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

Содержание

Определение точки росы: основные методы и нормативные документы

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

При проектировании строительства любого объекта ведется расчет точки росы. Это определение значения температуры, при которой образуется конденсат.

Данное значение позволяет определить локализацию образования конденсата, которая располагается на поверхности стены или внутри нее. Целесообразность ее расчета связана с определением толщины стены для сохранения тепла.

Важность определения точки росы определяется тем, что этот процесс влияет, влажной будет стена снаружи или внутри. Температура образования конденсата зависит от следующих факторов внутри помещения:

  • уровня влажности;
  • температуры воздуха.

Например, при температуре воздуха +20 oC и влажности 60% в помещении температурное значение выпадения конденсата на любой поверхности ниже +12 oC. Если на улице снизилась температура, а внутри она стабильно постоянна, то точка росы сдвинется в толще стены ближе к помещению.

Чем точнее определено значение показателя, тем выше вероятность создания комфортного микроклимата в зданиях и сооружениях. Расчет точки росы позволяет вычислить сегменты наиболее высокой влажности.

Целесообразно предотвратить данные процессы во избежание развития процессов гниения и появления грибка и плесени.

Достигается это смещением точки росы ближе к внешней поверхности, то есть мероприятиями по утеплению снаружи.

Грамотный расчет толщины утеплителя предотвратит промерзание стен в результате замерзания и оттаивания конденсата. Оптимально, если конденсат будет выпадать внутри утепляющего слоя.

Определение точки росы в стене

Основные показатели, необходимые для расчета, это влажность и температура внутри помещения. Для их определения используется бытовой психрометр.

Данный аппарат определяет оба показателя. Его работа основана на сочетании термометра, охлаждаемого увлажняющим устройством. Чем выше процент влажности, тем выше показатели термометра.

Для строительных нужд разработаны электронные устройства, мгновенно рассчитывающие величины температуры и влажности и выводящие показатели на дисплей. Также функцию расчета точки росы имеют некоторые модели тепловизоров.

Существует несколько способов расчета точки росы:

  • по формуле;
  • по таблице;
  • с помощью онлайн-калькулятора.

Расчет по формуле

Расчет точки росы T с помощью формулы проводится при известных показателях влажности и температуры. Итоговое значение будет считаться приблизительным ввиду пренебрежения некоторыми факторами.

Где нужно предварительно рассчитать f:

t – комнатная температура oC, φ – влажность %, а 17,27 и 237,7 – постоянные величины.

Например, для помещения нормальными показателями является влажность 60% и комнатная температура 21 oC, расчет будет выглядеть следующим образом:

Таким образом, расчет точки росы выглядит так:

Температура выпадения конденсата равняется 12.92 oC. Таким образом, утепление стен снаружи предотвратит потери тепла из помещения и промерзание стены.

Расчет по таблице

Точку росы можно определить с помощью созданной специалистами таблицы. Для того, чтобы определить точку росы, например для 21oC при 60% влажности, ищем пересечение строки температуры со столбиком влажности и получаем значение 12.9 oC.
Таблица 1. Определения точки росы.

Расчет с помощью онлайн-калькулятора

Также вы можете рассчитать значение точки росы, воспользовавшись онлайн-калькулятором на сайтах и форумах строительной тематики. Внеся значения температуры и влажности, снова получаем значение 12,92 oC.

Как работать с онлайн-калькулятором для расчета точки росы в стене посмотрите на видео:

Нормативные документы

Необходимость расчета точки росы регламентируется строительными нормами и правилами. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», а также СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий». Недостаточное утепление смещает точку росы ближе к помещению.

https://www.youtube.com/watch?v=LE1lFVb4XjE

Так как температура в районе оконных блоков или дверей ниже, чем общая рассчитанная точка росы, то выпадение конденсата в этих сегментах неизбежно в холодное время года. Определение точки росы важно для осуществления решения, с какой стороны проводить утеплительные работы и какой толщины целесообразнее приобрести утеплитель.

Важно! Чем ниже коэффициент теплопроводности утеплителя, тем меньшей толщины потребуется утепляющий слой. Например, толщины утеплителя из минеральной ваты будет достаточно 0,12 м, когда для сохранения тепла в помещении вам понадобится более 5 метров железобетона.

Таблица 2. Зависимость толщины материала стены от теплопроводности

Материал стеныКоэфф. теплопроводн. I, Вт/(м* oC)Требуемая толщина в метрах
Пенополистирол0,0390,12
Минеральная вата0,0410,13
Железобетон1,75,33
Кладка из силикатного полнотелого кирпича0,762,38
Кладка из дырчатого кирпича0,51,57
Клееный деревянный брус0,160,5
Керамзитобетон0,471,48
Газосиликат0,150,47
Пенобетон0,30,94
Шлакобетон0,61,88

Сведение к минимуму потерь тепла и поддержание комфортного микроклимата являются первоочередными задачами при проектировании и утеплении зданий. Соблюдение строительных правил и норм, а также санитарно-гигиенических нормативов позволит грамотно изготовить инженерную документацию и рассчитать объемы требуемых стройматериалов.

Источник: http://holodine.net/utepliteli/tochka-rosy/opredelenie-tochki-rosy/

Методики расчетов точки росы при утеплении дома

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

Чтобы в доме было сухо и тепло при выполнении теплоизоляционных работ важно правильно определить точку росы. Если изначально расчет выполнен неправильно, стены начнут мокнуть, появятся следы конденсата. Причем ошибка станет заметной только через несколько лет. Исправить что-то будет крайне сложно, а потому все работы придется выполнять заново.

Что такое точка росы?

Это параметр, численно равный температуре, при которой из охлажденного воздуха начинает конденсироваться водяной пар, превращаясь в росу. Его значение может меняться по толщине стены при температурных колебаниях внутри и снаружи здания. Если внутри температура поддерживается на одном уровне, а на улице начнет холодать, точка росы начнет сдвигаться ближе к внутренней стене.

На значение температуры, при котором начинает конденсироваться пар, влияют температура и влажность воздуха. Так, при температуре воздуха + 20 °С и влажности 50% роса будет выпадать на поверхности, охлажденной до +12,9 °С.

Чтобы это проверить достаточно внести в помещение предмет, охлажденный ниже +12,9С. На нем обязательно появится конденсат. Если же, наоборот, открыть холодильник, в него начнет поступать теплый воздух, из которого выпадет роса.

Внешне это будет похоже на туман, выходящий из холодильника.

В стене дома также есть место, в котором будет конденсироваться пар, если на улице будет очень холодно. При недостаточной толщине стены и охлаждении ее поверхности до определенного уровня, роса начнет выступать внутри комнаты. Как итог, стена будет постоянно мокнуть и в скором времени покроется плесенью.

Именно поэтому при утеплении следует обязательно выполнить расчет точки росы, учтя наибольшие и наименьшие значения влажности и температуры как внутри, так и снаружи.

Это позволит узнать, как она будет смещаться в пространстве при изменении температуры и влажности.

Опираясь на полученные значения, можно будет рассчитать минимальную толщину стен, при которых внутри дома будут комфортные условия.

Как найти искомое место?

В каком именно месте будет конденсироваться пар, во многом зависит от месторасположения утеплителя. Особенно это важно, если утепление было выполнено изнутри.

Неутепленный дом

Положение точки росы будет напрямую зависеть от погодных условий. При отсутствии значительных температурных колебаний наружного воздуха образование конденсата будет происходить ближе к наружной поверхности стены. Внутри здания при этом будет достаточно комфортно.

В случае резкого похолодания, искомое место начнет медленно смещаться внутрь. Это может привести к постепенному насыщению внутренних помещений конденсатом и намоканию стен.

Наружное утепление

В этом случае следует грамотно подходить к выбору теплоизоляционного материала и его толщины, чтобы исключить намокание стен. Если теплоизоляция стен снаружи выполнена правильно, точка росы будет находиться внутри утеплителя.

Если технология монтажа нарушена или толщина теплоизоляционного материала недостаточна, то уменьшить теплопотери будет крайне сложно.

При усилении мороза внутри здания может повышаться влажность. Возможно также намокание стен.

Внутреннее утепление

Искомое место при утеплении изнутри будет располагаться между серединой стены и утеплителем. Это не лучший вариант, так как при повышенной влажности и резком снижении температуры воздуха конденсат начнет образовываться в месте стыка утеплителя и стены.

Как следствие, может начаться разрушение утепленной поверхности и теплоизоляционного материала. Такой вариант при повышенной влажности возможен лишь в случае монтажа системы отопления, способной поддерживать температуру во всем доме на одном уровне.

Если же при выполнении теплоизоляционных работ изнутри климатические особенности конкретного региона не были учтены, устранить возникшие проблемы будет крайне сложно. Единственно возможным выходом из такой ситуации будет повторное утепление стен. Стоит отметить, что внутреннее утепление, по мнению специалистов, значительно уступает наружному.

Выполняем расчет

При определении требуемого значения следует учесть сразу несколько факторов:

  • температуру внутри и снаружи дома;
  • влажность воздуха.

Температура и относительная влажность

Значение зависит от месторасположения строения. В большинстве случаев речь будет идти о 20 – 22 °C. Тем, кто проживает в районах, где пятидневка наиболее холодная, то есть бывает –31°C и ниже, указанное значение будет составлять 21–23 °C.

Допустимое значение несколько отличается. Для холодных регионов оно составит 20 – 24 °C. Для средней полосы температурный диапазон расширится до 18 – 24 °C. Когда выполняется расчет, обычно берется в первом случае 20 °C, во втором – 22 °C.

Допустимый показатель относительной влажности колеблется в пределах 35– 60%. Для расчетов можно взять 50–55%.

Ищем табличное значение

Чтобы найти искомое значение, стоит воспользоваться специальной таблицей, в которой значение конденсации представлено в зависимости от температуры и влажности.

Для этого, определившись с температурой и влажностью, можно найти искомое значение в месте их пересечения. Так, если влажность принята равной 55%, а температура 21°C, точка росы равна 11,6 °C.

Это значит, что там, где стена охладится до 11,6 °C, выпадет конденсат.

Точное значение

Чтобы получить более точную цифру можно определить значение конденсации по реальным данным. Для этого следует обзавестись такими инструментами:

  • обычным термометром;
  • гигрометром;
  • бесконтактным термометром. При его отсутствии можно воспользоваться обычным.

Поиск значения стоит начать с измерения температуры воздуха на расстоянии 60 см от поверхности пола. Больший отступ от поверхности пола приведет к получению некорректных данных. Замеры в этом случае часто проводят, положив термометр на стол.

После этого выполняется замер влажности в помещении с помощью гигрометра. Сделать это следует в том же месте, где замерялась температура. Поиск значения конденсации производится в той же последовательности, как описано выше.

А нужно ли утепление?

Иногда бывает сложно определиться, насколько необходимы теплоизоляционные работы. Прежде чем приступить к утеплению стен, стоит с помощью специального бесконтактного термометра найти температуру поверхности, расположенную на расстоянии приблизительно 60 см от плоскости пола.

При отсутствии такого измерительного инструмента, можно воспользоваться обычным термометром. Для этого градусник надо обернуть тонкой тряпкой и положить на поверхность, температуру которой предстоит узнать. Через четверть часа можно будет снять показания.

Теперь предстоит сравнить табличное значение конденсации и температуру поверхности. Если разница будет больше 4 градусов, можно смело утверждать, что в помещении повышенная влажность, а точка росы находится внутри.

Самостоятельно справиться с проблемой будет крайне сложно. Желательно обратиться за помощью к специалистам, которые смогут правильно выполнить расчет оптимальной толщины теплоизоляционного материала и его характеристик.

Определяем место конденсации

Для того чтобы выполнить расчет необходимо знать:

  • коэффициенты теплового сопротивления стены и утеплителя, λ1 и λ2, Вт/(м•К);
  • толщину стены и утеплителя, h1 и h2 , м;
  • температуру воздуха внутри дома, t1, °С;
  • влажность воздуха, %;
  • точку росы, °С;
  • температуру за пределами здания, t2, °С.

Прежде чем приступить к расчету, примем, что по толщине всех слоев изменение температуры будет линейным. Необходимо найти температуру в месте соприкосновения стены и утеплителя. После этого надо будет построить график, отражающий изменение температуры по толщине стены. Построенный график поможет найти искомую точку.

Для этого следует найти отношение значение теплового сопротивления стены и утеплителя. Воспользовавшись специальной формулой, можно будет найти температуру на границе слоя.

Зная температуру с одной и с другой стороны слоя, не составит труда построить линейный график.

По нему можно будет отследить изменение температуры в по всей толщине стены, чтобы понять, в каком именно месте будет образовываться конденсат.

Пример расчета

Чтобы выполнить расчет, примем, что у нас есть железобетонная стена h1=36 см, утепленная пенопластом толщиной h2=10 см. У железобетона коэффициент теплового сопротивления равен λ1=1,7 Вт/смК.

Для пенопласта этот показатель λ2= 0,04 Вт/смК. Внутри дома температура t1= +20 град, за его пределами – t2= -10 градусов. Влажность воздуха внутри и снаружи примем одинаковой – 50%.

По таблице значение конденсации составит 9,3 градуса.

Чтобы найти тепловое сопротивление стены и утеплителя необходимо найти отношение их толщины и коэффициента теплового сопротивления h/ λ. Получаем для стены h1/λ1=0,36/1,7=0,21 вт/м²К, утеплителя h2/λ2 0,1/0,04= 2,5 вт/м²К.

Далее определяем отношение теплового сопротивления стены и пенопласта n=0,21/2,5=0,084. Учтя найденное значение, можно найти перепад температур следующим образом: Т= t1-t2n = 20-(-10)0,084=2,52 град.

Отсюда, на границе слоя температура будет t1-Т=20-2,52=17,48 град.

Чтобы найти, где будет находиться искомое место, следует построить примерный график, характеризующий перепад температуры по толщине стены, проведя прямую через две точки. В том месте, где температура будет 9,3 градуса, и будет образовываться конденсат.

Анализируя полученный график, важно понять, будет ли место образования конденсации находиться в утеплителе или нет. В таком случае даже при значительном ухудшении погодных условий удастся избежать нежелательного увлажнения стены. Если же она окажется за пределами слоя теплоизоляционного материала, значит, самое время задуматься о достаточности толщины утеплителя.

Если в настоящий момент улучшить теплоизоляцию стен не представляется возможным, то единственным выходом может стать обогрев помещения. Нагревая воздух изнутри, можно будет сместить точку конденсации в направлении улицы. Как следствие, внутри здания будет находиться намного комфортнее.

Источник: https://x-teplo.ru/uteplenie/dom/raschet-tochki-rosy.html

Что такое точка росы: способы определения и её значение при строительстве

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

В воздухе любого помещения всегда есть молекулы влаги, а на их физическое состояние влияет температура окружающей среды. По мнению специалистов, точка росы представляет собой некое значение температуры воздуха, при которой находящиеся в нём молекулы пара становятся конденсатом, то есть росой.

Как образуется конденсат?

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.

Связь точки росы и строительства

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.

Паропроницаемость один из решающий факторов, которые влияют на выбор материалов для утепления, также этот параметр важен для анализа состояния внешних стен

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.

Главным условием качественного утепления считается создание условий для испарения скопившейся влаги. Для этого проводятся специальные расчёты и подбираются отделочные материалы

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 и такой дом будет сложно обогреть.

Способы 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.

Это одна из наиболее популярных формул, в которой T температура в градусах Цельсия, Rh относительная влажность в %, Ln натуральный логарифм

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.

Узнать число точки росы можно благодаря данным из таблицы, представленной в СП 23-101-2004. Нужно выбрать значение на пересечении температуры и влажности

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 утеплению.

Тепловизор представляет собой профессиональный прибор, при помощи которого можно создать теплограмму помещения. В некоторых моделях есть функция расчёта точки росы

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.

При помощи мобильного теплогигрометра легко узнать влажность и температуру на всех участках стены, крыши в любом помещении

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.

Стена может быть утеплена с наружной или внешней сторон, либо же не быть утеплённой вовсе.

От этого и будет зависеть место расположения точки росы

Встене, утеплённой с внешней стороны 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.

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

В стене с внутренним утеплением 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.

Качественная теплоизляция поможет существенно сократить потери тепла и сохранить уют в доме, а также продлить срок жизни стенам

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.

Правильно утеплённая внешняя стена поможет сократить потери тепла во время отопительного периода от 45 до 95 % и создать уют в доме

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.

Постоянно мокрые стены становятся рассадником для роста грибка и плесени, ведь их споры летают в воздухе и могут вызвать болезни

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.

Невысохший конденсат, это ключевая причина возникновения на внешней стене вздутия и расслоения отделочных материалов

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.

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.

Источник: http://sovet-ingenera.com/vent/raschety/tochka-rosy.html

Точка росы в стене — расчет и нахождение

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

Определить точку росы в стене очень просто. Ниже будет приведен пример, как сделать расчет. Это может сделать каждый, кто заинтересован в вопросе правильного утепления.

Точка росы — это температура, при которой водяной пар начинает конденсироваться.

Что такое точка росы

Точка росы в стене может перемещаться по ее толщине при изменении температур внутри помещения и снаружи. Например, если внутри помещения стабильная температура, а на улице похолодало, то точка росы передвинется по толщине стены ближе к помещению.

Температура предмета, на котором начнет конденсироваться пар, т.е. точка росы, зависит в основном от двух параметров:

  • температуры воздуха;
  • влажности воздуха.

Например, при температуре внутри помещения +20 град и влажности 50%, температура точки росы будет (примерно) +12,9 градусов. Если в помещении появится предмет с такой температурой или ниже, то на нем образуется конденсат.

Например, когда открывается холодильник, то внутри него выпадает роса из поступающего теплого воздуха. Она выглядит как «туман идущий из холодильника».

Если на улице холодно, то где-то в стене будет температура, при которой начнется конденсация пара, и в этой точке будет увлажнение. Если стена тонкая, «холодная», и ее внутренняя поверхность охладится до 12,9 градусов или меньше (при указанных значениях температуры и влажности воздуха), то на ней выпадет роса, она станет мокрой, и очень быстро обзаведется плесенью.

При утеплении стен, конструкций дома, полезно сделать расчет точки росы для наибольших и наименьших значений влажности и температуры, чтобы знать в каких границах пространства будет перемещаться точка росы при изменении этих параметров.

Как выполняется расчет

В расчетах точки росы и толщины утепления не учитываются некоторые параметры, — давление, скорость движения воздуха, плотность материала… Поэтому говорить можно только о приближенных значениях. Но, это не критично, когда речь идет об определении толщины утеплителя.

Для определения точки росы в стене проще всего воспользоваться таблицами готовых примерных значений, и не пытаться самостоятельно заниматься расчетами. Тем более не стоит доверять самодельным программам из интернета, они часто не учитывают параметры и выдают ложные значения, а иногда — и по принципу случайных чисел.

Ниже приведена таблица расчетных значений точки росы в зависимости от температуры воздуха и его влажности. Это примерные значения, так как не учитывается влияние других факторов.

Например, можно определить, что для помещения с температурой внутри +22 градуса, и влажностью 60%, температура при которой будет конденсироваться водяной пар (точка росы) составит 13,9 градусов.

Стена с утеплителем — как определить место конденсации

Решить задачу нахождения точки росы в стене очень просто.
Нужно знать:

  • коэффициент теплового сопротивления стены, ?1, Вт/(м•К);
  • коэффициент теплового сопротивления утеплителя, ?2, Вт/(м•К);
  • толщину стены, h1, м;
  • толщину утеплителя, h2, м;
  • температуру внутри помещения, t1,град. С;
  • влажность воздуха, который будет доходить до точки росы, %;
  • точку росы для данных температуры и влажности, град. С;
  • температуру снаружи, t2, град. С.

В грубом приближении принимается, что температура по толщине каждого слоя будет изменяться линейно.

Искомая величина — температура на границе слоев стены и утеплителя. Когда она будет найдена, можно построить график изменения температур в слое «стена-утеплитель» и по нему отыскать положение точки росы.

Для этого находится отношение теплового сопротивления стены к тепловому сопротивлению утеплителя, исходя из которого, определяется изменение температуры в одном из слоев, что даст возможность узнать температуру на границе.

Рассмотрим на примере.

Пример расчета

Пример условий следующий.
Железобетонная стена h1=36 см, утеплена пенопластом h2=10 см. Коэффициент теплового сопротивления железобетона ?1=1,7 Вт/смК, пенопласта — ?2= 0,04 Вт/смК. Температура внутри t1=+20 град, снаружи t2=-10 градусов. Влажность внутри помещения и снаружи принимается одинаковой — 50%. Согласно таблицы, точка росы составит 9,3 градусов.

Тепловые сопротивления стены и утеплителя определяются как h/ ?, вт/м2К.

В данном примере тепловое сопротивление стены составит 0,36/1,7=0,21 вт/м2К., утеплителя 0,1/0,04= 2,5 вт/м2К.

Отношение тепловых сопротивлений первого слоя ко второму (стены к пенопласту) составит: n=0,21/2,5=0,084.
Тогда перепад температур в первом слое (стена) составит, Т= t1- t2хn = 20-(-10)х0,084=2,52 град.

Соответственно температура на границе слоя будет равна t1-Т=20-2,52=17,48 град.

Теперь мы можем в масштабе построить примерный график перепадов температуры в слое стена — утеплитель и отметим на нем точку росы.

Из примерных расчетов и примерного графика можно узнать главное – точка росы находится в утеплителе, далеко от стены, т.е. даже ухудшение условий, с учетом погрешности расчетов, не повлечет пагубного увлажнения стены.

Пример определения места нахождения температуры конденсации внутри стены

Температура внутри +22 град, снаружи — 15 град (регион севернее), влажность — 50%, точка росы — 11,1 градусов. Стена толщиной 38 см из кирпича (1,5 кирпича +шов+штукатурка принимается все как «кирпичная кладка»).

Коэффициент теплового сопротивления для кирпичной кладки — 0,7 Вт/смК, для минеральной ваты — 0,05 Вт/смК (с учетом ее увлажнения в реальных условиях эксплуатации).
Тепловое сопротивление стены: 0,38/0,7=0,54 вт/м2К., утеплителя 0,1/0,05= 2,0 вт/м2К.

Отношение тепловых сопротивлений первого слоя ко второму составит: n=0,54/2,0=0,27 , а перепад температур в пределах первого слоя будет Т= 22 — (-15)х0,27=9,99 град. Температура на границе слоев: 22- 9,99=12 град.

Как видим, ситуация «впритык». С повышением влажности, что обычное явление, с падением температуры внутри помещения, или в холодную зиму, точка росы будет «гулять» внутри стены.

Такое утепление для относительно «теплой» кирпичной стены, уже будет считаться недостаточным, и по положению точки росы и по нормативным значениям теплопотерь, через ограждающие конструкции.

Точку росы можно сдвинуть и нагревом помещения с помощью внутреннего отопления и его осушением. Естественно, что это крайняя мера, которую применяют лишь когда пришла пора «сушить стены».
Точка росы в стене — расчет и нахождение

Какие значения нужно принимать для расчета

Обычно температура внутри помещения принимается 22 градуса, чаще у пола она ниже, а под потолком достигает 27 градусов. Для центральных регионов считается минимальной температура снаружи помещений -15 градусов, (допускается кратковременные понижения температуры до -20 — -25 градусов).

Для южных регионов — -7 градусов, с кратковременным понижением -15 — -20 градусов.
(Минимальную температуру можно выбрать самостоятельно, — какая температура держится зимой постоянно? До каких значений она опускается кратковременно?)

Влажность воздуха в помещении обычно принимается средняя (но не маленькая) — 50%,. Здесь обычно имеется некоторый запас, так как часто зимой воздух в помещении суше, из-за активно работающего отопления, — 30 – 40%. Но во многих домах борются с сухостью воздуха, устанавливая увлажнители и разводя растения. Оптимальная же влажность – 50%, она же и расчетная.

Осенью и весной для пропускных утеплителей пар будет идти в обратном направлении — с улицы. Для расчета на «демисезон» по паропроницаемым утеплителям, влажность нужно принимать порядка 90%.

Где должна находиться точка росы

Утепление ограждения считается «нормальным» только когда точка росы в холодное время в основном (!) находится в утеплителе и не смещается в стену.

Что значит «в основном»?
При максимальных отрицательных температурах, которые длятся обычно несколько дней, неделю, и наступают периодически, точка росы может смещаться и в стену.

Для стены из плотных тяжелых материалов, в этом нет ничего опасного. Но для стены из пористых материалов, которые как обычно очень хорошо пропускают пар и впитывают влагу, появление точки росы должны быть коротким, особенно когда они сочетаются с утеплителями-пароизоляторами.

Такие стены требуют наибольшего утепления, особенно с учетом того, что они сами по себе теплые. Что бы сместить точку росы потребуется в 2 раза больше утеплителя. С паропрозрачными утеплителями, они сочетаются намного лучше, так как здесь можно осуществить вывод влаги, но только при условии отличной вентиляции утеплителя.

Приведены наглядные графики температур для различных схем утепления. Точка росы примерно указана как 16 градусов, достигается, когда внутри дома особо комфортная обстановка +25 градусов, 55 – 60 % влажности.

  • 1 — стена без утеплителя;
  • 2 — недостаточный слой утепления — точка росы находится внутри стены. Ее постоянное нахождение вызовет намокание неплотной стены, нездоровую атмосферу, опасность разрушения материала, если стена слой утепления имеет большее сопротивление движению пара, чем сама стена (неправильное утепление);
  • 3 — достаточное утепление, точка росы в утеплителе (основное время), нормальное сохранение материалов стены и тепло в доме, если тепловое сопротивление конструкции не меньше нормативного, ведь для очень холодных стен сместить точку росы из них можно и маленьким слоем утепления;
  • 4 — внутреннее утепление – худшее решение. Точка росы на поверхности стены или близка к этому, влечет намокание стены, и ущерб здоровью жильцов, мокрое замораживание и разрушение конструкций. Применяется в безвыходных ситуациях при условии сплошного закрытия стены утеплителем-пароизолятором, который и предотвращает проникновение пара к точке росы. Т.е. образование конденсата невозможно из-за влажности близкой к 0.

В нормативах указаны тепловые сопротивления ограждающих поверхностей для конкретных климатических зон. Этот значением уменьшать запрещает нам государство.

Чаще норматив требует меньшую толщину утеплителя, чем та, что нужна для смещения точки росы в утеплитель. Поэтому подбирать утеплитель под все поверхности в принципе желательно и по условию смещения точки росы в утеплитель.

Эти значения сравниваются с нормативным требованием, а принимается, как правило, еще большее значение, кратное толщине утеплителей, который находится в продаже.

  • При утеплении стен важно не ошибиться в выборе толщины и …
  • Утеплить фасад минватой – популярное на сегодня решение! Плотные плиты …

Источник: http://teplodom1.ru/stenyteplo/32-tochka-rosy-v-stene-raschet-i-nahozhdenie-mesta.html

Точка росы: что это такое в строительстве, как её найти и правильно рассчитать

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

При строительстве жилого дома, бани или другого строения любой застройщик должен учитывать такой важный параметр, как точка росы – индикатор концентрации водяного пара в воздухе.

Повышение влаги влечет за собой повышение точки, что может стать основной причиной образования конденсата и развития плесени.

Для грамотной организации теплоизоляционной защиты строения важно понимать, как правильно рассчитывать данный параметр и где он может располагаться.

Факторы воздействия на точку росы

На её расположение воздействуют следующие факторы:

  • Климатические условия региона.
  • Временный или постоянный режим эксплуатации помещений.
  • Материалы для возведения и утепления стен.
  • Толщина перекрытий, теплоизоляционный слой.
  • Температура воздуха и уровень влажности в помещениях и за их пределами.
  • Что расположено за утепляемым перекрытием (помещение, улица).
  • Функциональность системы вентиляции.
  • Эффективность работы системы отопления.
  • Теплоизоляция других конструктивных элементов здания.

Важная роль отведена вентиляционной и отопительной системам, которые предназначены для поддержания оптимального микроклимата в помещениях. Таким образом, повышение уровня влажности воздуха неизбежно приводит к увеличению значения точки росы.

Нахождение в стене

Для большего понимания данного процесса рассмотрим несколько вариантов, как может располагаться точка росы в стене.

  1. Здание не утеплено. Если кирпичные, блочные и деревянные стены не имеют дополнительной теплоизоляции, то искомое место будет зависеть от климатических условий. При отсутствии резких изменений температурного режима оно будет расположено у наружной поверхности перекрытия, при этом внутри помещений будет комфортно и тепло. При значительном похолодании проблемный участок будет смещен к внутренней поверхности стены, что приведет к постоянному намоканию поверхностей и появлению конденсата.
  2. Здание утеплено снаружи. Если дом имеет фасадное утепление, тогда расположение конденсационного участка будет зависеть от толщины теплоизоляции. При соблюдении технологии наружного утепления он будет находиться внутри изоляционной прослойки. В противном случае снизить тепловые потери в помещении будет достаточно сложно.
  3. Здание утеплено внутри. При внутреннем утеплении участок будет расположен между утепляющим материалом и серединой перекрытия. Это не самый подходящий вариант, поскольку значительное снижение температуры на улице приведет к образованию конденсата на месте соединения изолятора и стены. Это может стать причиной разрушения утеплителя вплоть до поверхности перекрытия. Внутреннее утепление возможно только при наличии эффективной отопительной системы, которая обеспечит поддержание оптимальной температуры нагрева воздуха во всех помещениях.

Важно! Для стабилизации точки росы в стене в большинстве случаев рекомендуется проводить наружное утепление зданий.

Способы расчёта

Чтобы избежать возможных неприятностей, вызванных повышенной влажностью в помещениях, необходимо правильно рассчитать температурное значение в перекрытиях. Важно понимать, что подобный параметр индивидуален, поэтому расчеты следует проводить для каждого отдельного строения.

Рассчитать точку росы в частном доме или квартире можно следующими способами:

Расчеты по таблице

Расчет точки росы при теплоизоляции строения осуществляется на основании специальной таблицы, подготовленной по результатам данных научно-проектных организаций.

В ней указаны величины температурных режимов и относительной влажности в помещениях, при которых возможно образование конденсата на поверхностях.

Расчеты с использованием формулы

Для определения значения точки росы используется простая формула:

Tp – значение точки,

а – 17,27,

b – 237,7,

а, b – постоянные значения,

ƛ (T, Rh) – коэффициент, который можно вычислить по формуле:

T – внутренняя температура,

Rh – внутренний уровень влажности,

Ln – натуральный логарифм.

Попробуем определить значение для таких условий: температура воздуха – 23 °C, уровень относительной влажности – 60%.

Для начала необходимо найти коэффициент:

ƛ (T, Rh) = (17,27×23) / (237,7+23) + Ln (60/100) = 1,52362 + (-0,51083) = 1,01279.

Определение параметра:

Tp = (237,7×1,01279) / (17,27×1,01279) = 240,74 / 17,490 = 13,76 °C.

Важно! Чтобы посчитать натуральный логарифм, можно использовать таблицу Брадиса или онлайн-калькулятор логарифмов. Полученное значение всегда будет отрицательным.

В данном случае охлаждение поверхности стены до 13,7 градусов приведет к образованию конденсата.

Необходимые замеры для просчетов

Для получения значения точки необходимо провести основные замеры температурного и влажностного режима внутри помещений. Для этого потребуется следующее оборудование:

  • Гигрометр.
  • Обычный и бесконтактный термометр.

Замеры выполняются по такой схеме:

  1. В помещении, где необходимо определить проблемный участок, отмеряется расстояние от пола в 55 см. На данной высоте замеряется температура воздуха.
  2. На этом же уровне выполняется замер влажности.
  3. В приведенной таблице выбираются полученные значения для определения точки. Для удобства можно составить простой график значений для всех помещений.
  4. Далее определяется целесообразность проведения внутренних ремонтных работ. Для этого при помощи бесконтактного градусника замеряется температура различных поверхностей, например, стен, перегородок, оконных рам.
  5. В завершении проводится сравнение полученных результатов. Если температура поверхности превышает температуру воздуха более чем на 5 градусов, это говорит о повышенной влажности и наличии проблемного участка. В этом случае работы по теплоизоляции требуют грамотного выбора утеплителя и определения подходящей толщины защитного слоя.

Как изменить расположение точки

Если в процессе строительства нового дома были допущены ошибки в расчете, это может привести к постоянному образованию плесени на поверхностях с низкой температурой и дальнейшему разрушению всей конструкции.

Решить проблему в доме, который давно эксплуатируется, можно изменением основных факторов влияния. Для этого предусмотрены следующие мероприятия:

  1. Обустройство надежной системы вентиляции. Если готовое строение (гостевой дом, баня или дача) используется временно, например, в летний период, может отмечаться повышение уровня влажности во всех помещениях. Самое правильное решение – организация системы вентиляции для хорошего воздухообмена в любое время года.
  2. Дополнительный обогрев. Если поверхности перекрытий постоянно конденсируют, значит, обогрева помещений недостаточно для снижения уровня влажности. Лучшее решение – дополнительное использование мобильных отопительных приборов или бытовых осушителей воздуха.
  3. Теплоизоляция строения. Сместить точку в сторону улицы можно при помощи фасадного утепления поверхностей. Почему выгодно утеплять стены снаружи? В этом случае место конденсации будет расположено между изолятором и стеной, поэтому даже при существенном изменении климатических условий можно предотвратить увлажнение поверхностей.

При определении местоположения точки в стене необходимо учитывать множество факторов: климатические условия, силу ветра, угол воздействия солнечных лучей, температурные, влажностные режимы внутри помещений, толщину перекрытий и материалы, из которых они изготовлены.

Минимальный уровень влажности характерен для любого типа материала, главное, не допустить его существенного повышения. К тому же самостоятельно определить температурный режим конденсации поверхностей под силу любому домовладельцу. А при соблюдении технологии теплоизоляции можно смело говорить о надежной защите и долговечности стен.

Оценка статьи:

Загрузка…

Фото

Источник: https://SdelatBanyu.ru/steny/tochka-rosy.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.