Что такое точка росы и зачем она нужна?

Точка росы в строительстве. Расчет точки росы и ее вред для стены дома.

При строительстве и проектировании любого дома, очень важным является правильный расчёт точки росы и ее соблюдение, при возведении стен. Неправильный расчет точки росы и или полное игнорирование этого показателя, будет разрушать Ваш дом изнутри. Учет точки росы в строительстве обезопасит Ваш проект от разрушительно воздействия внешней среды.

Что такое точка росы

Точка росы — это определенный предел температуры воздуха, ниже которой пар содержащаяся в воздухе, становится насыщенным и преобразуется в жидкость.

Точка росы – это то место, где холодный воздух встречается с теплым, и то место где при их взаимодействии образуется жидкость в виде конденсата. На примере строительных сооружений, точка росы проявляется в виде конденсата на окнах. Всегда, при резком похолодании на улице, мы наблюдаем, как на ранее сухих оконных стеклах образуются запотевание и капли воды. Это самое ближайшее и безвредное проявление точки росы.

конденсат на окне

В природе точка росы проявляется в виде капель утренней росы на листьях растений и иных объектах. Образуется в результате взаимодействия холодного ночного воздуха и прогреваемого солнечными лучами теплого утреннего воздуха.

проявление конденсата точки росы в природе

В случае с отапливаемыми помещениями точка росы создается искусственно в любое время суток, при условиях температуры ниже нуля на улице.

Совсем другое дело, если образование такого конденсата точки росы будет обнаружено на внутренней части стены дома. Даже не очень опытный строитель обеспокоится образованием лишней жидкости, в ранее сухом помещении. Так как последствия таких скоплений влажности могут быть самыми неблагоприятными. Но внутренняя стена дома не единственное разрушительное место, где может себя проявить не правильный расчет точки росы или его отсутствие.

Неправильный расчет и расположение точки росы для дома – это разрушительный враг номер один в строительстве. Который, изнутри, медленно, но уверенно разрушает любое крепкое строение.

Где должна находится точка росы

Идеальным местом возникновения точки росы в стене является утеплитель, расположенный со внешней стороны стены. Толщина утеплителя на стене должна быть такая, что бы в самое холодное время конденсат не смещался в саму стену или если смещался, то не на длительное время.

точка росы в утеплителе

О разрушительных последствиях нахождения точки росы в теле несущей стены, смотрите ниже в статье.

Стены, основой которых является пористые материалы, такие как пено и газоблоки, ракушечник и подобного рода материалы, требуют большего слоя утеплителя, поскольку они хорошо впитывают и сохраняют влагу. То есть, даже недлительное ( несколько дней), пребывание в пористой стене точки росы может разрушительным образом сказаться на внутренней целостности. Потому, так называемые теплые материалы для кладки стен, могут быть эффективны только в определенных регионах, с не самой морозной зимой.

Если же, согласно расчетам, точка росы будет периодически перемещаться в саму стену дома или велика вероятность такого сдвига, то этот факт следует учесть при выборе материала для кладки стен. Для таких случаев хорошо подходят стеновые материалы с высокой плотностью и которые, выдерживают большое количество циклов заморозки и оттаивания, без повреждения. С большим коэффициентом морозостойкости. К таким морозостойким материалам относятся кирпич, керамзитобетон.

показатели морозостойкости самых распространенных стеновых материалов

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)

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)

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

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

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 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.

Расчет точки росы онлайн калькулятор

В интернете существует много онлайн программ – калькуляторов, с помощью которых можно рассчитать примерное расположение точки росы в стене. Программа высчитывает точку росы, основываясь на ряде показателей, которые необходимо ввести вручную. Это сведения о материале, из которых планируется возвести стену, количество слоев стены и их толщина, температура воздуха внутри и температура воздуха снаружи здания, влажность воздуха. Онлайн калькулятор удобен в расчетах. Вместе с цифровыми расчетами можно увидеть диаграммы и графики перемещения точки росы в зависимости от изменения температуры воздуха. Однако результаты подсчета у многих калькуляторов отличаются и насколько точны расчеты неизвестно.

онлайн калькулятор для определения точки росы

Расчет точки росы с помощью прибора

Точку росы можно определить также в реальном времени, с помощью специального телевизора. Это электронный прибор с монитором, на котором отобразятся сведения о влажности внутри помещения, отобразится температура воздуха и точка росы. Такие приборы актуальны для измерения точки росы для уже возведенной и законченной строительной конструкции. В проектировании толщины стены и здания это прибор не поможет.

тепловизор для точки росы

Вред точки росы для стен дома

Мы разобрались, что точка росы может располагаться в трех разных участках стены:

  1. в наружном утеплителе стены
  2. в стене, ближе к наружной части
  3. в стене, ближе внутренней части

В каждом из перечисленных мест, точка росы будет проявлять себя по-разному. Если в одном месте она будет безвредна, то внутри дома или в стене будет оказывать определенные разрушительные последствия на целостность стены. Ниже, разберем поведение точки росы в каждом из перечисленных мест.

Точка росы в наружном утеплителе

Это самое безвредное для дома нахождение точки росы. В этом случае:

  • Конденсат при возникновении точки росы образуется, непосредственно, в самом утеплителе.
  • Утеплитель не гигроскопичен, потому влага не задерживается в конструктиве стены и испаряется при изменении температуры воздуха.
  • За счет пароизоляционных свойств утеплителя, влажность, которая образуется при испарении конденсата, выходит на улицу и не взаимодействует со стеной дома.
  • Стены дома сухие в течении всего года, как с наружной так и со внутренней стороны
  • Стены сохраняют свою прочность и целостность многие десятилетия

утеплитель снаружи

Точка росы в стене дома, ближе к наружной стороне

  • Поведение стены во многом зависит от материала, из которого она выложена. Лучше переносят точку росы, стены из плотных и тяжелых строительных материалов, таких как кирпич, керамзитобетон, камень, дерево. Поскольку они менее подвержены разрушению и имеют больший коэффициент морозостойкости.
  • Стены домов возведенных из пористых материалов, хорошо впитывающих влагу и пропускающих пар. Таких как, пеноблоки, газоблоки и подобного рода материалы, действие точки росы должно быть минимально коротким.

разрушение стены под воздействием влажности

  • При возникновении конденсата внутри стены, материал стены насыщается жидкостью. При последующем понижении температуры воздуха ниже нуля, накопленная жидкость замерзает и увеличивается в объемах. Увеличения объема жидкости разрушает любой стеновой материал изнутри. Это приводит к образованию как мелких, так и крупных трещин в структуре стены. Стены крошатся и окончательно теряют свою прочность.
  • В случае если стена, в которой точка росы внутри и утеплена снаружи, то утеплитель не будет препятствовать выходу накопившей влаги наружу. Поэтому, вся жидкость будет скапливаться на поверхности, между утеплителем и стеной. Это влечет образование плесени и грибка, со всеми вытекающим последствиями, вредными как для здания, так и для здоровья человека.
  • Если стена дома не утеплена снаружи, то жидкость будет выходить с повышением температуры воздуха, но это не убережет стену от внутреннего разрушения после замерзания воды. Подобные испарения жидкости, из влажной стены, мы можем наблюдать в виде налета белого цвета на кирпичных стенах.
Читайте также:  Печь булерьян своими руками: схема, чертеж и кострукция для устройства длительного горения +Видео

выделение влажности из кирпичной стены в виде налета белого цвета

Точка росы в стене дома, ближе к внутренней поверхности

Возникает, когда пар проходит середину толщины стены и конденсат начинает образовываться уже ближе к поверхности стены, которая находится внутри дома.

Последствия точки росы для внутренней отделки дома:

  • Насыщенная влажностью кладка начинает выделять на внутренней стене, в доме жидкость в виде капель воды.
  • Мокрая поверхность стены разрушает внутреннюю отделку помещения: шпаклевку, обои другие отделочные материалы.
  • На стенах и в углах образуется плесень и грибок, от которых уже будет очень трудно избавиться
  • В доме появляется неприятный ветхий запах разложения, который вреден для здоровья.
  • Понижается общая температура тепла в доме.

плесень на стене внутри дома

Самые разрушительные и вредные последствия для дома это когда точка росы находится ближе к внутренней поверхности стены.

Точка росы – важный параметр, который следует учитывать при проектировании и возведении стен, крыш и строительства всего дома. Ее не соблюдение может привести к необратимым и критическим последствиям для всего здания.

Малая авиация России. Обучение на Пилота-любителя. Обсуждение самолётов. Регистрация.

Малая авиация России. Как научиться летать, где держать свой самолёт, куда можно летать на своем самолёте, техническое обслуживание самолётов, ГСМ

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск

FAQ по обледенению и прочим метеоявлениям.

Модераторы: lt.ak, vova_k

FAQ по обледенению и прочим метеоявлениям.

#1 Сообщение Jan » 17 дек 2008, 00:13

Буду просить помощи.
1. Что такое обледенение?
2. Что такое туман?
3. Что такое “точка росы” и зачем она нужна? Туман – это и есть место точки росы?
4. Как оценить вероятность обледенения при данных погодных условиях? Что такое ВНГО и куда это заталкивать?
5. Где вероятность “поймать” обледенение выше всего?
6. Как распознать начинающееся обледенение?
7. Можно ли обледенеть при ясной погоде, на глиссаде, у земли?
8. От чего зависит обледенение?
9. Что такое “преохлажденный дождь”?
10. Способы борьбы с обледенением?
11. Отличия обледенения на самолете и на вертолете?

Надо учитывать два варианта:
1. Вылет из места, где можно хоть как-то получить прогноз, посмотреть данные.
2. Вылет из места, где под рукой только мобильный телефон и ничего более.

Для обоих случаев описать процесс понимания – будем сегодня обледеневать, где, на каких высотах и с какой вероятностью.
Умные слова вроде “туманы адвективные, радиационные или испарения” – не писать. Аэрологические диаграммы с сухими адиабатами тоже не применять

Тут – http://meteocenter.net/meteolib/ww.htm можно найти понимание “ливневых дождей” и прочих терминов.

В качестве задела – потом разбросаю по местам:

Туман – явление погоды. Точка росы – метеовеличина (метеоэлемент), физическая величина. ВНГО – высоты нижней границы облаков. В обиходе – “нижний край”.

Важна не сама по себе точка росы, а дефицит точки росы (разность между температурой воздуха и точкой росы).

Если дефицит 1° и меньше, возможен туман (но не всегда он есть). При дефиците 1-2° – дымка. Чем больше дефицит ТР, тем лучше условия и видимость. Летнее обледенение возможно на больших высотах, где температура и летом может быть ниже нуля. Но легкая авиация на таких высотах не летает.

Кроме того, дефицит позволяет грубо оценить минимально возможную в данных условиях ВНГО (нижний край облаков). При дефиците 1° ВНГО примерно 100 м, при 2° – 200 м и т.д. При дефиците более 15° облака находятся на высоте более 1500 м – “условия хорошие” (CAVOK).

Точкой росы называется температура, при которой содержащийся в воздухе водяной пар при постоянных общем атмосферном давлении и удельной влажности становится насыщенным. То есть относительная влажность становится 100%.

Обледенение наблюдается в облаках при Т от 0° до -15°, то есть в основном на небольших высотах (в осенне-зимний период). Пример – для наглядности – температура -1°, ТР -5°- обледенения нет. НО при той же температуре, если ТР= -1°. -2°, начинается конденсация водяных паров, и образующиеся капельки воды немедленно замерзают на поверхности. Начинается обледенение. Интенсивность, форма кристаллов – куча метеорологических параметров, которые можно найти по упомянутой ссылке. Еще один момент – любые взвеси в воздухе (дым, пыль, смог, мелкий песок) снижают дефицит точки росы на 1°, т.к. конденсация водяного пара при наличии т.н. гигроскопических ядер конденсации возможна и не при 100% влажности. Классический пример – образование тумана в приземном слое – помимо прочих условий, туманы возникают в наиболее насыщенном мелкими частицами приземном слое. Это необходимо учитывать, проходя мимо населенных районов, крупных городов и прочая.

Обледенение зависит от ряда параметров – скорость, выступающие детали (штыри, что-угодно), которые начинают обледеневать первыми и сразу. Процесс это не одномоментный. Меньше 5 минут практически не бывает. Ну, тут как повезет уж. Я имею ввиду – до предкритического состояния.

Что домовладельцу нужно знать о точке росы

Собираясь утеплять свои жилища, многие владельцы домов сталкиваются с проблемой выбора утеплительных материалов. Действительно, ассортимент теплоизоляторов достаточно велик и все они имеют разные характеристики и области применения. Одним из основных параметров утеплителя является паропроницаемость — свойство материалов и конструкций, выполненных из них, пропускать сквозь себя водяной пар. Зачем нам нужно знать этот параметр?

Дело в том, что влажные, тем более мокрые, теплоизоляционные материалы существенно увеличивают свою теплопроводность. И как следствие перестают выполнять теплоизолирующие функции, т.е. утеплитель уже не утепляет, а присутствует только для вида. Мало того влага, сконденсировавшаяся в материале ограждающей конструкции, замерзая зимой, разрушает его изнутри, ослабляя конструктивную прочность, что чревато резким ухудшением здоровья жильцов.

При изучении этих процессов появляется на свет так называемая «точка росы» — термин, связанный с конденсацией водяного пара. Какое отношение он имеет к строительству, мы сейчас и попробуем разобраться. По-простому, что называется «на пальцах».

Начнем издалека. Вода — основа жизни на нашей планете — присутствует в наших домах в трех агрегатных состояниях:

  • в жидком — в водопроводных трубах, стакане, наших животиках;
  • в газообразном — в виде пара над кастрюлькой с супом, в паровом утюге, в выдыхаемом нами воздухе;
  • в твердом — в сосульках на крыше, в виде льда на крыльце (куда смотрят дворники?!), в морозилке холодильника и бокале виски.

Помимо этих очевидных мест, вода еще находится в ограждающих конструкциях (стенах, перекрытиях, кровле) нашего дома. С целью упрощения понимания в дальнейшем мы будем рассматривать только стены (точнее одну стену), подразумевая, что схожие процессы протекают и в других конструкциях здания.

Прежде чем рассматривать паропроницаемость стен, остановимся на водяном паре. Как и все газы, составляющие воздух в помещении, он обладает парциальным давлением (парциальный — частичный, составляющий часть чего-либо). То есть водяной пар давит на стену с определенной силой. И если снаружи (с улицы) на эту же стену давит с такой же силой тот же водяной пар, то он (пар) никуда двигаться не будет.

Но если дома жарко и сыро, а за окном холодный сухой морозец, то пар, как скаковая лошадь, ринется туда, где его парциальное давление ниже (так как влаги в уличном воздухе нет или очень мало), т.е. на улицу, проникая сквозь поры материала стены. При этом охлаждаясь по пути (ведь температура внутренней поверхности стены +25 °С, а наружной, например, –20 °С, мороз, однако), и по мере остывания превращаясь в воду (конденсируясь).

Переходить в другое агрегатное состояние (воду) водяной пар может при понижении температуры, повышении атмосферного давления, увеличении количества пара в воздухе (повышении влажности). Нормальное атмосферное давление (760 мм ртутного столба) там, где живут люди, может изменяться всего лишь на пару–тройку процентов в обе стороны, поэтому его влияние мы учитывать не будем.

Рассмотрим физику процесса конденсации пара в материале стены по мере его продвижения изнутри наружу. Для простоты будем считать, что температура воздуха внутри и снаружи помещения постоянны. Количество водяного пара в граммах в единице объема воздуха (1 м 3 ) называется абсолютной влажностью воздуха. В строительных теплофизических расчетах применяется параметр относительная влажность воздуха. Он показывает количество водяного пара в воздухе в долях от максимально возможного при конкретной температуре и чаще всего выражается в процентах.

Например, относительная влажность воздуха 60% при температуре 20 °С, говорит о том, что в одном кубическом метре воздуха в виде пара находится 10,4 грамма воды, что составляет 60% (6/10) от максимального количества воды (17,3 грамма в 1 м 3 ), которое может находиться в парообразном состоянии в том же кубометре воздуха при данной температуре.

Каждый i–тый газ, составляющий наш воздух (азот, кислород, аргон, углекислый газ и др.) как и водяной пар, создает свое собственное парциальное давление еi, определяемое согласно уравнению Клапейрона (формулу смотрите на картинке). Сумму парциальных давлений газов воздуха можно измерить с помощью обыкновенного барометра. Доля давления насыщенного пара в ней не превышает 0,1 % и для температуры 20 °С составляет примерно 2,34 кПа (смотри таблицу).

При 100% относительной влажности воздух максимально насыщен водяным паром и называется насыщенным (по аналогии с объевшимся человеком). Степень насыщенности воздуха водяным паром зависит только от его температуры, чем она выше, тем больше молекул воды в единице объема может находиться в парообразном состоянии. Зависимость давления насыщенного пара от его температуры была снята экспериментальным путем и занесена в специальные таблицы. Парциальное давление насыщенного водяного пара называется давлением насыщения воздуха водяным паром и обозначается символом Е (смотри картинку с графиками).

Если увеличить температуру воздуха с некоторой (отличной от ноля) абсолютной влажностью его относительная влажность понизится, так как величина парциального давления водяного пара растет линейно от температуры, причем достаточно медленно, а давление насыщения растет по экспоненте (т.е. гораздо быстрее). Наоборот, при охлаждении воздуха относительная влажность возрастет вследствие более быстрого снижения величины давления насыщения.

По мере остывания влажного воздуха до некоторой температуры, когда парциальное давление пара станет равным давлению насыщения паром при этой же температуре, относительная влажность воздуха составит 100%, то есть воздух достигнет максимального насыщения водяным паром. Эта температура называется точкой росы. Если воздух будет и далее охлаждаться, то часть влаги начнет из него конденсироваться. Воздух при этом будет по-прежнему полностью насыщен водяным паром, а его давление насыщения будет снижаться в соответствии с падающей температурой.

В процессе снижения температуры, она в каждый момент времени будет точкой росы для новой сформировавшейся абсолютной влажности воздуха. Другими словами, по мере продвижения (диффузии) водяного пара сквозь материал стены в сторону холодной улицы, он с каждым сантиметром будет попадать во все более холодные слои, и, остывая, продолжит конденсироваться, увлажняя при этом стену.

Условием отсутствия образования конденсата на внутренней поверхности стены и в ее толще является поддержание температуры ограждающих конструкций и воздуха в помещении выше точки росы, а это значит, что парциальное давление водяных паров в каждой точке сечения стены должно быть меньше давления насыщения пара. Соблюдения этого условия можно добиться наружным утеплением стен, их внутренней пароизоляцией, снижением абсолютной влажности воздуха в помещении путем его проветривания и вентилирования.

О том, чем и какие стены можно утеплять , не опасаясь обрушения перекрытий, расскажем в следующей статье.

Точка росы или почему потеют окна?

Почему потеют окна, двери, стены? Почему покрываются конденсатом вещи, занесенные с холода в теплое помещение? Почему «мокреют» трубы холодной воды? – ответ один, температура поверхности предмета ниже температуры точки росы.

Точка росы (Температура точки росы ТР) – это температура, при которой начинает образовываться роса, т.е. температура до которой необходимо охладить воздух, чтобы относительная влажность достигла 100%.

Читайте также:  Можно ли беременным ходить в баню: правила и рекомендации

Ниже приведена таблица, в которой Вы можете определить температуру «точки росы» в зависимости от температуры и относительной влажности окружающего воздуха.

1. Формула для расчета точки росы.

Согласно СП 50.13330.2012 п.Б.24.

Точка росы – температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определенной температурой и относительной влажностью.

Формулы 1.1 и 1.2 для приблизительного расчёта точки росы в градусах Цельсия (только для положительных температур):

Tp = ( b f( T, RH ) ) / ( a – f( T, RH ) ), 1.1

f( T, RH ) = a Tвну / ( b + Tвну ) + ln ( RH / 100 ), 1.2

Тртемпература точки росы, °С;

a = 17.27;

b = 237,7;

Ткомнатная температура, °С;

RHотносительная влажность, %;

Ln – натуральный логарифм.

Например,рассчитаем точку росы для значений температуры внутри помещения 21°С и влажности 60%:

Т = 21 °С;

RH = 60 %.

Вначале 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 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, наш результат вычислений Тр = 12,93167 °С.

Возникают справедливые вопросы – зачем нам нужна эта точка росы, зачем мы уделяем так много времени для определения или расчета, какое практическое применение имеет точка росы?

В местах, где постоянно скапливается влага, создаются, благоприятные условия для развития плесени, грибковых спор, что очень отрицательно влияет на здоровье находящихся вблизи людей.

2. Формула для расчета температуры внутреннего стекла стеклопакета.

Определив температуру внутреннего стекла стеклопакета Твсс в холодный период, можно спрогнозировать наличие или отсутствие конденсации влаги на стекле Вашего окна..

Если Твсс выше Тр конденсат на внутреннем стекле образовываться не будет.

Если Твсс ниже Тр внутреннее стекло будет потеть.

Расчет проводится по формуле 2.1

Твсс = Твну – ( Твну — Твне ) / ( R опр * αint ), 2.1

Определив температуру внутреннего стекла стеклопакета Твсс в холодный период, можно спрогнозировать наличие или отсутствие конденсации влаги на стекле (профиле) Вашего окна.

Пример: у нас имеется (мы хотим заказать) окно, выполненное из:

  • оконного профиля REHAUBLITZ, имеющего сопротивление теплопередаче – 0,65 (м2 °С /Вт).
  • однокамерного стеклопакета 4M1-16-4M1, имеющего сопротивление теплопередаче -0,32 (м2 °С /Вт).

Мы хотим узнать внутреннюю температуру оконного профиля и стеклопакета при температуре в помещения 21 °С, и внешней температуре – 20 °С.
Температура внутренней стенки оконного профиля выше точки росы

13,12 > 12,93 .

Следовательно конденсата на стенке оконного профиля, при выбранных условиях не будет.
Температура внутренней стенки стеклопакета ниже точки росы,

4,98 12,93.

Вывод: превышение незначительное, для указанных условий желательно использовать профили и стеклопакеты с сопротивлением теплопередаче от 0,7 (м2 °С / Вт). Начало формы

3. Формула для расчета температуры наружного воздуха, при которой наступит точка росы.

Зная сопротивление теплопередаче стеклопакета, температуру и влажность в помещении можем рассчитать внешнюю температуру, при которой температура внутреннего стекла стеклопакета будет равна температуре точки росы.

Т.е. внешнюю температуру ниже, которой внутреннее стекло будет потеть.

Для этого используем формулу 3.1

Твне = Твну + αint * Ropr * ( Tр – Твну ), 3.1

Используя эту формулу расчета температуры наружного воздуха, при которой наступит точка росы на внутренней поверхности стеклопакета, можно, зная сопротивление теплопередаче стеклопакета, температуру и влажность в помещении можем рассчитать внешнюю температуру, при которой температура внутреннего стекла стеклопакета будет равна температуре точки росы.

Т.е. внешнюю температуру ниже, которой внутреннее стекло будет потеть.

В предыдущем примере мы определили, что профиль REHAU BLITZ и стеклопакет 4М1-10-4M1-10-4И не будут потеть при внутренней температуре 21 °С и внешней – 20 °С, но хотелось бы знать есть ли запас по уменьшению внешней температуры и какова его величина.

Как видно по результатам расчета, уже при понижении температуры до – 20,96 °С для оконного профиля и до – 20,31 °С для стеклопакета температура внутренней стенки будет равна температуре точки росы

Вывод: данный комплект оконного профиля и стеклопакета хорошо подойдет в местностях, где средние температуры воздуха холодного периода года не опускаются ниже минус 15-18°С.

4. Формула для расчета сопротивления теплопередаче стеклопакета.

Также можно рассчитать минимальное сопротивление теплопередаче стеклопакета, при котором температура внутреннего стекла будет выше температуры точки росы.

Т.е. минимальное сопротивление теплопередаче стеклопакета, при котором стекла не будут потеть.

Для расчета используем формулу 4.1

R опр = ( Твне – Твну ) / ( ( Тр – Твну ) * αint ), 4.1Начало формыКонец формы

Тр – температура точки росы, рассчитываемая по формуле 1.1 и 1.2, °С;

a = 17.27;

b = 237,7;

Твсс – температура внутреннего стекла стеклопакета, °С;

Твну – средняя температура внутреннего воздуха помещения, °С;

Твне – температура наружного воздуха в холодный период года, °С;

R опр – сопротивление теплопередаче стеклопакета, м2°С/Вт;

αint = 8 – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/( м2°С), принимаемый по «таблице 4» для окон, СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Внутренняя поверхность ограждения

1. Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию а, между гранями соседних ребер

2. Потолков с выступающими ребрами при отношении

4. Зенитных фонарей

По данной формуле можно рассчитать минимальное сопротивление теплопередаче стеклопакета, при котором температура внутреннего стекла будет выше температуры точки росы, т.е. минимальное сопротивление теплопередаче стеклопакета, при котором стекла не будут потеть. Для выбранных нами условий, т.е. температуры наружного воздуха -20°С , температуре воздуха внутри помещения +21°С и относительной влажности воздуха в помещении 60%, сопротивление теплопередаче оконного профиля и стеклопакета должно быть более 0,635 (м2 °С /Вт).

Таким образом, используя результаты вычислений, еще на стадии выбора элементов окна можно количественно оценить, как оно поведет себя в холодный период года, подобрать оптимальный вариант комплектации.

Что такое точка росы: ее связь со строительством + методика вычислений

На физическое состояние воды, содержащейся в утеплителях, гигроскопичных стройматериалах, воздухе, влияет температура окружающей среды. Согласно законам теплотехники точка росы представляет собой некое значение температуры, при которой парообразная вода становятся конденсатом, то есть росой.

Все о том, как определить точку росы, чтобы учесть ее при разработке проекта строительства, вы узнаете из представленной нами статьи. Мы расскажем, каким способом вычисляется точка, в которой пар превращается в конденсат, и как он отражается на эксплуатации дома. Дадим советы по вариантам локализации этого явления.

Связь точки росы и строительства

Числовое значение точки росы находится в прямой зависимости от таких показателей: относительной влажности и температуры на улице, и в самом помещении. Например, если за окном t = 8 ˚С, а в доме t = 22 ˚С и относительная влажность 45%, то на внешней стене образуется конденсат.

Существуют и дополнительные факторы, формирующие точку росы, а именно: особенности регионального климата, степень утепления всех ограждающих поверхностей, качество и тип системы отопления, период проживания – может быть постоянным (дом, квартира) или временным, например, дача или гараж, наличие вентиляции.

Для строителей очень важно знать число точки росы, чтобы вычислить точную локализацию конденсата на стенах, а также, чтобы определить необходимую толщину утеплителя. Ведь именно благодаря этим знаниям можно максимально минимизировать потерю тепла в период холодов.

Положение точки росы может блуждать по толщине стены. Оно зависит от толщины и типа материалов самой стены и утеплителя, от показателей температуры и влажности в помещении и на улице.

Каждый материал, используемый для строительства и отделки стен, кроме металла, имеет свою степень паропроницаемости. Этот показатель, с точки зрения физики, показывает количество пара, которое может пропустить любой материал за определённое время.

В периоды низких температур пар из помещения под давлением будет стремиться пройти на улицу через все слои внешних стен. Чем ниже коэффициент паропроницаемости утеплителя, тем меньший слой следует укладывать. Её коэффициент должен расти от внутренней стороны к наружной, как и теплопроводность.

Если все расчёты проведены без ошибок, то расположение точки росы будет находиться в теплоизоляционном слое стены, ближе к внешней поверхности. Именно там пар превратится в конденсат и лишь увлажнит стену. Таким образом, пар будет накапливаться зимой, а летом необходимо создать условия для испарения накопившейся влаги.

Менее подходящим будет положение точки росы в несущей стене дома. Так бывает, если неправильно выбран тип и толщина утеплителя.

Худший вариант предполагает расположение конденсата на внутренней стороне стены. Эта ситуация возможна, если стена не утеплена вовсе или утеплитель находится внутри помещения. В последнем случае под слоем утеплителя может образовываться плесень, к тому же влажная теплоизоляция совершенно не будет сохранять тепло.

Варианты вычисления точки росы

Методика и правила расчёта точки росы регламентированы на законодательном уровне такими документами как СНиП 23-02 Тепловая защита зданий и СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.

В СНиП в пункте 6.2 прописаны три нормированных значения по теплозащите, а именно:

  1. Сопротивление теплоотдаче стен и утеплителя.
  2. Величины температур внутри помещения и на поверхности внешней стены.
  3. Показатель приблизительного расхода тепла для отопления с учётом вентиляции.

Нормы считаются выполненными, если соблюдены требования 1 и 2 или 2 и 3.

Для того, чтобы максимально точно определить точку росы некоторые специалисты обращаются в областную метеорологическую службу для получения справки о точном температурном режиме и розе ветров на определённой территории.

Но провести подобные вычисления сможет каждый. Существует несколько способов для определения точки росы.

Способ №1 – использование формул

Для таких расчётов было создано несколько формул. Например, формула для выведения точки росы при t от 0 ˚С до +60 ˚С. Её погрешность составляет ±0,4 ˚С. Для проведения вычислений понадобятся значения температуры в помещении на высоте 50-60 см от пола и влажность воздуха. Затем просто подставьте данные и получите результат.

Способ №2 – применение готовой таблицы

Специалисты разработали таблицу для моментальных вычислений. Следует учитывать, что в таблице приведены приблизительные данные. В ней указаны температура и влажность, а на их пересечении вы найдёте точку росы.

Способ №3 – измерительные приборы

Сейчас существует несколько видов специальных аппаратов для проведения таких замеров. Например, некоторые модели тепловизоров, кроме ключевых характеристик, могут отображать и локализацию точки росы, и термограмму помещения. Их используют профессиональные строители и специалисты по теплотехнике.

А портативный теплогигрометр поможет узнать не только температуру и влажность в помещении, а и вычислит точку росы.

Психрометр поможет измерить два ключевых показателя в помещении: влажность и температуру воздуха. Прибор состоит из влажного и сухого термометров в одном блоке.

Способ №4 – расчеты по онлайн калькулятору

Сервисов, предоставляющих такие калькуляторы, очень много. При этом такой способ считается одним из наиболее ненадёжных, ведь в качестве результата вы можете получить цифры с потолка или же с большой погрешностью.

Если вы неуверенны в полученных результатах, то доверьтесь профессионалам и обратитесь в специализированную компанию. Они проведут анализ стен и предложат оптимальный вариант.

Локализация точки росы

Место расположения точки росы зависит от того, с какой стороны расположен утеплитель. Так, в стене без утепления она будет будет смещаться по толщине стены в зависимости от изменения температуры воздуха и влажности. При минимальном перепаде температур она будет располагаться в толщине стены между центром и наружной поверхностью.

Впоследствии внутренняя сторона стены останется сухой. Когда ее положение находится между внутренней поверхностью и центром стены, последняя намокнет внутри во время резкого похолодания или в период морозов.

В стене с утеплением по внешней стороне расположение точки росы будет оптимальным. Ведь в этом случае она будет располагаться внутри утеплителя, и таким образом внутренняя поверхность стены будет сухой. Это самый лучший вариант.

Читайте также:  Фасадная штукатурка короед: фото фасадов частных домов и технология нанесения декоративным составом своими руками

Но, если толщину утеплителя подобрали неверно, может происходить смещение точки росы, что чревато появлением грибка, плесени, быстрому разрушению стен.

В стене с установленным изнутри утеплителем конденсат образуется в стене ближе к жилому помещению, температура стены под теплоизоляционным слоем снижается, создавая оптимальные условия для разрастания плесени.

Локализация может быть такой:

  • между центром стены и утеплителем, а в период морозов или резкого снижения температуры на их границе;
  • на внутренней поверхности стены, которая весь зимний период под утеплителем будет мокрой;
  • внутри утеплителя, который, как и стена под ним, будет мокрым во время всего холодного периода.

Как видно, место точки росы имеет существенное влияние на комфорт и здоровье человека.

Последствия неправильных вычислений

Во время выбора материалов для утепления помните, что один из эффективных способов защиты внешних стен от влаги заключается в правильном расположении слоёв утеплителя.

Плотный слой, который не пропустит пар, следует расположить с внутренней стороны несущей стены, а пористый, пропускающий влагу – снаружи.

Также необходимо создать условия для вентиляции в точке конденсации. В таком случае конденсат будет испаряться без препятствий.

Если утеплитель был выбран неправильно, то влага в нём будет накапливаться постепенно и снизится число термического сопротивления стены. Поэтому на второй, максимум на пятый отопительный сезон расходы на отопление возрастут, если это частный дом, в квартире зимой просто будет намного холоднее.

Профессиональное утепление – это долгий и дорогостоящий процесс. Сегодня существует много материалов для утепления. Не пытайтесь на них сэкономить, так как дешёвые материалы через несколько отопительных сезонов придут в негодность и начнут разрушаться.

Последствий неправильных расчетов несколько, но некоторые из них могут негативно сказаться на качестве жизни. Главным последствием будут постоянно мокрые стены, как следствие грибок, плесень, микробы на стенах, что влечет за собой появление многих хронических заболеваний.

Так как влажное помещение трудно обогреть, то уровень комфорта падает. А высокая влажность внутри таких стен может спровоцировать болезни органов дыхания.

Еще одним неприятным последствием неправильных расчетов является разрушение отделочных материалов – крошится плитка, осыпается кирпич на внешней стене, а внутри помещения поверхность на стенах начнёт вздуваться.

Чтобы исправить возникшую ситуацию, следует обратиться к специалистам для анализа состояния стен и утеплителя. Располагая правильными расчётами, вы сможете исправить все ошибки и создать комфортные и тёплые условия в вашем доме.

С правилами и формулами проведения теплотехнического расчета для грамотного проектирования дома ознакомит следующая статья, прочитать которую мы очень рекомендуем.

Выводы и полезное видео по теме

О том, как определить точку росы и что она из себя представляет можно узнать из следующего видеоролика:

О способах утепления стен и правильном выборе материалов пойдет речь в следующем видеоролике:

Узнать точку росы можно как самостоятельно, так и обратившись к профессионалам. Число точки росы даёт возможность специалисту грамотно выбрать материал и качественно утеплить стены жилого дома или любое другое помещение.

От точности измерений зависит не только тепло и уют в доме, а и здоровье его жителей. Профессионалы рекомендуют утеплять стену изнутри только в крайнем случае и после профессиональной консультации.

Пишите, пожалуйста, комментарии и задавайте вопросы по спорным моментам, публикуйте фото и посты с вашим мнением в находящемся ниже блоке. Делитесь полезной информацией и способами определения точки росы, не описанными в статье. Расскажите о личном опыте в решении этого вопроса.

Изучаем точку росы в строительстве. Скажите конденсату: «Нет»!

Сердечно приветствую Вас, уважаемые читатели!

Сегодня хочу разобрать один насущный вопрос, который многие читатели часто задают на блоге. А суть вот в чём: что такое точка росы и для чего её надо учитывать при утеплении того или иного объекта? Итак, поехали…

Желаете, чтобы в радушном жилище было тепло? В таком случае, нужно его утеплить. Для этого следует выбрать и купить высококачественное сырьё, предназначенное для утепления конструкции и обшить поверхности жилища. Казалось бы, процесс прост. Но это не совсем так.

Приступив к работе, надо учесть массу технических условий, чтобы стены конструкции не отсыревали внутри и не промерзали снаружи. Одним из них является определение точки росы для исключения возможности образования конденсата на поверхностях в помещении, так как он способствует размножению и распространению тех или иных патогенных микроорганизмов. Поэтому надо крайне ответственно отнестись к определению значения показателя, а вернее к его расчёту.

Решили утеплить приветливый дом своими руками? Это значит, что Вы просто обязаны узнать, что такое точка росы в строительстве.

Из этой статьи вы узнаете:

Что это за зверь и с чем его едят?

Понятие

Итак, точка росы – это температурный показатель, при котором пар, имеющийся в воздушном пространстве, преобразуется в воду (создаётся конденсат). Как говорится: физика — 6-ой класс.

Вспомните простой пример — во всех инструкциях к бытовой электрической аппаратуре сказано: перед включением прибора, занесённого с холода в тёплую комнату, необходимо некоторое время перед включением в сеть. Это время нужно для того, чтобы конденсат, образовавшийся на электрических схемах и платах, испарился и не натворил короткого замыкания.

Размещение

Она напрямую зависит от влажности и температуры в комнате и за её пределами, то есть, на улице. Поскольку показатели не могут похвастаться постоянством, то и точка росы весьма капризная дама.

  1. Если в комнате +20°С и 60% влажности, то плоскость стены с температурой поверхности +12°С уже «украсят» капельки водички.
  2. Если в комнате +20°С и 40%, то на плоскости с +6°С появится конденсат.
  3. Если в комнате +20°С и 80%, то плоскость стены в +16°С «украсят» капельки жидкости.

Кроме того, давайте рассмотрим, как меняется размещение чрезвычайно важного показателя в стене:

  • без теплоизоляционного материала;
  • с теплоизоляционным материалом внутри;
  • с теплоизоляционным материалом снаружи.

Стенка не утеплена

Если у стены отсутствует утепление, то место расположения точки росы может быть таковым:

  • ближе смещена к наружной поверхности стены – сооружение сухое;
  • на внутренней плоскости – конструкция мокрая в морозное время;
  • приблизительно среднее расположение в плоскости стены – внутренняя конструкция сухая, но может мокнуть при резком температурном перепаде.

Наружное утепление

Если теплоизоляционный материал находится снаружи (со стороны улицы), то варианты положения таковы:

  • внутри теплоизоляционного сырья (учитываем тип материала, климатическую зону, нужную толщину) – конструкция изнутри будет сухая;
  • в том случае, когда теплоизоляция имеет меньшую толщину, чем следует, уместны все три способа, применяемые для не утеплённой поверхности (ранее уже рассмотрены).

Стена, утеплённая внутренне

Стенка, утеплённая изнутри, является «отгороженной» от тепла, которое царствует внутри помещения. Здесь точка росы сдвигается к внутренней части стены. В результате чего понижается значение температуры под теплоизоляционным материалом. То есть, «наша героиня» занимает такое месторасположение, при котором возникновение конденсата, увы, практически неизбежно.

Далее смотрим по аналогии с предыдущими вариантами:

  • в толще стены – сооружение сухое, однако может вымокать при резком температурном перепаде (смещается к внутренней поверхности — в комнату);
  • на внутренней плоскости стены под теплоизоляционным материалом – конструкция может быть мокрой весь суровый период;
  • внутри теплоизоляционного сырья – стенка и утеплитель могут быть мокрыми всю зиму.

Как же правильно утеплить дом: изнутри или снаружи?

Собрались утеплять свое уютное «гнездышко»? Хотите обшить сырьём, предназначенным для утепления стен изнутри? В чём проблема? Беспокоят утверждения специалистов относительно того, что от этой затеи необходимо отказаться? Безусловно, желательно утеплять стены снаружи. Почему?

Да потому что точка росы смещается к улице. В результате чего конденсат не образуется в толще стены. То же самое можно сказать про утепление потолка и кровли. При утеплении мансарды также стоит учитывать скопление водяного пара в кровельном пироге.

Какой вывод?

Всё-таки хотите утеплить стены изнутри? Ладно. Значит, нужно выяснить, когда это можно делать, а когда – категорически запрещено. А выводы здесь следующие:

  • если в зимний период стена дома стабильно сухая – утеплять изнутри можно;
  • стена обычно сухая, но при резких температурных перепадах может стать влажной – желательно не рисковать и утепление не делать;
  • если стена постоянно мокрая – следует делать утепление только с внешней стороны, изнутри — нельзя.

Условия, которые необходимо учитывать

Почему же одним людям можно утеплять стены изнутри, а другим – нельзя? Что за дискриминация? Дело в том, что существует ряд факторов, которые разрешают либо запрещают внутреннюю обшивку стен.

Так, например, нужно отталкиваться от:

  • режима проживания в доме;
  • работоспособности вентиляционной системы;
  • работоспособности системы отопления здания;
  • качества утепления всех элементов, помимо стен (потолки, полы, окна);
  • материала и соответственно толщины стен;
  • температурного режима в здании и за окном;
  • процент влажности в сооружении и на улице;
  • климата и места расположения дома.

Отталкиваясь от вышеперечисленных факторов, напрашивается следующий вывод. Утепление изнутри вполне вероятно, если:

  • режим проживания в помещении – постоянный;
  • вентиляционная система функционирует по всем правилам;
  • отопительная система изготовлена грамотно и функционирует исправно;
  • все конструкции утеплены и полноценно справляются с задачей;
  • стенка, которая подлежит утеплению, толстая;
  • регион проживания относительно тёплый.

В принципе, перед тем, как начать утепление изнутри, следует провести анализ всех «входящих данных», после чего можно принимать решение. Но, как показывает практика, из 100 человек, желающих обшить стены изнутри, только 10 смогли выполнить утепление без плачевных последствий. В других 90 случаях обшивку нужно выполнять внешне.

Плачевные последствия

Утеплили стенки внутри, когда нельзя было? Мои искренние поздравления – Вы истинно русский человек, который сначала делает, после чего думает. Надеетесь, пронесёт? Нет! Увы, но Вам теперь придётся столкнуться со следующими проблемами:

  • мокрыми стенами;
  • влажным теплоизоляционным материалом;
  • затхлым ароматом;
  • сыростью;
  • плесенью;
  • грибком;
  • гнилью;
  • отслоением облицовочного сырья;
  • разрушением сооружений – весьма быстро разваливаются элементы в деревянном доме;

Как видите, последствия очень серьёзные. Поэтому при утеплении стен нельзя пренебрегать советами специалистов и включать опцию «Русский». Правда, в том случае, если не хотите, чтобы насыщенный пар превратился в воду, которая с радостью осядет на всевозможных поверхностях в жилище.

Расчёт точки росы

Итак, определение точки росы – невероятно важная работа, хотя на практике никогда не делается. Разумеется, на глаз температурный показатель вычислить нельзя. Для этого необходимо вооружиться некоторыми инструментами и специальной таблицей:

Приборы

  • рулеткой;
  • обычным термометром;
  • бесконтактным термометром — пирометром;
  • гигрометром.

Последовательность действий

Процесс состоит из следующих этапов:

  • отмеряется 60 см от напольного покрытия при помощи рулетки;
  • измеряется температура на отмерянном участке;
  • измеряется влажность на отмерянном участке;
  • находится полученный показатель в вышеуказанной табличке;
  • измеряется температура поверхности стены пирометром;
  • сравниваются два показателя;
  • определяется результат: если температура поверхности отличается от точки росы более, чем на 4градуса, значит, в комнате повышенная влажность. Ввиду чего надо утепление выполнять под контролем специалиста.

Кстати, не только при утеплении необходимо рассчитывать точку росы. При установке окон также нужно узнать температурный показатель, чтобы они не «плакали».

Сложно? Разумеется, нет ничего сверхъестественного.

Помните, не стоит пренебрегать столь важным показателем, так как для водяного пара нет ничего проще, как разрушить конструкцию и навредить здоровью. Ну, не конкретно, ему (пару), а тому, во что он перерождается.

Анекдот в тему: Обидно вот получается: весна, лето, осень – один раз в году, а зима два раза. Один раз в начале года, второй раз в конце.

На этом всё, дорогие друзья! Не судите строго: как смог — так и объяснил. Надеюсь, статья поможет не наделать глупостей «истинно русскому человеку».

Дому – уюта и тепла, а Вам – крепкого здоровья и чудесного настроения! До встречи!

Цитата мудрости: Безумен тот, кто, не умея управлять собой, хочет управлять другими (Сир Публий).


Ссылка на основную публикацию