Как высчитать точку росы в стене

Одно из важнейших понятий в строительстве – точка росы. На этапе утепления стен это позволяет правильно подобрать вид и толщину теплоизоляционного материала, сформировать оптимальный микроклимат внутри строения. Определить точку росы можно несколькими способами. Однако нужно также знать, что делать с полученным результатом.

Небольшой экскурс в физику явления

Точка росы – это температура воздуха, при которой излишки содержащейся в нем влаги выпадают в виде конденсата. Почему ее становится слишком много? Дело в том, что теплый воздух удерживает большое количество водяных паров, холодный – гораздо меньше. Именно эта разница при перепаде температур образует конденсат. Примером явления служат капли воды на холодных водопроводных трубах или окнах, туман.

Что еще нужно знать про точку росы:

Чем выше влажность, тем она ближе к температуре воздуха, и наоборот.
Ее значение не может быть выше температуры воздуха.
Конденсат всегда появляется на холодных поверхностях. Это объясняется тем, что теплый воздух рядом с ними охлаждается, и его влажность снижается.

Единица измерения точки выпадения конденсата – градусы Цельсия.

Точка росы в стене дома – почему ее важно знать

Большую часть года между температурно-влажностным режимом улицы и помещения есть существенная разница. Именно поэтому в толще стен с утеплителем нередко появляются участки конденсатообразования. При изменении погодных условий они сдвигаются ближе к наружной или внутренней поверхности стены. То есть, к более холодному или теплому участку.

Пример: температура воздуха стабильно равна 25°C, а влажность – 45%. В этом случае конденсат образуется на участке с температурой 12,2°C. При повышении влажности до 65% точка росы сдвигается на более теплый участок, где 18°C.

Почему так важно знать местонахождение точки выпадения конденсата? Потому что она определяет, какой именно слой стенового «пирога» подвергается разрушающему воздействию влаги. Самый плохой вариант – когда намокает утеплитель. При таких условиях большинство теплоизоляционных материалов теряет свои свойства. Они деформируются, пропускают холодный воздух, гниют, теряют упругость. Особенно подвержена этим процессам минеральная вата.

Варианты расположения проблемных зон

Точка росы имеет свойство смещаться, однако чаще всего выделяют три зоны ее расположения:

Ближе к наружной поверхности стены. Такой вариант имеет место, если стена не утеплена. Появление проблемной зоны возможно также при наружном утеплении недостаточной толщины.
Ближе к внутренней поверхности стены. При отсутствии утепления конденсат в этом месте легко образуется в период похолодания. Внутреннее утепление смещает участок конденсатообразования в область между поверхностью стены и утеплителем. При наружном утеплении это явление встречается редко, если все расчеты были выполнены правильно.
В толще утеплителя. Для наружной теплоизоляции это оптимальный вариант. При внутреннем утеплении велик риск появления со стороны комнаты плесени и, как следствие, нарушения микроклимата.

Обратите внимание! На образование конденсата в стене влияет не только температурно-влажностный режим со стороны улицы и помещения. Определяющими факторами являются также толщина конструкции, коэффициент теплопроводности применяемых материалов.

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.

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.

Как сдвинуть точку росы в стене

Если после проведения всех расчетов вас не устраивает расположение точки росы, стоит задуматься над ее смещением. Для этого можно:

увеличить слой утеплителя снаружи;
использовать материал с высокой паропроницаемостью;
демонтировать слой внутреннего утепления, перенеся его наружу;
корректировать микроклимат в помещении – установить принудительную вентиляцию, дополнительно нагревать воздух.

Подходящий вариант выбирают, исходя из климатических условий региона проживания, конструктивных особенностей дома, финансовых возможностей и используемых строительных материалов.

Игнорирование такого явления, как конденсация влаги в стеновом «пироге», может слишком дорого обойтись. Как минимум, это неприятный запах в помещении, постоянная сырость. Как максимум – большие колонии плесневых грибов, портящих внутреннюю отделку стен, разрушающих утеплитель и вредящих здоровью домочадцев. Таким образом, расчет точки росы имеет важное значение, если вы хотите возвести надежные и сухие стены для вашего дома.

Ссылка на расчет. Отчет по результатам расчета.

Представленный теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий является оценочным и предназначен для предварительного выбора материалов
и проектирования конструкций.

При разработке проекта для проведения точного расчета необходимо обратиться в организацию, обладающую соответствующими полномочиями и разрешениями.

Расчет основан на российской нормативной базе:

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»
ГОСТ Р 54851—2011 «Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче»
СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий»

Добавьте ссылку на расчет в закладки:
Ссылка на расчет

Или скопируйте ее в буфер обмена:

Москва (Московская область, Россия)

Сопротивление теплопередаче:

(м²•˚С)/Вт

Расчет защиты от переувлажнения методом безразмерных величин

Нахождение плоскости максимального увлажнения.

Образование конденсата в проветриваемом чердачном перекрытии или вентилируемом зазоре кровли

Послойный расчет защиты от переувлажнения

Тепловые потери через квадратный метр ограждающей конструкции

Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон

Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки

Про точку росы и конструктив стены.

Вот задумался я.
На всем нам известном сайте многие не правильно забивают параметры и получают неверные результаты.
А тем временем задаю значения.
Температура снаружи = -25 гр.
Температура внутри + 24 гр.
Влажность снаружи 80%
Влажность внутри 40 % (40-60% минимально необходимая для комфортного самочувствия)

Теперь смотрим что получается:

1. Любимый конструктив частных застройщиков. Газобетон 375 мм со штукатуркой. Можно без штукатурки.

Конденсат = 20.17 гр/м2/час
Точка росы в газобетоне начинает образовываться начиная с 15% влажности внутри дома.
Точка росы находится преимущественно в зоне отрицательных температур.

2. Газобетон утепленный 100 мм пенопласта

Конденсат = 17.69 гр/м2/час
Точка росы находится также в зоне отрицательных температур

3. Газобетон утепленный 100 мм минеральной ватой

Конденсата и точки росы внутри стены нет. Неплохой конструктив.

4. Стена в 2,5 полнотелых кирпича толщиной 64 см. (Привет 90-е)

Конденсат = 17 гр/м2/час
Точка росы находится в зоне отрицательных температур.

5. Кирпичная стена в 1,5 пустотелых кирпича, утепленная минеральной ватой 100 мм.

Конденсата и точки росы внутри стены нет. Мой любимый конструктив. Конечно далее идет вент. зазор 3-4 см и декоративная отделка.

6. Кирпичная стена в 1,5 пустотелых кирпича, утепленная пенопластом 100 мм.

Конденсат = 0.56 гр/м2/час
Точка росы находится в пенопласте. Наверное это не очень хорошо. Ухудшится показатель теплопроводности и теоретически срок службы.

Выводы:
Любая однородная стена из строительных материалов таких как газо-пено блоки, керамзитобетонные блоки, теплая керамика, кирпич и пр. имеет точку росы зимой в своей толще. Это уменьшает срок службы стены, увеличивает вероятность появления высолов на облицовке, ухудшает теплопроводность. Из-за многократных циклов замораживания/оттаивания может материал стены со временем теряет прочность.
Таким образом, любая однородная стена требует утепления.
Утеплитель должен обладать хорошей паропроницаемостью, чтобы не задерживать пар в толще конструкции.
Самая плохая паропроницаемость у экструдированного пенополистирола. Он подходит для утепления бетонных фундаментов и стен, а также плоских кровель по бетонному перекрытию.
Более паропроницаем обычный пенопласт. Он при некоторых условиях подходит для утепления кирпичных стен.
Самый паропроницаемый утеплитель — это минеральная плита. Он подходит для утепления стен из любых материалов.
Естественно между утеплителем (пенопластом или минеральной плитой) и облицовкой должен быть предусмотрен вент. зазор для удаления пара с поверхности утеплителя. Организация вент. зазора в каждом конкретном случае делается по разному.

Чтобы дом получился прочным и надежным, при его возведении нужно учесть множество разных факторов. В строительстве важным является понятие «температура точки росы». Знания о том, как рассчитать точку росы, что входит в определение, какое влияние она оказывает на постройки, помогут вычислить параметры утеплителя и другие значимые показатели.

Что такое точка росы в строительстве?

Воздух из окружающей среды всегда содержит мельчайшие частицы влаги. От степени насыщенности водяными парами зависит влажность воздушных масс. При соприкосновении воздуха с холодными поверхностями вода переходит из газообразного состояния в жидкое, в результате чего формируется конденсат. Этот процесс сильно влияет на состояние конструкций и материалов, их термосопротивление, период службы.

Точкой росы на стройке называется температура, при достижении которой начинается образование конденсата. Проще говоря, при определенной температуре пар из воздуха достигает состояния насыщения и трансформируется в росу. Чем больше паров в окружающей среде, тем выше точка росы, и наоборот.

Интересно: При стопроцентной влажности показатель строго совпадает с температурой воздуха.

При минусовых температурных значениях, которые ниже уровня превращения влаги в лед, производят вычисление точки замерзания. Она рассчитывается в случаях, когда иней формируется в результате осаждения, а не конденсации. На конкретное расположение точек росы и замерзания влияет множество факторов:

климатическая зона;
тип отопительной системы;
режим проживания – временный, постоянный;
границы помещения – другая постройка, внешняя среда;
наличие или отсутствие вентиляции;
вид материала стен, их ширина;
разница температур, влажности снаружи и изнутри.

Зачем определять точку росы?

Показатель имеет очень важное значение в разных сферах промышленности, авиации, сельском, лесном хозяйстве. Что такое точка росы, знает любой профессиональный застройщик. Потребность в ее определении непосредственно связана с процессом утепления стен.

Любые конструкции, кроме металлических ангаров, гаражей, обладают определенной паропроницаемостью. Даже тяжелый железобетон пропускает некоторое количество газов. Пористое сырье отличается высоким показателем проницаемости для газов. Поверхность стен в здании теплая, аналогичная температуре воздуха, а в области установки приборов отопления еще горячее.

Если влажность в доме становится выше, чем снаружи, пар начинает проникать в перекрытия. Это происходит вне зависимости от выбранного материала утепления. При обшивке дома изнутри влага постепенно скапливается под слоем теплоизолятора. Причина – неправильное определение точки росы. Аналогичные явления наблюдаются при резком перепаде температур между наружными и внутренними основаниями здания.

Важно: Обычно при однородном составе стены показатель располагается в центре, и именно здесь начинает скапливаться влага.

Чем тоньше стена, тем выше вероятность промерзания. Это связано с более интенсивным падением температуры в толще материала. При многократных циклах замерзания, оттаивания конструкция начинает разрушаться. Именно поэтому температуру поверхностей рекомендуется поддерживать на одинаковом уровне, регулярно протапливая дом зимой. Расчет стеновой точки росы позволяет правильно выбрать термоизолятор, уменьшить потери тепла из здания.

Место расположения показателя

Уровень точки росы зависит от ряда факторов. При возведении дома нужно помнить, что он будет неодинаковым в стене, утепленной снаружи, изнутри в поверхности, неутепленной вовсе. От точности определения показателя зависит, где и в каком количестве появится конденсат. Важно проектировать здание с выносом точки росы подальше от внутренней поверхности конструкции или вообще за пределами капитальных стен.

Утепление стен изнутри

Опытные специалисты не рекомендуют производить утепление стен только изнутри здания. Это неизбежно вызывает сдвиг показателя в направлении жилья. Причина – удержание тепла внутри термоизоляционным материалом, в результате чего стена снаружи остается холодной. Итогом становится появление влаги в толще.

Важно: Даже в теплых регионах в более прохладные дни точка росы перемещается к утеплителю, и основание под ним мокнет.

Неприятные явления со скоплением влаги будут протекать весь холодный сезон. Постепенно испортятся все слои стены, не только утеплитель. Пострадает даже финишная отделка. Поэтому при желании термоизолировать стены изнутри предварительно утепляют их снаружи. Есть другие случаи, когда внутреннее утепление разрешено:

регулярное качественное протапливание дома;
высокие средние температуры в регионе;
организация эффективной вентиляции;
большая толщина основного материала для стен вкупе с толщиной утеплителя менее 5 см.

Утепление стен снаружи

Точка росы при правильно организованном утеплении деревянного, кирпичного, бетонного дома смещается наружу, к улице. Это означает, что она будет находиться в таких местах:

В стене ближе к наружному краю. Причина – малая толщина утеплителя, поэтому влага все-таки присутствует в толще материала. Если конденсат начнет появляться, придется сделать слой теплоизолятора более толстым.
В утеплителе. Такой температурный показатель можно считать лучшим. Вода не проникает в стену, не накапливается, своевременно выветривается. Срок службы здания не сокращается.

Самая безопасная для постройки точка росы достигается при прокладывании теплоизолятора толстым слоем. Она не сдвигается внутрь стен, которые остаются сухими круглогодично. Даже если утеплитель повредится от действия влаги, его будет несложно заменить. При избыточной толщине теплоизолятора проблем не возникнет, разве что финансовые траты будут более значительными. Еще одно важное правило эффективного утепления таково: материал для обшивки по паропроницаемости должен превосходить материал стен.

Здание без утепления

Точка росы в неутепленных конструкциях размещается внутри. Точное положение зависит от региона проживания, температурных перепадов, толщины стен. Вот основные варианты «поведения» показателя:

Смещение наружу. Изнутри стены дома будут сухими, снаружи могут начать деформироваться, рушиться. Скорость разрушения зависит от количества конденсата, который скапливается в материале.
Расположение ближе к внутренней поверхности. При сильном снижении уличной температуры стены намокают.
Передвижение непосредственно на внутреннюю поверхность. Стены постоянно намокают, появляется плесень. Если материал каркаса обладает высокой теплопроводностью, явления наблюдаются круглый год.

Окна

Пластиковые конструкции считаются непроницаемыми для воздуха. Нередко на них скапливается конденсат, что также связано с неправильным положением температурного показателя. Борьба с проблемой ведется такими методами:

повышение температуры вблизи поверхности стеклопакетов;
уменьшение влажности воздуха в жилище (улучшение вентиляции).

При наличии конденсата проще всего регулярно проветривать помещение. Делать это следует минимум дважды в сутки. С металлопластиковыми окнами ситуация иная, ведь они являются паропроницаемыми. Запотевание окон обычно случается при резком падении уличной температуры. В остальных случаях проблем с конденсатом не возникает.

Способы определения

Посчитать расположение точки росы можно разными методами. У застройщика есть возможность выбрать самый удобный, подходящий способ.

Формула

Для вычислений показателя в градусах применяется формула:

Для правильного расчета надо заранее знать основные показатели:

А, В – неизменные коэффициенты, равные 17,27 и 237,7;
RH — относительная влажность воздуха;
Т – температура окружающей среды;
Ln — натуральный логарифм.

С помощью формулы можно определить нормы для регионов с температурным режимом до +60 градусов, средним давлением 762 мм. рт. ст. Погрешность расчетов не превышает 0,5 градуса. Натуральный логарифм берут из таблиц Брадиса (является отрицательным).

Программы и калькуляторы

В интернете есть специализированные программы, с помощью которых вычислить показатель проще простого. Также встречаются онлайн-калькуляторы, в которых все подсчеты производятся в автоматическом режиме. В зависимости от типа калькулятора потребуется ввести такие данные:

населенный пункт, регион (задает влажность воздуха, давление, средние температуры, климат местности);
тип комнаты (во влажных и сухих помещениях показатели разнятся);
вид конструкции (стены, перекрытия, окна), материал, его толщина;
выход конструкции (на улицу, в другое помещение);
температура внутри здания.

Пользователю достаточно нажать кнопку, и точка росы будет подсчитана. Некоторые программы дополнительно строят графики зависимости влажности от температуры воздуха.

Приборы

Опытные строители часто пользуются специальными устройствами, которые выявляют температурный показатель. Помочь в этом вопросе призван термогигрометр, сочетающий функции термометра, гигрометра. Он более удобен в работе, но не является обязательным к применению: вместо него можно приобрести оба прибора отдельно.

Интересно: Более дорогие устройства сами подсчитывают точку росы, вводят информацию в базу данных.

Для правильной работы устройства нужно заранее проверить заряд батареи: он должен быть достаточным. Наконечник подносят к изучаемой поверхности, удерживают под прямым углом, нажимают кнопку, запускающую измерения. При замерах внутри помещений расстояние от пола до обследуемого участка должно составлять около 55 см. Некоторые приборы подключаются к компьютеру для переноса информации, дают возможность загрузить ее на флешку.

В сети Интернет, справочниках можно найти готовую информацию с уже подсчитанной точкой росы для помещений с разными параметрами. К сожалению, они дают только примерные результаты, которые порой требуют корректировки. Зато найти информацию в них можно быстро, без усилий. Точка росы по таблицам определяется с учетом двух цифр: температуры, влажности воздуха.

Влияние точки росы

отслаивание финишной облицовки (обоев);
осыпание краски, штукатурки;
стекание конденсата прямо по поверхностям;
появление плесени на системе вентиляции, перекрытиях, потолке;
активное размножение колоний грибка;
гниение деревянного каркаса;
уменьшение термического сопротивления конструкции;
повышение теплопроводности дома, неконтролируемые потери тепла;
деформация материала из-за постоянного замерзания, оттаивания воды;
сокращение срока службы всего строения.

Чаще всего подобные проблемы встречаются в каркасных домах для постоянного проживания, реже – в легких дачных домиках, которые используются сезонно. Здания для сезонной эксплуатации менее подвержены появлению конденсата, если у них нет системы отопления. В теплом климате перепад между внутренней и внешней температурами минимален, точка росы располагается оптимальным образом.

Как изменить расположение точки росы?

Нередко дом уже построен без применения важных расчетов. При появлении неприятных явлений надо действовать быстрее, иначе стены покроются плесенью, начнут разрушаться. Есть несколько эффективных способов избавления от проблем.

Вентиляция

Обустройство вентиляционной системы позволяет быстро нормализовать микроклимат в помещении, подсушить слишком влажный воздух. Чтобы сделать систему более эффективной, в каналах вентиляции дополнительно монтируют нагнетатели. Параллельно или изолированно используют приборы осушения воздуха.

Важно: Обязательно приобретают гигрометр, оценивают полученную влажность воздуха в помещении: если она ниже 40-45 %, уменьшают интенсивность осушительных мер.

При пересушенном воздухе человеку трудно дышать, чаще возникают респираторные заболевания. Также сухость вызывает растрескивание, деформацию деревянной мебели. Потребность в установке осушителя, мощной системы вентиляции определяют по таким признакам:

ощущение сырости, появление неприятного, затхлого запаха;
влажная на ощупь одежда, текстиль;
размножение грибка, плесени под обоями.

Все указанные явления характерны для сильного смещения точки росы в сторону внутренней поверхности стен. Если оно незначительное, количество влаги внутри остается мизерным. На толстые перекрытия это почти не оказывает влияния. За летний период они хорошо просыхают.

Обогрев, тепло- и гидроизоляция

Дополнительный прогрев дома достигается путем усиления интенсивности отопления. Обычно такая мера требует серьезного увеличения затрат и является довольно невыгодной экономически. Еще один вариант – использование мобильных отопительных приборов, правда, их нужно переносить, не забывать включать регулярно. Обогреватели приводят к повышению трат на электроэнергию и тоже неудобны.

Качественная теплоизоляция строения помогает изменить положение точки росы, выведя ее на уличную поверхность стены или внутрь слоя теплоизолятора. Данный метод считается наиболее целесообразным, если сравнивать с дополнительным прогревом помещений. Также вопрос неправильного расположения точки зачастую устраняется при оклеивании поверхностей изнутри пароизоляцией. Финишная отделка будет намокать лишь при полном промерзании стен, что случается нечасто.

Советы и рекомендации

Частные дома нередко строят из газобетона – пористого паропроницаемого материала. Он практически не накапливает влагу. Минимального количества конденсата, который появляется зимой, недостаточно для разрушения стен. Тем не менее, для продления срока службы дома важно соблюдать такие советы:

проводить наружную отделку только через 3-6 месяцев после окончания строительства;
для оформления здания применять паропроницаемые материалы, либо соблюдать наличие вентилируемого воздушного зазора между отделкой и кладкой.

В регионах, где с помощью толщины стен невозможно обеспечить должный уровень изоляции, дополнительно используют теплозащитные материалы. Утеплитель компенсирует потери тепла при наличии не энергоэффективных стеклопакетов, толстых швов между перекрытиями, терморазрывов. Лучше применять материалы на основе каменного или стеклянного волокна, которые являются пористыми, не мешают движению воздуха. Утеплитель закрывают паропроницаемыми ветрозащитными мембранами.

Заключение

Верно высчитанная точка росы улучшает условия проживания в доме, помогает оптимизировать микроклимат, продляет срок службы постройки. При неправильном определении показателя или игнорировании расчетов у владельца со временем возникнут серьезные проблемы. Придется произвести дополнительные траты на исправление ситуации, претерпеть массу неудобств, чтобы вновь вернуть дому прочность и надежность.

Точка росы — показатель, играющий важную роль во многих сферах. В строительстве его учитывают при расчете толщины утеплителя. Потребуются специальные измерительные инструменты и знание формул.

Точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата.

Термин обозначает температуру, при которой наступает предельное насыщение воздуха водяным паром. При охлаждении его ниже критической точки образуются капли на предметах или туман.

Явление основано на том факте, что максимальная вместимость пара в куб. м воздуха меняется с его температурой.

Примеры (данные приведены в граммах):

-5°С — 3,25.
0°С — 4,85.
+10°С — 9,41.
+22°С — 19,44.
+28°С — 27,26.

Показатель относительной влажности означает, какую долю текущее удельное количество пара составляет от максимально возможного. Например, если этот параметр равен 34,5% при +28°С, содержание пара в воздухе будет равно 27,26*0,345=9,4047 г/куб. м. Исходя из приведенного перечня, при охлаждении до +10°С относительная влажность достигнет примерно 100%, т.е. данная температура при таких условиях является точкой росы. Если воздух охладится еще сильнее, количество пара станет избыточным, и часть его выпадет в конденсат.

Сферы применения понятия

Переход влаги в жидкое агрегатное состояние существенно меняет условия жизни и трудовой деятельности людей, отражается на работе конструкций и механизмов. Поэтому во многих сферах точке выпадения пара в осадок уделяют особое внимание.

Строительство

Ограждающие конструкции большинства зданий обладают паропроницаемостью. Исключением являются только металлические ангары и гаражи. Относительная влажность в помещении выше, чем снаружи, и пар под действием парциального давления проникает в стены.

Здания обладают паропроницаемостью, которая зависит от типа строительного материала.

В случае наличия в их толще участков с температурой насыщения или ниже он конденсируется, что приводит к таким последствиям:

Снижению термического сопротивления конструкции.
Сокращению срока службы строительного материала. При похолодании вода превращается в лед и расширяется, вызывая внутренние разрушения.
Развитию колоний плесени и грибка (при увлажнении поверхности).

Строительные материалы имеют разную паропроницаемость. Наименьший показатель у тяжелого железобетона (панельные дома) — 0,03 мг/м*ч*Па, наибольший — у газобетонных блоков — 0,23 (при плотности 400 кг/куб. м).

Сельское хозяйство

При снижении температуры воздуха влага конденсируется на побегах и листьях растений. При частых повторениях это провоцирует заболевания. Таким образом, знание точки конденсации водяного пара позволяет планировать профилактические и лечебные мероприятия.

Влага конденсируется на листьях растений.

В засушливых регионах, наоборот, конденсация атмосферной влаги может частично заменить систему орошения. Селекционеры работают над выведением сортов, способных усваивать воду таким образом. Тогда знание критической точки поможет определить необходимую производительность поливальных установок, если прогноз погоды в ближайшее время не предвещает дождей.

Меры защиты некоторых растений, например винограда, тоже планируют с учетом данного параметра. Если он высокий, значит, воздух содержит много влаги, и повреждения от заморозков, в т.ч. радиационных, будут умеренными.

При низком расположении зоны конденсации пара укутывают побеги либо поливают участок.

Комфортные значения для человека

Большинство людей чувствует себя хорошо при следующих условиях:

Для таких параметров пар начинает конденсироваться при +10,5°С.

Существует несколько способов определения параметра.

Применяют следующее выражение:

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.

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.

В отличие от онлайн-сервисов, популярные программы от хорошо зарекомендовавших себя разработчиков имеют 100%-ную надежность.

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:

Гигрометра. Электронное устройство удобно в пользовании, но вычисления производит с большой погрешностью.
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.

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

Помимо значения точки образования росы, строительному инженеру необходимо рассчитать ее положение внутри ограждающей конструкции. От этого зависит, где и в каком количестве будет появляться жидкость.

Принимаются во внимание следующие факторы:

Внутренняя и наружная температуры.
Влажность в доме и снаружи.
Теплопроводность материалов ограждающей конструкции.
Паропроницаемость стен.
Их толщина.

Инженеру необходимо рассчитать положение точки образования росы.

При проектировании точку образования конденсата стремятся вынести подальше от внутренней поверхности ограждающей конструкции.

Наилучшим является вариант, в котором она находится за пределами капитальных элементов сооружения.

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:

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.
Ближе к внутренней поверхности. При экстремальных похолоданиях стена внутри становится мокрой.
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:

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.
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:

В стене ближе к внутренней поверхности. Большую часть времени конструкция остается сухой, но в экстремальные холода намокает.
На внутренней поверхности основного материала. Влага не высыхает всю зиму.
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:

Выше критической величины.
Ниже этого параметра.

Во втором случае окна «потеют».

Как сместить точку росы в стене

Проблема решается 3 способами:

Подсушиванием воздуха в доме.
Подогревом помещения.
Утеплением строения.

Сместить точку росы в стене можно подогревом помещения.

С целью подсушивания воздуха делают следующее:

Устанавливают нагнетатели в каналах вентиляции для увеличения ее производительности.
Применяют осушитель воздуха.

При относительной влажности ниже 40% люди чувствуют себя некомфортно. Пересыхают кожа и слизистые в дыхательных путях, становится трудно дышать. Деревянные предметы в таких условиях растрескиваются.

Повышение температуры в помещении требует увеличения затрат на отопление, поэтому данный метод является экономически невыгодным.

Целесообразнее утеплить строение.

Какие условия необходимо учитывать

Способ смещения зоны выпадения пара в осадок выбирают в зависимости от микроклимата в жилище.

О необходимости подсушить воздух свидетельствуют следующие признаки:

Ощущение сырости в доме.
Влажная одежда.
Появление пятен плесени на стенах и потолке.
Частые респираторные заболевания у жильцов.

Появление пятен плесени свидетельствует о необходимости подсушить воздух.

При отсутствии таких явлений следует заняться утеплением строения.

Возможные последствия

Наличие условий для конденсации влаги в толще стены может никак не сказаться на ее долговечности. Все зависит от количества проникающей влаги. Например, в наружные слои толстой бетонной стены пар поступает в мизерных объемах и потому не способен вызвать ощутимых разрушений.

В газобетонной конструкции, наоборот, его количество превышает допустимый минимум, поэтому выносу зоны конденсации пара за пределы кладки следует уделить особое внимание.

Таким образом, в каждом случае требуется выполнить индивидуальный расчет.

Некоторые факты

Вопрос положения критической точки в стене снимается, если оклеить ее изнутри пароизоляционным материалом. Такими свойствами обладают некоторые виды отделки, например виниловые обои. Пар в конструкцию не поступает, и та будет сухой независимо от распределения температур. Исключением является случай, когда стена промерзает насквозь, а критическая точка оказывается на внутренней поверхности.

Обшивку ограждающих элементов пароизоляцией практикуют в странах Западной Европы. Но у этого решения есть недостаток: для отвода избыточной влаги приходится увеличивать кратность воздухообмена, т.е. производительность вентиляции. Это влечет за собой рост теплопотерь и, как следствие, расходов на отопление. Дом с «дышащими», т.е. паропроницаемыми, стенами обходится дешевле.

Полезные рекомендации

Чтобы относительная влажность в жилище не превышала нормальных значений (40%-60%), следует обеспечить работу вентиляции. Для этого необходим приток воздуха извне. В домах и квартирах с естественной вентиляцией он, согласно проекту, должен поступать через щели в окнах.

Но в результате их замены на герметичные металлопластиковые изделия притока воздуха нет. Вентиляция не работает, даже если вытяжные каналы оборудовать вентиляторами. Проблему решают установкой оконных или стенных клапанов.

Также следует обеспечить наличие зазора под межкомнатными дверями.

Точка росы в стене – что это на практике

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?

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

Температура точки росы

Точка росы имеет обыкновение двигаться. Зависит этот момент от двух показателей – температуры и влажности.

Каждый из них также делится пополам – на температуру в помещении и на улице, на влажность в помещении и на улице.

При всех расчетах и формулах, которые используются для того, чтобы рассчитать точку росы, предполагается, что влага будет конденсироваться из пара при движении изнутри наружу. Именно такая ситуация наблюдается зимой, когда температура и влажность в помещении выше, чем температура и влажность на улице. Температура точки росы будет расчетной при расчетных показателях для наружных и внутренних условий.

Летом, когда влажность и температура на улице обыкновенно выше, чем влажность и температура в помещении, точка росы не имеет такого значения. Почему? Потому что разница температур невысока и оба показателя температуры, уличный и домовой, находятся в положительных значениях.

А еще потому, что даже если точка росы в стене могла бы образоваться при плюсовых значениях обеих температур, сильного влияния на комфорт проживания в доме это бы не оказало.

Другое дело зимой. Влага, конденсируемая из пара, при низких температурах попадает в утеплитель и стену, и там замерзает. Для утеплителя намокание чревато либо полной потерей теплоизоляционных свойств (базальтовая вата), либо разрушением при замерзании воды (пенопласт). Для стены все то же самое, особенно для газобетонных и газосиликатных блоков.

Сам лично наблюдал печальную картину разрушения стены блочного дома в зимний период из-за неправильно сделанного утепления. К весне в стене из газосиликата толщиной 400 миллиметров были почти сквозные дыры.

Как рассчитать точку росы

Для расчета точки росы используется таблица значений конденсации водяного пара в зависимости от показателей влажности и температуры. Берется значение наружной и внутренней температуры и значение наружной и внутренней влажности. Получается температура точки росы, при которой будет происходить выпадение воды из водяного пара (образование росы).

Точка росы ТАБЛИЦА:

Что нам дает эта температура? Очень многое. Мы в состоянии рассчитать, где будет конденсироваться пар в пироге утепления, то есть где будет точка росы в стене – в утеплителе, в несущей стене или на внутренней поверхности несущей стены – прямо в комнате.

Естественно, что самый правильный вариант – это точка росы в утеплителе. В этом случае не будет никаких негативных моментов для внутренних помещений. Чтобы не было также негативных моментов для утеплителя, стоит на этапе планирования правильно подбирать тип утеплителя для стен.

Менее приемлемый вариант – это точка росы в стене дома, которая является несущей. Здесь негативные моменты для внутренних помещений будут зависеть от материала стены. Получается такая ситуация тогда, когда утеплитель смонтирован неправильно или неправильно выбрана толщина утеплителя.

Здесь хорошо видно, как будет сдвигаться точка росы в стене дома.

Самый неприемлемый вариант – это точка росы внутри помещения, на внутренней поверхности несущей стены. Обычно это случается тогда, когда дом совсем не утеплен или утеплен неправильно – изнутри.

Точка росы в доме – что делать?

Итак, обещанный пример из собственного опыта. Я приобрел коробку кирпичного дома, которая была утеплена изнутри пенопластом. О чем думали те люди, которые строили эту коробку, остается только гадать. Благодаря такому утеплению получилась точка росы в доме, на внутренней поверхности несущих стен, между кирпичом и утеплителем.

В чем выразилась точка росы в доме, в каких негативных моментах?

Их было два. Во-первых, кирпичная стена изнутри была всегда сырая в небольшие плюсовые и минусовые температуры. В комнатах стоял затхлый запах, при вскрытии под всем пенопластом были большие очаги плесени.

Во-вторых, в минусовые температуры было невозможно нормально обогреть этот дом, кирпичная кладка была исключена из теплового контура дома, благодаря тому, что была отсечена от теплого воздуха помещений пенопластом.

Что я сделал, чтобы победить точку росы в доме?

Во-первых, был демонтирован весь пенопласт с внутренних поверхностей несущих стен.

Во-вторых, утеплитель был смонтирован снаружи и был оштукатурен по методике мокрого фасада.

И, в-третьих, вместо прежнего внутреннего утепления в 50 миллиметров, было установлено наружное утепление в 150 миллиметров.

При правильном утеплении — точка росы снаружи, в доме — тепло и сухо.

Что стало? Стало тепло, сухо и комфортно.

ФИНАЛЬНАЯ ЗАМЕТКА. Не делайте воздушную прослойку между несущей стеной и воздухом комнаты. Часто обшивают стены изнутри ГКЛ – это дешевле и быстрее, чем штукатурить. Однако в воздушном зазоре между ГКЛ и кирпичом образуются микросквозняки, которые препятствуют теплопередаче и прогреву внутренней части кирпичной кладки.

Я свои кирпичные стены изнутри заштукатурил самой обычной штукатурной смесью. Сверху теперь можно красить или клеить обои. Толщина обоев такова, что ими, как теплоизолятором, можно пренебречь.

В данной статье будут разобраны такие вопросы:

Что происходит в стене, утепленной изнутри;
Как определить, когда можно утеплять изнутри, а когда нельзя. Факторы, от которых это зависит.

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.

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.

Расположение точки росы в не утепленной стене

По расположению точки росы могут быть такие варианты не утепленной стены:

1. Расположение точки росы между серединой стены и наружной поверхностью стены.

Расположение точки росы в стене между серединой стены и наружной поверхностью, стена не утеплена

В этом случае стена сухая.

2. Расположение точки росы между серединой стены и внутренней поверхностью.

Расположение точки росы между серединой стены и внутренней поверхностью, стена не утеплена

В этом случае стена сухая, может замокать при резком понижении наружной температуры (ниже, чем расчетная температура по ДБН/СНиП в регионе, на несколько дней). Положение точки росы в эти несколько дней может сдвигаться на внутреннюю поверхность стены.

3. Расположение точки росы на внутренней поверхности.

Расположение точки росы на внутренней поверхности стены, стена не утеплена

Стена мокрая внутри практически весь зимний период.

Как уже разобрали, положение точки росы зависит от 5–ти факторов, описанных в части выше.

Расположение точки росы в утепленной снаружи стене

По расположению точки росы в стене, утепленной снаружи, могут быть такие варианты:

1. Если утеплитель взят нужной по теплотехническому расчету толщины, то положение точки росы – внутри утеплителя.

Расположение точки росы в утеплителе, стена утеплена снаружи

Это правильное положение точки росы. Стена в этом варианте сухая.

2. Если утеплитель взят меньшей толщины, чем положено по теплотехническому расчету, то возможны все три варианта, описанные выше для неутепленной стены. Последствия описаны там же.

Расположение точки росы в стене, утепленной снаружи (если утеплитель взят меньше расчетной толщины)

Расположение точки росы в утепленной изнутри стене

По расположению точки росы в стене, утепленной изнутри. Когда мы утепляем стену изнутри, мы ее как бы «отгораживаем» от комнатного тепла. Тем самым, мы сдвигаем положение точки росы внутрь помещения и понижаем температуру самой стены под утеплителем. То есть и точка росы (температура) и ее положение становятся такими, при которых образование конденсата более вероятно. Могут быть такие варианты:

1. Расположение точки росы в толще стены.

Расположение точки росы в толще стены, стена утеплена изнутри

В этом случае стена сухая, может замокать при резком понижении наружной температуры (ниже, чем расчетная температура по ДБНСНиП в регионе, на несколько дней). Положение точки росы в эти несколько дней может сдвигаться на внутреннюю поверхность стены.

2. Расположение точки росы на внутренней поверхности стены, под утеплителем.

Расположение точки росы на внутренней поверхности стены, под утеплителем, стена утеплена изнутри

Стена в этом случае замокает под утеплителем весь зимний период.

3. Расположение точки росы внутри утеплителя.

Расположение точки росы в утеплителе, стена утеплена изнутри

Стена в этом случае замокает весь зимний период, кроме стены, утеплитель тоже мокрый.