Где должна быть точка росы в стене?
Точка росы в стене — расчет и нахождение
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.
Как поведет себя точка росы при различных способах утепления
В данной статье мы разберемся с некоторыми актуальными вопросами — что происходит в стене, утепленной изнутри; как определить, когда можно утеплять изнутри, а когда нельзя. А также рассмотрим факторы, от которых это зависит.
Определение понятия «точка росы»
Для того, чтобы понимать процессы, происходящие в стене, я вначале остановлюсь на таком понятии, как точка росы в строительстве.
В зависимости от расположения точки росы (дальше или ближе по толщине стены к внутреннему помещению) стена или сухая, или мокрая внутри.
Точка росы (температура выпадения конденсата) зависит от:
- влажности внутри помещения;
- температуры воздуха внутри помещения.
1. Если внутри помещения температура +20 градусов, и влажность внутри помещения 60%, то на любой поверхности с температурой ниже +12 градусов выпадет конденсат.
Чем ниже влажность в помещении, тем точка росы ниже фактической температуры воздуха внутри помещения.
2. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 40%, то на любой поверхности с температурой ниже +6 градусов выпадет конденсат.
Чем выше влажность в помещении, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха внутри помещения.
3. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 80%, то на любой поверхности с температурой ниже +16, 44 градусов выпадет конденсат.
Если относительная влажность составляет 100%, то точка росы совпадает с фактической температурой внутри помещения.
4. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 100%, то на любой поверхности с температурой ниже +20 градусов выпадет конденсат.
Расположение точки росы
А положение точки росы в стене зависит от:
- толщины и материала всех слоев стены,
- температуры внутри помещения,
- температуры снаружи помещения,
- влажности внутри помещения,
- влажности снаружи помещения.
Дальше мы будем опираться на эти два понятия: точка росы и положение точки росы в стене.
Разберем, что происходит с положением точки росы:
- в стене вообще не утепленной;
- в стене, утепленной снаружи;
- в стене, утепленной изнутри.
Сразу, по каждому варианту, будем рассматривать последствия такого расположения точки росы.
Расположение точки росы в неутепленной стене
По расположению точки росы могут быть такие варианты неутепленной стены:
1. Расположение точки росы между серединой стены и наружной поверхностью стены.
В этом случае стена сухая.
2. Расположение точки росы между серединой стены и внутренней поверхностью.
В этом случае стена сухая, может замокать при резком понижении наружной температуры (ниже, чем расчетная температура по ДБН/СНиП в регионе, на несколько дней). Положение точки росы в эти несколько дней может сдвигаться на внутреннюю поверхность стены.
3. Расположение точки росы на внутренней поверхности.
Стена мокрая внутри практически весь зимний период.
Как уже разобрали, положение точки росы зависит от 5–ти факторов, описанных в части выше.
Расположение точки росы в утепленной снаружи стене
По расположению точки росы в стене, утепленной снаружи, могут быть такие варианты:
1. Если утеплитель взят нужной по теплотехническому расчету толщины, то положение точки росы – внутри утеплителя.
Это правильное положение точки росы. Стена в этом варианте сухая.
2. Если утеплитель взят меньшей толщины, чем положено по теплотехническому расчету, то возможны все три варианта, описанные выше для неутепленной стены. Последствия описаны там же.
Расположение точки росы в утепленной изнутри стене
По расположению точки росы в стене, утепленной изнутри. Когда мы утепляем стену изнутри, мы ее как бы «отгораживаем» от комнатного тепла.
Могут быть такие варианты:
1. Расположение точки росы в толще стены.
В этом случае стена сухая, может замокать при резком понижении наружной температуры (ниже, чем расчетная температура по ДБНСНиП в регионе, на несколько дней). Положение точки росы в эти несколько дней может сдвигаться на внутреннюю поверхность стены.
2. Расположение точки росы на внутренней поверхности стены, под утеплителем.
Стена в этом случае замокает под утеплителем весь зимний период.
3. Расположение точки росы внутри утеплителя.
Стена в этом случае замокает весь зимний период, кроме стены, утеплитель тоже мокрый.
Когда можно или нельзя утеплять стены изнутри
Теперь разберем, когда можно утеплять стену изнутри, когда нельзя, от чего это зависит и как зависит. Что такое это «нельзя», какие это последствия.
Основное «можно или нельзя» заключается в том, что будет со стеной после утепления ее изнутри. Если стена будет сухая, — можно.
Если стена будет сухая, и только при резком , неожиданном (которое случается раз в десяток лет) похолодании может подмокнуть, — можно пробовать утеплять изнутри (на усмотрение заказчика).
Если стена стабильно мокрая весь зимний расчетный период (с обычной зимней температурой по региону), — утеплять изнутри нельзя.
Как мы уже выяснили выше, эти последствия зависят от положения точки росы. А положение точки росы в стене можно посчитать, и тогда точно (ДО утепления) будет понятно, можно или нельзя изнутри утеплять конкретную стену.
Теперь немного рассуждений на тему что влияет на возможность утепления изнутри, и как влияет.
Эта часть статьи вызвана вопросами читателей, такого характера: «Почему одним можно утеплить изнутри, а мне нельзя, ведь у нас с ним (дальше варианты) одинаковая планировка квартиры, или дома построены из одного материала, или один город проживания, или одинаковая толщина стены и тд.
Как мы уже выяснили выше, последствия внутреннего утепления зависят от:
- точки росы (температуры выпадения конденсата);
- положения точки росы в стене до и после утепления.
В свою очередь, точка росы (температура) зависит от: влажности в помещении и температуры в помещении.
А влажность в помещении зависит от:
- Режима проживания (постоянно или временно).
- Вентиляции (и притока, и вытяжки, достаточно ли их по расчету ).
А температура в помещении зависит от:
- Качества работы отопления.
- Степени утепленности остальных конструкций домаквартиры, кроме стен (потолкакрыши, окон, пола).
Положение точки росы зависит от:
- толщины и материала всех слоев стены;
- температуры внутри помещения. От чего она зависит — выяснили выше;
- температуры снаружи помещения. Она зависит от того, улица снаружи или другое помещение, а также от климатической зоны;
- влажности внутри помещения. От чего она зависит, выяснили выше;
- влажности снаружи помещения. Она зависит от того, улица снаружи или другое помещение (и от режима эксплуатации этого помещения), а также — от климатической зоны.
Вот такой список этих факторов:
- режима проживания в помещении (постоянно или временно);
- вентиляции (и притока, и вытяжки, достаточно ли их по расчету);
- качества работы отопления в помещении;
- степени утепленности остальных конструкций домаквартиры, кроме стен (потолкакрыши, окон, пола);
- толщина и материал всех слоев стены;
- температуры внутри помещения;
- влажности внутри помещения;
- температуры снаружи помещения;
- влажности снаружи помещения;
- климатической зоны;
- что находится за стеной, улица или другое помещение (его режим эксплуатации).
Становится ясно, что двух одинаковых ситуаций по утеплению изнутри может и не быть.
Посмотрим, как (приблизительно, без конкретики) выглядит ситуация, когда утепление изнутри возможно:
- помещение постоянного проживания,
- вентиляция выполнена согласно норме (для этого помещения),
- отопление работает хорошо, и выполнено согласно норме,
- остальные конструкции утеплены согласно норме,
- стена, которую планируется утеплить,- толстая, и достаточно теплая. По расчету для нее дополнительного утепления, его не должно быть боле 50мм (пенопласт, вата, ЭППС). По сопротивлению теплопередаче стена «не дотягивает» до нормы 30 и меньше %.
Я думаю, понятно, что в каждом конкретном случае нужно рассматривать свои «входящие данные» и тогда принимать решение.
Все, что написано выше, создает впечатление, что случаев, когда внутреннее утепление возможно и не вредно, — совсем мало. Это действительно так.
По нашему опыту, из 100 обратившихся с идеей внутреннего утепления, только 10 могут его делать без последствий. В остальных случаях нужно утеплять снаружи.
Последствия неправильного утепления изнутри
Какие последствия утепления, когда утеплили изнутри, а было «нельзя». Как правило, это вначале мокрые стены. Потом, в зависимости от вида утеплителя, — мокрый утеплитель.
Вата мокнет, а пенопласт или ЭППС — нет. Но это не меняет дела. В итоге, — это плесень и грибок на стенах. Время появления последствий – от одного года до трех.
Точка росы в деле мокрых стен
Что такое точка росы? Где она в стене? И где появляется точка росы при утеплении балкона изнутри? Преднамеренно или по незнанию ответы на эти вопросы иногда искажаются или выдёргиваются из контекста. Возникают мифы и, что гораздо опасней, ошибки монтажа, а отсюда растут ноги неприятностей для хозяев квартиры и самого ремонта. Мы решили разложить всё по полочкам, чтобы читатель получил чёткую картину этого процесса.
Что такое роса и где её точка
Природа росы на луговой траве и влаги на отделке, окнах либо, что ещё хуже, внутри строительных конструкций – одна. Роса конденсируется из водяного пара в воздухе, когда он охлаждается до температуры точки росы.
Где искать точку росы? Представим упрощённую структуру воздуха (рис. 1). При обычном атмосферном (комнатном) давлении молекулы воздуха находятся достаточно далеко друг от друга. Между ними остаётся много свободного пространства, в котором может разместиться некоторое количество молекул воды (тот самый водяной пар).
Теперь представим, что воздух охлаждается. Известно, что объём любого остывающего тела уменьшается. Молекулы воздуха сближаются, места между ними всё меньше. В микромире становится тесно. Наступит момент, когда молекулы воды начнут «выдавливаться» из объёма воздушной смеси. Что им остаётся? Дружно объединяться в крупные капли – росу – или мелкие – туман.
Достигнута температура точки росы воздуха – когда из воздуха «сливается» лишняя вода – выпадает конденсат (рис. 2).
Другими словами, каждой температуре соответствует определённый максимум растворённых в воздухе паров (рис. 3). Меньше их может быть, тогда воздух суше и конденсат невозможен. Больше – нет, так как избыток воды из невидимого пара сконденсируется в капельную влагу. Это важный момент, основа для понимания, как проектируется и собирается толковое утепление балкона, да и утепление любого помещения вообще.
Воздух можно сравнить с пористой губкой. Пока вода внутри – мы её не видим. Если сжать губку (охладить воздух), то часть воды вытечет, а часть останется. Прижмём сильнее – вытечет ещё чуть-чуть.
Рисунок 3. График точки росы в воздухе
Например, если при +20 °С в 1 м3 (в кубометре) воздуха квартиры содержится 15 г воды, то никакой конденсат нам не грозит (рис. 4). Ведь при этой температуре воздух способен растворить до 17,3 г водяного пара. Охлаждаем помещение до +10 °С. В точке росы при этой температуре воздух может содержать максимум 9,4 г воды. Значит, теперь в каждом кубометре воздушной смеси 5,6 г жидкости лишние (15–9,4=5,6). Она соберётся каплями конденсата на плотных предметах или в виде сырости на впитывающих материалах.
Расследуем дело мокрых стен
Структура большинства строительных материалов состоит из многочисленных капилляров – пор, микротрещин, по которым перемещается растворённая в воздухе влага. Количество и размеры таких «дырок» влияют на показатель паропрозрачности.
Представьте два муравейника. Один со множеством крупных ходов (паропрозрачный материал), а в другом ходов мало и они узкие (непаропрозрачный материал). В первом толпы букашек (молекул воды) могут свободно бегать вглубь и обратно. Во втором – лишь единицы.
Паропрозрачность выражается через коэффициент паропроницаемости либо величину сопротивления паропроницанию:
1. Коэффициент паропроницаемости зависит от самого материала. Грубо говоря, от того, насколько он пористый. Чем больше коэффициент (табл. 1), тем легче пару проходить сквозь материал.
2. Сопротивление паропроницанию – обратная величина, учитывающая ещё и толщину слоя. Например, чем толще стена, чем длиннее и запутанней в ней капилляры, тем труднее молекулам пара протискиваться через них.
У толстого слоя плотного материала сопротивление паропроницанию будет выше, чем у тонкого и пористого.
Коэффициент и величину сопротивления используют для расчёта точки росы в стене и утеплителе. Расчёты требуют определённых инженерных знаний, но для общего понимания расшифруем:
1. Коэффициент паропроницаемости показывает, сколько миллиграмм (мг) пара пройдёт через образец материала толщиной 1 метр за 1 час, если разница давлений пара между противоположными поверхностями образца – один паскаль (Па, 100 000 Па=1 бар?1 атм) – рис. 5. Обозначение коэффициента «мг/(м*ч*Па)» можно найти на упаковках некоторых строительных материалов. Например, его указывают для пенопласта или газобетона.
2. Сопротивление паропроницанию ((м2*ч*Па)/мг) находят, разделив толщину слоя материала в метрах (м) на коэффициент паропроницаемости. Таким образом, сопротивление, в отличие от коэффициента, уже показывает паропрозрачность не 1 м, а слоя материала конкретной толщины.
В расчётах паропрозрачности многослойной конструкции, например «стена + утеплитель + отделка», общее сопротивление паропроницанию определяют с учётом сопротивления каждого из слоёв.
Рассмотрим простую (неутеплённую) стену из кирпича или бетона. Пусть в помещении +20 °С при -20 °С снаружи. Дома теплее и фактической влаги в воздухе больше, чем на улице.
Источники пара в квартирах – санузлы, кухни, сохнущее бельё, дыхание человека и растений.
Чем больше влаги, тем она тяжелей – выше её давление. Имеем систему с перепадом давлений и паропрозрачной прослойкой (стеной) внутри (рис. 6). Что произойдёт? Пар будет выравнивать давление. Поэтому зимой направление его потоков всегда направлено из помещения на улицу.
Откуда в стене или на стене появляется вода?
Температура в стене постепенно снижается от её внутренней поверхности к внешней. Вода появится там, где воздушная влага остынет до температуры точки росы. Это может произойти во внутреннем слое пористой стены, а также на её поверхности.
Место конденсации зависит от паропрозрачности материала, его толщины, температуры и влажности в помещении и на улице.
Росу на холодной стене можно увидеть, если:
1. Поверхность окрашена масляной краской. Масляные покрытия практически непаропроницаемы, поэтому весь конденсат на них собирается снаружи. Если его много, то он стекает ручьями.
2. Паропроницаемый материал (кирпич, бетон) остыл настолько, что конденсат выпадает уже как внутри, так и на поверхности. В первую очередь это происходит там, где холоднее всего – в углах помещения, на оконных откосах или за мебелью, придвинутой к внешним стенам. В подобных местах появляются сырые пятна, капли росы или даже иней со льдом.
Не всегда точка росы заявляет о себе столь очевидно. Бывает, она незаметно прячется внутри стеновой конструкции.
К сожалению, сухие на вид стены не всегда таковы внутри. Зимой в наружных неутеплённых стенах капельная влага не редкость. В этом легко убедиться, приложив ладонь к стеновой поверхности в типовой квартире застройки прошлого столетия.
Ощущение стылости – это и есть сочетание холода и высокой влажности.
Получается, что хотя конденсат и не стекает ручьями, но он всё же есть. Почему мы его не видим?
1. Воздух вблизи стены подсушивается за счёт проветривания или хорошей вентиляции.
2. Сильные морозы держатся недолго, роса не успевает проступать на поверхность.
3. Днём достаточно солнца, которое дополнительно прогревает стены с улицы.
4. Точка росы глубоко в стене. Из мокрого слоя вода уходит по капиллярам в соседний сухой, где в основном успевает испариться и выветриться (рис. 7).
Примерно так происходит, если положить пористую губку на мокрый стол: губка втянет в себя воду и подсушит поверхность.
Чем же опасна точка росы в строительных конструкциях?
Роса в любом количестве может стать причиной серьёзных проблем:
Сырые стены холоднее, так как вода в капиллярах остывает быстрее, чем воздух. Результат: либо мёрзнуть в квартире, либо тратить больше денег на отопление.
Если роса на стенах/в стенах постоянно, то появится плесень. Результат: испорченные отделка и настроение. Кроме того, споры плесени опасны для здоровья — они причина многих лёгочных заболеваний.
Там, где в стене минус и есть конденсат, появится лёд. Результат: замерзая, вода расширяется и постепенно ломает даже сверхпрочный железобетон — он трескается, расслаивается и крошится.
Очевидно, что даже немного конденсата в строительных материалах – уже плохо. Как же с ним бороться?
Мокрому месту в стенах не место
Устраните хотя бы одну из причин появления конденсата, и проблема точки росы внутри и снаружи строительных конструкций исчезнет сама собой. Для этого можно выбрать одно из трёх:
1. Не дать стенам замёрзнуть.
2. Закрыть влажному воздуху дорогу в стеновые поры и микротрещины.
3. Сделать и то и другое одновременно.
В строительстве и ремонтах для этого используются различные технологии. Но нас, прежде всего, интересует, как не допустить точку росы в стене при утеплении балкона изнутри, ведь именно таким утеплением мы и занимаемся. Почему оно должно быть внутренним, читайте здесь (скоро), а о подробностях его устройства – здесь (скоро).
Мы собираем практически непаропроницаемый многослойный теплоизоляционный барьер – своеобразный термос (рис. 8).
Через него способно просочиться столь незначительное количество пара из квартиры, что в стене за утеплителем просто нечему конденсироваться. Внешняя стена остаётся холодной, но в её капиллярах не остывающий комнатный воздух, а уличный, и влаги в нём меньше точки росы. В результате на балконе тепло, сухо и комфортно!
Паропроницаемость и теплоизоляционные свойства нашей системы были рассчитаны по соответствующей инженерной методике. Одна из главных задач таких расчётов – избавление от точки росы.
Для проектирования конструкции балконной теплоизоляции мы использовали:
методику проектирования СП 23-101-2004;
актуальную редакцию СНиП 23-02-2003 – СП 50.13330.2012;
актуальную редакцию СНиП 23-01-99 – СП 131.13330.2018.
Подведём итоги
1. Точка росы в строительстве – это определённое сочетание температуры и влажности. Для выпадения конденсата в стене или утеплителе одной низкой температуры недостаточно.
2. Если внутренняя теплоизоляция балкона правильно рассчитана, грамотно и аккуратно собрана, то в такой конструкции никакой точки росы не будет, ведь на пути водяных паров стоит многослойная паронепроницаемая система утепления.
Точка росы как способ запудрить мозг.
Написать этот пост меня сподвиг пост другого автора, вот этот http://pikabu.ru/story/uteplenie_fasadov__chto_mozhno_i_chto.
В комментах мы увидим шедевры типа
«Когла мне говорят, что нужно утеплить что-то изнутри, я говорю: — А шубу ты тоже в трусы заправляешь? На этом вопрос исчерпывается.»
Писал некий Турник, видимо, «великий» строитель. Главное ведь, аргументированно ответил, не придерешься
«Точно. Я сам хотел пилить пост на эту тему) Например такому автору пишешь комент что точка росы будет внутри кирпича, а значит будет плесень, а он отвечает что он не делал тепловых расчётов, и пох на них))»
Это некий NickSZev поделился своей мудростью
Сначала начал писать большой разгромный пост, потом надоело, поэтому, 100500 историй про прораба оксану или кто она там, не ждите. Просто ликбез.
Точка росы — это температура, при которой начинает конденсироваться влага из окружающего воздуха. Она, влага эта, в воздухе есть всегда, но допустимая максимальная массовая доля воды в воздухе падает с падением температуры. объясню проще — у вас комната 1 м3, там стопроцентная влажность и температура 20 градусов. Тогда в воздухе будет витать в виде пара
17 грамм воды. Остужаем комнату до 0 градусов, там остается всё та же стопроцентная влажность, но при этом в воздухе в виде пара останется всего
5 грамм воды, вся остальная вода сконденсируется на стенах и окружающей обстановке. Так что когда кто-то очень умный начинает заявлять (см коммент 2) про точку росы в стенах — гоните его в шею. В стене у вас есть зона конденсации и то, считается она очень приблизительно.
Но откуда в стенах вообще берется влага? Многие «мудрые» строители расскажут вам про дожди, снег и прочие атмосферные осадки. Этих тоже в шею. Как ни странно это вам не покажется, если не принимать во внимание текущую крышу, в основном вода генерируется внутри жилого помещения, и при расчете дома, и его утепления в первую очередь нужно предусмотреть вывод этой влаги (есть исключение, о нем потом). Первый генератор воды это человек. В среднестатистические сутки среднестатистический человек испаряет в среднестатистический воздух примерно 1,5 среднестатистических литра среднестатистической воды. Это полтора килограмма воды. Сравните это с 17 граммами в одном кубе воздуха для 100% влажности. Комната 3 на 4 метра с 3метровыми потолками -это всего 36 м3 воздуха (предположим, пустая, да), для изменения влажности с 0% до 100% вам понадобится всего 9 часов. Просто сидеть в комнате. И это всего один человек. Плюс вы моете посуду, полы, кипятите чайники и вообще, всячески испаряете, паразиты такие, воду в окружающий мир, потом она идет в стены, там она конденсируется, грибок, плесень и медленная мучительная смерть.
Лучший способ удаления этой влаги — система приточно-вытяжной вентиляции или система осушения кондиционером. Но всегда хочется, чтобы происходило это всё без вмешательства электрических машин, путем естественным. А для естественного осушения хорошо подходят конвекционные потоки воздуха. Этим и занимаются вентилируемые фасады. Этот способ хорош, но он далеко не единственный. Расписывать работу воздушной прослойки в вентфасаде не буду, до хрена объяснять, может, когда нибудь потом.
Но это далеко не единственный способ.
Задайте себе простой вопрос:
Если утепление внутри так плохо, как же простояли кирпичные и деревянные дома старых лет по сто-двести лет, ведь грибок и плесень давно должны были их сожрать, согласно новым веяниям в домостроении. А ведь раньше всегда утепляли внутри. У меня дом 56 года постройки, оцилиндрованное бревно, теплоизоляция внутри («дранка» с глиной) и почему-то трухлявости в доме на момент перестройки — ни грамма. Где же нам врут? Почему кирпичные трасформаторные будки стоят по 70 лет с лохматых 30-х годов и не разваливаются?
иии. у меня есть ответ, но он будет в следующем посту, чёй-то мне в Stellaris захотелось поиграть.
Точка росы. Правила паропроницаемости стен
- При строительстве дома под ключ, финский септик Коломаки в подарок
- При заказе строительства дома под ключ – готовый проект в подарок!
- Точка росы
- Варианты утепления стен
- Паропроницаемость строительных материалов
- Расчет точки росы
- Дышащие стены
Температура, при которой содержащийся в атмосфере водяной пар становится более насыщенным, называется «точка росы». Такая температура означает, что относительная влажность достигла максимально возможного показателя (100%).
Исходя из этого, достоинство современных дышащих стен приобретает спорный характер. Вероятно, в первую очередь требуется, чтобы стены дома были достаточно крепкими, надежно сохраняли тепло, а пар из помещения может выходить через искусственную вентиляцию.
В жилых помещениях воздушные массы значительно теплее, чем на улице, поэтому появляется водяной пар в доме. Вода постоянно льется в ванной или используется на кухне, также происходит поливка домашних растений, регулярно проводится влажная уборка, в дождливую погоду часть влаги приносится в дом с улицы. Разница температур с уличной стороны и внутри дома создает воздушные потоки, содержащие в себе пар. Чем выше это различие, тем активнее движется воздух. Данная зависимость не имеет линейный характер, поскольку имеется вторая важная переменная – влажность, этот показатель имеет разные значения на улице и в доме. Если внешняя и внутренняя среда характеризуются низкими показателями влажности, то риск образования конденсата минимален.
Пар, проходящий сквозь современные дышащие стены, оказывает на них разрушительное воздействие. Он не только медленно разрушает их материал, но и увеличивает теплоотдачу, уменьшая температуру в помещении. В холодный период времени накопление влаги в стенах дома должно быть ниже установленного нормативного значения, это позволит снизить вред, которому подвергается стеновой материал.
Точка росы
Физическая величина, которую измеряют в градусах. Когда температура воздуха достигает определенного значения, то содержание паров достигает своего максимально возможного значения. Если же температура точки росы в помещении выше, чем на поверхности, то происходит осаживание конденсата. К примеру, на кухне, где постоянно готовится пища, моется посуда и кипятится вода, точкой росы считается окно, на стекле которого оседают капли.
Это зависит от следующих показателей:
- относительная влажность;
- величина разницы температур по обе стороны стены;
- паропроницаемость используемых материалов;
- толщина каждого слоя стены.
Варианты утепления стен
Современные строительные фирмы предлагают несколько вариантов сырья для утепления. Каждый из них имеет свои отличительные особенности, а также явные различия.
Стена без утепления
При экономных способах строительства, а также для возведения нежилых помещений применяют материал без использования утепления. Ему присущи следующие особенности:
- Значительные показатели теплопроводности, означающие большую потерю тепла.
- Точка росы располагается внутри стены, что создает благоприятную среду для грибковой плесени.
- Сильные перепады температуры по разным сторонам перегородки разрушительно влияют на саму стену.
Тип размещения. Особенности
В зависимости от основного материала точка росы может иметь три типа локализации.
- Ближе к грани, расположенной на улице. Надежная стена, влага не проникает внутрь помещения.
- Точка росы располагается не по центру, смещена к внутренней поверхности. Стенки мокрые некоторое время после значительного понижения температуры во внешней среде.
- Точка росы располагается на внутренней поверхности стены. Если влага оседает в помещении, то требуется дополнительная вентиляция, иначе поверхность будет собирать конденсат.
Этот вариант наиболее неразумный с точки зрения экономии. Могут потребоваться дополнительные расходы на вентиляцию, а также обогрев помещений.
Стены с внутренним утеплением
В данном случае поверхность, на которой оседает конденсат, смещена внутрь. Характерные особенности таких стен:
- полное промерзание и последующее разрушение несущих частей конструкции;
- отсыревшее утепление, как правило, заражено грибком;
- большие потери тепла.
При внутреннем расположении утеплительного слоя точка росы смещена внутрь, а значит и конденсат накапливается непосредственно в стеновой конструкции. В данном случае точка росы имеет три варианта расположения:
- Между слоем утеплителя и центром стеновой плиты: стена будет сухой даже при резком похолодании.
- За утеплительным слоем: поверхность будет влажной на протяжении всего зимнего периода.
- Внутри утеплителя: образующийся конденсат будет впитываться утепляющим материалом зимой, а летом высыхать.
Такое утепление считается оптимальным для теплых регионов с непродолжительной зимой.
Стена с наружным утеплением
Наиболее удобным решением станет стена с наружным расположением утеплителя. Она ценится за следующие качества:
- надежно защищает стеновые плиты от различных атмосферных явлений (снег, дождь, град);
- сохраняет тепло внутри помещений;
- постоянно сухие и теплые внутренние поверхности дома;
- эффект дополнительной шумоизоляции.
Наиболее оптимальным вариантом стен считаются те, которые изготовлены с применением технологии, названной «мокрый фасад». Она включает в себя грамотное утепление и комплексную внешнюю отделку.
Паропроницаемость строительных материалов
Большое значение в формировании внутренней температуры воздуха играет паропроницаемость строительного материала. В приведенной ниже таблице указаны значения данного показателя для самых популярных стройматериалов.
Для нормального микроклимата в доме следует приобрести правильные стеновые плиты. Для каждого слоя так называемого «пирога» должны быть учтены следующие показатели:
- толщина;
- показатели по паропроницаемости;
- способность материала впитывать влагу.
Паропроницаемость должна увеличиваться изнутри к внешней поверхности. Данное правило следует строго соблюдать. Если этого не учесть, то возможные последствия могут произойти по двум сценариям.
- Высокая влажность в доме и недостаточная вентиляция приведут к росту плесневых грибков на поверхностях, расположенных внутри помещения. Если не принять меры, то конструкция дома будет разрушена.
- Налаженная вентиляция и невысокие показатели влажности помогут сохранить дом в желаемом состоянии.
Но это не решающий фактор при выборе строительных материалов. Самым важным будет правильно высчитать и учесть расположение точки росы. Благодаря этому можно избежать разрушения стен. Различные материалы имеют свои параметры «точки росы». Хорошим примером являются построенные в шестидесятых годах кирпичные «хрущевки».
Важно! Согласно расчетам по основным теплотехническим показателям они давно должны были быть разрушены за счет накопившегося конденсата. Но материал этих строений легко отдает накопленную влагу в атмосферу. Кирпич из керамики обладает очень высокими показателями устойчивости к морозам. Однако нельзя не учитывать, что стены «хрущевок» весьма широкие – около полуметра.
Расчет точки росы
Для расчета точного значения точки росы не обязательно погружаться в тонкости науки теплотехники, для этого есть много различных автоматизированных онлайн-калькуляторов. Поэтому при планировании постройки жилого дома для верных и надежных расчетов рекомендуется обратиться к специалистам. Для примерного расчета можно руководствоваться нижеприведенной таблицей.
Дышащие стены
Способность стен «дышать» не является критичной и принципиальной при строительстве. Это скорее дело личных предпочтений и идеологических соображений. Было время, когда ценились щелястые окна и паропроницаемые стены, но в то время за энергосбережение не приходилось много платить. Сейчас же многих заботит экология. В наше время частный дом должен быть построен с учетом эффективного энергосбережения. Возможно фразы о инновационных дышащих стенах – это уловка умелых маркетологов? Стены должны в первую очередь сохранять тепло, а движение воздушных потоков должно обеспечиваться продуманной вентиляцией?
Точка росы в стенах: значение, расположение, способы расчета
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.
- Что такое точка росы?
- Факторы воздействия на точку росы
- Нахождение в стене
- Способы расчёта
- Расчеты по таблице
- Расчеты с использованием формулы
- Необходимые замеры для просчетов
- Как изменить расположение точки
Что такое точка росы?
Это параметр, который определяет конденсацию влаги из окружающих воздушных масс. В таком случае температурный и влажностный режим в помещениях может превышать температуру нагрева стен, что приводит к неизбежной конденсации влаги на различных поверхностях.
На точку росы оказывают влияние:
- Уровень влажности и температурный режим внутри здания.
- Температура нагрева стен и перекрытий.
Если внутри помещений тепло и достаточно влажно, то избыточная влага будет конденсироваться на более холодных основаниях – оконных рамах, стенах и потолочных перекрытиях.
При строительстве дома, окна, двери и стены работают как специальные ограждающие конструкции, защищающие помещения внутри любого здания от неблагоприятного воздействия внешних факторов. Поэтому температура подобных конструкций будет всегда отличаться от температуры воздуха внутри помещений, что может стать основной причиной появления конденсата.
Значение точки росы может изменяться по толщине перекрытия с учетом температурных колебаний снаружи и внутри строения. При поддержании постоянного микроклимата в здании и резком изменении температуры снаружи отмечается сдвиг проблемного участка к внутренней части перекрытия.
При небольшой толщине перекрытия и достаточном его охлаждении конденсат появляется на внутренних поверхностях. Это может привести к деформации облицовки и образованию плесени.
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.
- 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.
- 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.
- 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:
- По таблице.
- По формуле.
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, 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.
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:
- В помещении, где необходимо определить проблемный участок, отмеряется расстояние от пола в 55 см. На данной высоте замеряется температура воздуха.
- На этом же уровне выполняется замер влажности.
- В приведенной таблице выбираются полученные значения для определения точки. Для удобства можно составить простой график значений для всех помещений.
- Далее определяется целесообразность проведения внутренних ремонтных работ. Для этого при помощи бесконтактного градусника замеряется температура различных поверхностей, например, стен, перегородок, оконных рам.
- 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:
- 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.
- 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.
- 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.