (влага из воздуха превращается в воду). Точка с этой температурой располагается в определенном месте (на стене снаружи, где-то в толще стены или на стене внутри).

В зависимости от расположения точки росы (дальше или ближе по толщине стены к внутреннему помещению) стена или сухая, или мокрая внутри.

Точка росы (температура выпадения конденсата) зависит от:

  • влажности внутри помещения;
  • температуры воздуха внутри помещения.

1. Если внутри помещения температура +20 градусов, и влажность внутри помещения 60%, то на любой поверхности с температурой ниже +12 градусов выпадет конденсат.

Чем ниже влажность в помещении, тем точка росы ниже фактической температуры воздуха внутри помещения.

2. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 40%, то на любой поверхности с температурой ниже +6 градусов выпадет конденсат.

Чем выше влажность в помещении, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха внутри помещения.

3. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 80%, то на любой поверхности с температурой ниже +16, 44 градусов выпадет конденсат.

Если относительная влажность составляет 100%, то точка росы совпадает с фактической температурой внутри помещения.

4. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 100%, то на любой поверхности с температурой ниже +20 градусов выпадет конденсат.

Как поведет себя точка росы при различных способах утепления

Предпосылки появления конденсата

схема

При возведении нового или ремонте старого зданий необходимо учесть климатические условия региона. Как правильно утеплить стены? Материалы утеплителей обладают разной теплопроводностью, поэтому нужен расчёт, от которого зависит оптимальная толщина конструкций.

Если расчёт проведён ошибочно или не проводился вовсе, внутри здания или в толще теплоизоляционного слоя образуется конденсат. В поисках решения проблемы неизбежно придётся обратиться к физике, изучить определение и научиться вычислять точку росы.

Важно: Конденсат способствует развитию грибка в доме.

Физика процесса

Температура воздуха при относительной влажности, когда он быстро обогащается водяным паром – температура точки росы. Остывание воздуха является причиной конденсирования пара. Так законами физики объясняется туман, запотевание окон. Точка росы в таком случае находится на поверхности.

Что такое точка росы

Точка росы − это значение температуры воздуха, при которой водяной пар, содержащийся в среде, переходит в насыщенное состояние и начинает конденсироваться.

Значение зависит не только от температуры, но и от относительной влажности. Чем выше этот показатель, тем выше точка. Она будет равняться температуре окружающей среды, если влажность достигнет 100%.

Расположение точки росы

А положение точки росы в стене зависит от:

  • толщины и материала всех слоев стены,
  • температуры внутри помещения,
  • температуры снаружи помещения,
  • влажности внутри помещения,
  • влажности снаружи помещения.

Дальше мы будем опираться на эти два понятия: точка росы и положение точки росы в стене.

Разберем, что происходит с положением точки росы:

  • в стене вообще не утепленной;
  • в стене, утепленной снаружи;
  • в стене, утепленной изнутри.

Сразу, по каждому варианту, будем рассматривать последствия такого расположения точки росы.

Где находится здание?

Нормируемое сопротивление теплопередаче (R0norm)

Расчётная температура наружного воздуха (t

ext

):

(обеспеченностью 0,92, СП 131.13330.2018 т.3.1)

outside_temp_icon_.png

Расчётная средняя температура отопительного периода (t

ht

):

(со среднесуточной t ≤ 8 °C, СП 131.13330.2018 т.3.1)

otop_period_small_.png

Продолжительность отопительного периода (z

ht

):

(со среднесуточной t ≤ 8 °C, СП 131.13330.2018 т.3.1)

calendar_icon_.png

Зона влажности:

vlazhost_icon_.png

нормальная

Так в чём же проблема?

О том, что точка росы может представлять опасность, стали говорить тогда, когда началась мода на повсеместное утепление наружных стен. Увы, утеплитель не спасает от точки росы, она остаётся в конструкции стены. Но теперь она действительно может оказаться проблемой, если нарушена технология выполнения фасадных работ. Притом конструкция утеплённых (многослойных) стен намного сложнее, чем однослойных, и при её устройстве намного проще допустить ошибки.

Как рассчитать точку росы в стене с утеплителем

Рассчитать одно, четко определенное место в стене, где будет проявлять себя конденсат не возможно. Поскольку нахождение точки росы зависит от нескольких параметров и это показатель переменчивый. Рассчитать возможно только определенное расстояние в толщине стены, где будет образовываться жидкость при разном изменении температуры снаружи дома.

Например, если внутри помещения стабильная температура, а на улице похолодало, то точка росы передвинется по толщине стены ближе к помещению.

      С помощью формулы можно получить максимально точные расчеты точки росы как однородной так и многослойной стены.

    Вычислить место возникновения точки росы в любой многослойной стене, достаточно просто, для этого нужны следующие показатели:

  • температура воздуха на улице
  • температура воздуха внутри помещения
  • отдельно толщина каждого слоя стены
  • коэффициент теплового сопротивления материалов, из которых возведены стены дома
  • точка росы при относительной влажности воздуха в вашем региона ( таблица ниже)

точка росы

Для того что бы определить в какой части планируемой стены будет находится точка росы и выделение конденсата, необходимо знать два показателя.

  1. Температура точки росы в нашем регионе, с интересующими нас показателями влажности и температуры воздуха внутри помещения. Данный показатель мы можем посмотреть в таблице выше. Назовем этот показатель — Тр ( точка росы)
  1. Температура воздуха, которая возникнет на границе двух слоев стены, при интересующих нас показателях. Назовем этот показатель – Тс ( точка между слоями)

таблица точки росы

    Если разница отмеченных выше показателей будет положительной, то точка росы находится в утеплителе, если показатель будет отрицательный то точка росы будет скапливать жидкость внутри стены или дома. 

Другим словами, если температура на стыке утеплителя и стены будет выше со знаком плюс, чем температура точки росы из таблицы, то конденсат будет образовываться в утеплителе.

 Для примера возьмем следующие условия:

Температура точки росы в регионе с влажностью 60% и комнатной температурой 21ᵒС согласно таблицы будет составлять 12,9 ᵒС. Температура воздуха на границе утеплителя и стены равна 15 ᵒС.

Разница между этими показателями 15 ᵒС – 12,9 ᵒС = +2,1

точка росы

Если разница отмеченных выше показателей будет положительной, как в нашем случае, то точка росы находится в утеплителе, если показатель будет отрицательный то точка росы будет скапливать жидкость внутри стены или дома.

В нашем случае, температура выделения жидкости из пара наступает раньше, чем насыщенный влагой воздух дойдет до основной стены. И конденсат выпадает в утеплителе, а не в несущей стене дома или внутри него.

Возникает вопрос, если температуру точки росы при заданной влажности мы берем из имеющейся таблицы, то каким образом вычислить температуру между слоями стены.

Рассчитать температуру воздуха на границе двух слоев стены достаточно просто, используя следующую формулу:

Тс ( температура между слоями стены) = (t2 – t1)x (S1х0,01/k) / (S1х0,01/k), где :

t2 – температура воздуха внутри помещения

t1 – температура воздуха на улице

S1 – толщина материала стены

k – тепловой коэффициент материала стены

точка росы

 Простой пример:

    Возьмем пример региона, где точка росы 12,9 ᵒС в регионе с влажностью 60%,  комнатная температура 21ᵒС и температура на улице – 12 ᵒС ниже нуля.

Теперь нам нужно, вычислить для этих условий, какая будет температура между стандартной стеной в полтора кирпича толщиной 38 см и наружным утеплителем из пенопласта толщиной 10 см. Что бы отнять из нее температуру  точки росы из таблицы.

Для этого воспользуемся выше приведенной формулой.

Тс ( температура между слоями стены) = (t2 – t1)x (S1х0,01/k1) / (S2х0,01/k2)

По условию у нас:

 t2 = +21ᵒС ( температура воздуха внутри помещения)

t1 = – 13 ᵒС температура воздуха на улице)

S1 = 38 см (толщина материала стены)

K1 = 0,6 (коэффициент тепловой сопротивляемости кирпича)

S2 =10 см ( толщина утеплителя из пенопласта)

К2 = 0,04 (коэффициент тепловой сопротивляемости пенопласта)

Расчет температуры между кирпичной стеной утеплителем из пенопласта, в выбранных нами климатических условиях будет следующий:

( +21 – (-13ᵒС))х(38х0,01/0,6) / (10х0,01/0,04) = 9,52

Согласно нашим вычислениям, температура воздуха между утеплителем из пенопласта 10 см и кирпичной стеной в 38 см, при температуре воздуха на улице -13 градусов Цельсия и температуре внутри дома +21 градус Цельсия, равна 9,52 Градусов Цельсия.

Таким образом, если вычесть из температуры между утеплителем и стеной равной 9,52 Градусов Цельсия температуру точки росы равную 12,9 Градусов Цельсия, получится 9,52-12,9 = -3,38.

точка росы

точка росы согласно расчетам находится в стене

Как мы видим, выходит отрицательный показатель, то есть состояния конденсата влажный воздух достигнет в стене кирпича  и будет в нем накапливается влажность.

Приведенный выше расчет точки росы является более точным, с погрешностью до 0,5 градуса Цельсия, в отличие от некоторых онлайн калькуляторов и прочих приборов, которые не учитывают разную структуру материала.

ТП = 0,5 Вт / м2 K

Кроме теплопотерь отображаются зоны возможной конденсации .
Черный график показывает падение/увеличение температуры внутри ограждающей конструкции в градусах.
Синий график – температура точки росы. Если этот график соприкасается с графиком температуры, то эти зоны называются зонами возможной конденсации (помечены голубым). Если во всех точках графика температура точки росы ниже температуры материала, то конденсата/росы не будет.

Способы сдвинуть точку росы в стене

Наилучший способ для сдвига точки — это покрытие стены утепляющим материалом. Его толщина должна быть такой, чтобы даже в самое холодное время конденсат в стене не образовывался.

Пенополистирол

В большинстве случаев проблемы, связанные с точкой росы, появляются при утеплении газобетона тонким слоем пенополистирола – обычного или экструдированного. Это обусловлено двумя факторами:

  1. Пенополистирол является паробарьером. Он не даёт влаге выходить из стены.
  2. При утеплении тонким слоем пенополистирола (50 мм) происходит влагонакопление в стене в отопительный период.

Плоскость максимального увлажнения образуется на границе стены и теплоизоляции, зимой здесь накапливается влага, газобетон увлажняется, а это, в свою очередь, оборачивается потерями тепла через стены и снижением срока их службы. Притом потери тепла будут вполне ощутимыми, учитывая, что пенополистиролом обычно закрывают тонкие стены из высокоплотного газобетона. В результате вместо выгоды (экономии на толщине стенового материала) домовладелец получает большие счета за отопление, ведь эффекта от утепления нет.

Более того, увлажнённый газобетон всё равно будет высыхать, но только отдавая влагу обратно в помещение. А значит, неизбежна повышенная влажность в доме.

Что же делать? Если в силу каких-то причин невозможно увеличить толщину слоя утепления (сделать её 100 мм и более), тогда придётся:

  1. Монтировать поверх стен со стороны помещения паробарьер. В качестве него могут выступать, например, паронепроницаемые виниловые обои, высокоплотная цементная штукатурка и пр.
  2. Предусматривать принудительную приточно-вытяжную вентиляцию, чтобы удалять из дома водяной пар. В крайнем случае очень часто проветривать жилые помещения.

Причины и последствия образования конденсата в каркасном доме

Образование конденсата возможно в местах соприкосновения холодных поверхностей и теплого воздуха, поступающего изнутри дома. Ввиду перепада температур происходит охлаждение воздуха, уменьшение влажности и образование конденсата. Для дачных домов, предназначенных для сезонного использования, такая проблема практически не фиксируется. В коттеджах постоянного проживания исключение причин возникновения капель воды внутри стены уделяется особое внимание.

Существует две основные причины скапливания жидкости. В первую очередь, недостаточный по толщине слой изоляции предполагает быстрое охлаждение исходящих из дома потоков воздуха и выпадение конденсата. Второй фактор заключается в отсутствии качественной системы вентиляции, а именно отсутствием зазоров в стене для отвода пара.

Последствия строительства каркасного дома с несоблюдением технологических норм могут быть серьезными. Образование влаги внутри стены приводит к намоканию и постепенному разрушению теплоизоляции. В результате повышается теплопроводность стен, на отопление уходит больше ресурсов. Деревянный каркас и наполнитель при воздействии влаги начинают подвергаться процессам гниения, соответственно снижается срок эксплуатации коттеджа.

Правильное определение точки росы способно продлить срок эксплуатации постройки.

Правильное определение точки росы способно продлить срок эксплуатации постройки. Даже при незначительных ухудшениях погодных условий можно избежать увлажнения стены. Если со временем в доме появился конденсат, стены стали намокать, появилась плесень, значит, необходимо установить дополнительный слой теплоизоляции, который выведет точку росы наружу.

Если улучшить теплоизоляцию невозможно, следует воспользоваться дополнительным обогревом помещения изнутри. Это поможет сместить точку конденсации наружу.

Планируете строительство каркасного дома? Звоните +7(495)241-00-59

мой опыт – ваши сэкономленные деньги и нервы.

Я консультирую всех кто ко мне обращается, даже если вы потом уйдете строится к другой бригаде. 
Задавайте вопросы, не стесняйтесь, я всем отвечаю –  это бесплатно 

+7(495) 241-00-59

Я доступен для звонков 7/24 – буду рад вам помочь, обращайтесь!

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...