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

При дальнейшем понижении температуры «лишняя» вода начинает концентрироваться в виде капель росы — это и есть точка росы.

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

На естественное состояние воды в изоляции, гигроскопичных строительных материалах и воздухе влияет температура окружающей среды. Согласно законам теплотехники, точка росы — это температура, при которой водяной пар превращается в конденсат, или десерт.

В этой статье речь пойдет о том, как определить точку росы, что необходимо учитывать при разработке проекта здания. Он показывает точку, в которой конденсируется пар, и как это влияет на работу дома. В нем также содержатся советы о том, как его найти.

Связь точки росы и строительства

Цена точки росы является прямой функцией относительной влажности и температуры на улице и в помещении. Например, если температура за окном составляет 8°C, относительная влажность в доме t = 22°C и относительная влажность воздуха составляет 45%, на наружных стенах образуется конденсат.

Существуют и другие факторы, влияющие на точку росы, такие как климатические условия местности, теплоизоляция всех зданий, качество и тип системы отопления, продолжительность пребывания (постоянное или временное время, например, в доме или квартире), вентиляция и т.д.

Производителю очень важно знать точку росы, чтобы рассчитать точное место образования конденсата на стене и определить необходимую толщину изоляции. Эти знания помогают максимально снизить потери тепла в холодную погоду.

Расположение точки росы может меняться в зависимости от толщины стены. Она зависит от толщины и типа материала, изоляции, температуры внутри и снаружи помещения и влажности самой стены.

Помимо металлов, материалы, используемые при строительстве и отделке стен, имеют свою собственную паропроницаемость. Что касается физики, то это мера количества пара, которое может выйти из любого материала за определенный период времени.

Проницаемость водяного пара является одним из решающих факторов, влияющих на выбор изоляционного материала, а также важна для анализа состояния наружных стен.

При низких температурах водяной пар из помещений под давлением стремится выйти из всех слоев наружной стены. Чем меньше коэффициент пропускания водяного пара, тем меньше должны быть слои. Этот коэффициент должен увеличиваться по направлению изнутри наружу, как и теплопроводность.

Если все расчеты выполнены правильно, точка росы будет находиться ближе к теплоизоляционному слою стены и к наружной поверхности. Пар преобразуется в конденсат, который только увлажняет стену. Таким образом, зимой накапливается пар, а летом накопленная влага испаряется.

Главным условием хорошей изоляции является создание условий для испарения влаги. Для этого необходимо произвести специальные расчеты и подготовить материалы.

Менее подходящим является расположение точки росы на несущих стенах дома. Это происходит в том случае, если выбран неправильный тип и толщина изоляции.

Худший сценарий — когда концентрат находится на внутренней стороне стены. Такая ситуация возможна, если стены не изолированы вообще или если изоляция находится внутри помещения. В последнем случае под изоляцией может образоваться плесень, а жидкая изоляция вообще не удерживает тепло.

Варианты вычисления точки росы

Методы и правила расчета точки росы определены такими документами, как СНиП 23-02 Тепловая защита зданий и СП23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.

В разделе 6.2 СНиП приведены следующие три стандартных значения тепловой защиты.

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.

Если выполнены требования 1 и 2 или 2 и 3, то правило считается выполненным.

Чтобы определить точку росы как можно точнее, некоторые эксперты обращаются в местные метеорологические службы для получения информации о точной температуре и ветровых условиях в конкретном районе.

Однако такие расчеты может сделать каждый. Существует несколько способов определения точки росы.

Способ №1 — использование формул

Для таких расчетов были разработаны различные формулы. Например, формула для определения точки росы при t от 0°C до +60°C. Погрешность составляет ±0,4°C. Для расчета необходимы комнатная температура и влажность на высоте 50-60 см над полом. Затем данные заменяются для получения результата.

Это один из самых популярных типов, где T — температура в градусах Цельсия, Rh — относительная влажность в %, а Ln — натуральный логарифм.

Способ №2 — применение готовой таблицы

Эксперты разработали таблицы для мгновенных расчетов. Обратите внимание, что таблицы являются приблизительными. Температура и влажность известны, точка росы находится на их пересечении.

В таблице SP 23-101-2004 указано количество точек росы. Вам необходимо выбрать значение на пересечении температуры и влажности

Способ №3 — измерительные приборы

В настоящее время существует несколько типов специального оборудования для проведения таких измерений. Например, некоторые модели тепловизионных камер в дополнение к своим основным функциям могут отображать как положение точки росы, так и термограмму помещения. Они используются профессиональными производителями и инженерами-теплотехниками.

Тепловизионные камеры — это профессиональные устройства, которые можно использовать для получения термограмм помещений. Некоторые модели также предлагают расчет точки росы.

Ручные термогигрометры не только помогают определить температуру и влажность в помещении, но и могут рассчитать точку росы.

Сухой измеритель влажности помогает измерить два основных параметра помещения: влажность и температуру воздуха. Он состоит из одного блока жидкостного и сухого термометра.

Портативные термометры позволяют легко определить влажность и температуру в стенах, потолке и во всех зонах помещения.

1.’Калькулятор для расчета температуры стеклопакетов (оконных профилей)’ Измеряя температуру стеклопакетов Tvss в холодную погоду, можно прогнозировать наличие или отсутствие конденсата на оконных стеклах (профилях).

Где должна находится точка росы

Идеальным местом для точки росы на стене является внешняя изоляция стены. Толщина изоляции стен должна гарантировать, что конденсат не будет стекать в саму стену в самые холодные месяцы, а если и будет, то не будет стекать в течение длительного времени.

Более подробную информацию о разрушительных последствиях нахождения точек росы в теле несущих стен см. в следующей статье.

Стены из пористых материалов, таких как пенопласт, сэндвич или кирпич, требуют большего слоя изоляции для поглощения и сохранения влаги. Поэтому даже кратковременное (несколько дней) присутствие точек росы в пористых стенах может иметь разрушительные последствия для внутренней целостности. Поэтому так называемые теплые кладочные материалы эффективны только в определенных регионах, где зимы не такие холодные.

Если, согласно расчетам, точки росы регулярно перемещаются в стены самого дома, или если вероятность такого перемещения высока, этот факт следует учитывать при выборе материала для кладки стен. В таких случаях подходят плотные кладочные материалы, которые могут выдержать много циклов замораживания-оттаивания без повреждений. Высокая морозостойкость. К таким морозостойким материалам относятся кирпич и бетон с керамзитобетонными заполнителями.

Показатели морозостойкости наиболее распространенных стеновых материалов

Как рассчитать точку росы в стене с утеплителем

Невозможно вычислить четко определенную точку на стене, где происходит конденсация. Точка росы зависит от различных параметров и является переменным параметром. Рассчитать конкретное расстояние по толщине стены, при котором образуется жидкость, можно только в том случае, если температура снаружи дома изменяется по-разному.

Например, если температура внутри помещения постоянна, а снаружи холоднее, точка росы приближается к внутренней части по толщине стенки.

Используя эту формулу, можно максимально точно рассчитать точку росы как для однородных, так и для многослойных стен.

Следующая формула может быть использована для простого расчета точки росы в многослойной стене

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

Чтобы определить, где будет находиться точка росы и конденсат на проектируемой стене, необходимо знать две величины.

1. Температура точки росы в нашем регионе, с интересующими нас показателями влажности и температуры воздуха внутри помещения. Данный показатель мы можем посмотреть в таблице выше. Назовем этот показатель — Тр ( точка росы)

1. Температура воздуха, которая возникнет на границе двух слоев стены, при интересующих нас показателях. Назовем этот показатель – Тс ( точка между слоями)

Если разница между указанными значениями положительная, точка росы находится в изоляции; если значения отрицательные, точка росы скапливается в стене или доме.

Другими словами, если температура на стыке изоляции и стены выше температуры точки росы с панели на положительный знак, на изоляции образуется конденсат.

Например, рассмотрим следующие условия.

Согласно таблице, температура точки росы в помещении с влажностью 60% и комнатной температурой 21°C составляет 12,9°C. Температура на границе раздела между изоляцией и стеной составляет 15 °C.

Разница между этими значениями составляет 15ᵒC-12,9ᵒC=+2,1

Если, как в нашем случае, разница между указанными значениями положительна, точка росы находится в изоляции; если значения отрицательны, точка росы собирает жидкость в стене или доме.

В нашем случае температура выделения паров жидкости наступает до того, как насыщенный воздух достигнет основной стены. Конденсат оседает на изоляции, а не на несущих стенах или внутренних помещениях дома.

Возникает проблема. Как вы рассчитываете температуру между слоями стены, если вы получаете температуру точки росы при определенном уровне влажности из имеющихся таблиц?

Расчет точки росы онлайн калькулятор

В Интернете существует множество онлайн-программ, с помощью которых можно рассчитать приблизительное местоположение точки росы на стене. Программное обеспечение рассчитывает точку росы на основе ряда параметров, которые необходимо ввести вручную. Это информация о материале, из которого изготовлена стена, количестве и толщине слоев стены, температуре воздуха внутри и снаружи здания и влажности воздуха. Электронные калькуляторы могут легко рассчитать эту информацию. В дополнение к цифровым расчетам можно просматривать диаграммы и графики движения точки росы в зависимости от изменения температуры воздуха. Однако результаты многих калькуляторов отличаются, и точность расчетов неизвестна.

Существуют и другие факторы, влияющие на точку росы, такие как климатические условия местности, теплоизоляция всех зданий, качество и тип системы отопления, продолжительность пребывания (постоянное или временное время, например, в доме или квартире), вентиляция и т.д.

• Температура точки росы не может быть выше текущей температуры.
• Чем выше температура точки росы, тем больше влаги находится в воздухе
• Высокие температуры точки росы бывают в тропиках, низкие в пустынях, полярных областях.
• Относительная влажность (RH) около 100 % приводит к выпадению росы, инея(замороженная роса), тумана.
• Относительная влажность (RH) достигает 100 % в период дождей.
• Высокие точки росы обычно происходят перед холодными температурными фронтами.

Определяется по таблице, рассчитывается по формуле и с помощью «калькулятора точки росы».

Столбцы показывают относительную влажность в %, строки — температуру окружающей среды в °C, а ячейки на пересечениях показывают температуру точки росы для выбранных влажности и температуры.

В данном примере выбрана относительная влажность 60%, температура окружающей среды 21°C и точка росы 12,9°C.

В этом случае конденсат будет конденсироваться на холодной поверхности (например, оконном стекле) с температурой поверхности ниже 12,9°C. В таких случаях точка росы будет ниже 12,9°C.

На специальных сайтах есть более подробные таблицы точки росы, но для «домашнего использования» достаточно следующей таблицы, которую можно сохранить, распечатать и использовать по мере необходимости.

При расчете температуры точки росы, используем формулы 1.1 и 1.2.

Формула для расчета приблизительной точки росы в градусах Цельсия (только для положительных температур):.

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

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

Tp — температура точки росы, °C, и

T — комнатная температура, °C, и

RH — относительная влажность, %, и

Ln — натуральный логарифм.

Давайте рассчитаем точку росы для того же значения температуры и влажности.

Сначала вычислите функцию f(T, RH)

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

f (T, RH) = 17,27 * 21 / (237,7 + 21) + ln (60/100) =

= 1.401894 + (-0.51083) = 0.891068

Затем температура точки росы

Tp = (b f (T, RH)) / (a — f (T, RH))

Tp = (237,7 * 0,891068) / (17,27-0,891068) =

= 211.807 / 16.37893=12.93167°C

Следовательно, TP = 12,93167°C Результат расчета.

Значительно проще рассчитать точку росы используя « Калькулятор расчета точки росы » на нашем сайте.

Температура воздуха в помещении, °C. —21;

Относительная влажность, %. -60.

Как только вы нажмете кнопку «Рассчитать», температура точки росы установится на 12,93°C.

После восстановления результата вы можете рассчитать Tp для других значений.

Как показано на рисунке, значения точки росы для всех трех методов одинаковы

Tp = 12,93167°C,.

Tr = 12.93°C. Единственное различие заключается в количестве цифр после точки росы.

Единственное различие заключается в количестве цифр после запятой.

Возникают законные вопросы — зачем нужна эта точка росы, почему мы тратим так много времени на ее определение или расчет, каково фактическое применение точки росы?

В помещениях, постоянно насыщенных влагой, создаются условия, способствующие росту плесени и грибковых спор, которые могут оказывать серьезное негативное влияние на здоровье людей, живущих поблизости.

Знание точки росы может помочь предотвратить образование конденсата на поверхностях в помещении.

1.’Калькулятор для расчета температуры стеклопакетов (оконных профилей)’ Измеряя температуру стеклопакетов Tvss в холодную погоду, можно прогнозировать наличие или отсутствие конденсата на оконных стеклах (профилях).

Например, (на заказ) окно, созданное с помощью следующих окон.

• оконного профиля KBE Etalon, имеющего сопротивление теплопередаче — 0,65 (м2 °С /Вт).
• однокамерного стеклопакета 4M-16-4M, имеющего сопротивление теплопередаче -0,32 (м2 °С /Вт).

Я хочу узнать внутреннюю температуру оконного профиля и внутреннюю температуру стеклопакета при внутренней температуре 21°C и внешней температуре 20°C.

Замените значения в калькуляторе, чтобы получить результат:.

Температура внутренней стенки оконного профиля выше точки росы

Поэтому при выбранных условиях на стенках оконного профиля не образуется конденсат.

Температура внутренних стенок стеклопакета ниже точки росы.

Это означает, что на внутренних стенках стеклопакетов образуется конденсат.

Вывод: стеклоизол 4М-16-4М не подходит для данных условий.

Попробуйте стеклопакеты с более высоким коэффициентом теплопередачи. 4M-10-4M-10-I4 I-стекло с R OPR = 0,64 (M2°C/Вт).