» »

Точка росы ударение. Абсолютная и относительная влажность

Понятие точка росы (далее ТР) используется в проектировании тепловой защиты зданий гражданского и промышленного назначения, является удобным параметром в расчетах систем осушки воздуха и пневматических установок. Точка росы окружающего воздуха учитывается при нанесении антикоррозионных покрытий на металлические подложки.

При температуре подложки ниже, чем ТР воздуха, на подложке присутствует конденсированная влага, не позволяющая достичь нужной адгезии. На крашеной поверхности образуются дефекты типа шелушения или пузырения слоя краски, способствующие возникновению преждевременной коррозии. Правильно выполненный расчет точки росы определяет, какой должна быть теплоизоляция жилого дома с учетом расхода тепла, влажности воздуха и особенностей воздухообмена в пределах помещений.

Температура точки росы служит своеобразным указателем на степень влажности воздуха изнутри жилого помещения. Значение температуры точки росы определяет уровень комфорта проживания в доме. Чем выше точка росы в каркасном доме, тем выше влажность в помещении. Если точка росы температура превышает 20 °C, то для большинства людей нахождение в помещении будет резко дискомфортным.

Атмосфера в такой комнате для сердечников и астматиков является крайне удушливой и непереносимой. Неправильно выполненное определение точки росы в стене жилого дома проводит к осаждению конденсата на поверхности стен и потолка комнаты. Намокшие стены провоцируют образование плесени и развитие микроорганизмов, которые попадают в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом. Сконденсированная влага в материалах намокших стен и перекрытий зимой замерзает, резко увеличиваясь в объеме и ослабляя прочностные качества строительной конструкции.

На рисунке ниже показана отсыревшая деревянная стена с грибковыми проявлениями из-за неправильной теплоизоляции.


Физика конденсации пара

Вода присутствует в окружающей обстановке нашего жилища в двух агрегатных состояниях:

  • жидком – это вода для приготовления пищи и санитарно-бытовых нужд;
  • газообразном – пар над кипящей водой или в качестве одной из фракций выдыхаемого воздуха.

Кроме таких очевидных мест следы влаги обязательно имеются в материалах элементов строительной конструкции здания: бетонных или кирпичных стенах, перекрытиях, основании пола. Идеально сухих стройматериалов в природе не существует. При устойчивой теплой погоде пар, присутствующий в воздухе, и влага в стенах жилища находятся в тепловом равновесии.

При этом парциальное давление пара в воздухе со стороны улицы (внешняя сторона стенки) и внутри дома (внутренняя сторона стенки) одинаковое. Значит, никакого движения водяного пара через стенку не происходит. В морозную погоду влажность холодного воздуха низкая, парциальное давление пара в таком воздухе пониженное. В соответствии с законами теплофизики пар повышенного давления (жилое помещение) начинает диффундировать сквозь стеновой материал на холодную улицу, где давление ниже.

Все строительные материалы, из которых возведены стены домов, обладают свойством паропроницаемости. Даже бетонные или кирпичные стены способны пропускать пар через свою толщу, хотя у бетона и кирпича паропроницаемость минимальная.

При прохождении через точку росы в стене пар переходит в жидкое агрегатное состояние, образуя конденсатную влагу.

Появление влаги в структуре стены сопровождается рядом негативных факторов:

  • Теплопроводность отсыревшей стены возрастает в несколько раз. Это будет означать, что теплообмен между обогреваемой комнатой и улицей интенсифицируется, в доме всегда будет холодно.
  • В холодное время года происходит периодическое замерзание конденсатной влаги в стене с последующим оттаиванием. Цикличность замерзаний разрушающе действует на структуру строительного материала, снижая срок безаварийной эксплуатации здания.

На рисунке ниже схематично отображено преобразование парообразной влаги в жидкое состояние (использован голубой цвет), когда ТР попадает внутрь стенки жилища.


Методы расчета ТР

На вопрос, что такое точка росы, дан ответ в Своде Правил СП 50.13330.2012, регламентирующем вопросы тепловой защиты зданий. В п. Б.24 понятие ТР трактуют как температуру начала образования конденсатной влаги в воздухе с конкретными параметрами температуры и относительной влажности.

Величину ТР указывают в градусах Ц! Следует учитывать, что значение ТР никогда не может превышать фактический температурный параметр воздуха, для которого ТР определяется. Лишь в случае 100%-ной относительной влажности ТР совпадет с температурой воздуха.

В соответствии с определением ТР температура выпадения конденсатной влаги зависит от значений двух параметров:

  • от температуры воздуха;
  • от относительной влажности окружающего воздуха.

Например, для воздушных масс влажностью 40% и температурой 10 °C показатель ТР составит минус 2,9 °C. При влажности этого же объема в пределах 80% ТР уже достигнет плюс 6,7 °C. Для 100%-й влажности значения ТР и t воздуха совпадают = 10,0 °C.

При обустройстве тепловой защиты очень важно найти место, где может быть точка росы, чтобы не допустить образование конденсатной влаги в месте, нежелательном для обеспечения эффективной теплозащиты. Визуально определить положение ТР как место начального выпадения конденсата практически невозможно. Для показателя точка росы определение выполняется несколькими методами.

Расчетный метод

Очень удобна следующая формула для расчета ТР в плюсовом диапазоне температур до 60 °C:

T Р = b*f(T,Rh)/(a-f(T,Rh) , где

  • T Р – температура начала конденсирования, то есть точка росы в стене, утеплителе либо окружающем воздухе;
  • f(T,Rh) = a*T/(b+T) + ln(Rh);
  • ln – натуральный логарифм;
  • а=17,27;
  • b=237,7;
  • Т – температура воздуха в °C;
  • Rh – относительная влажность, указанная в объемных долях (от 0,01 до 1,00).

Данная формула работает с погрешностью ±0,4 градуса Цельсия.

Существуют более простые формулы, работающие с погрешностью в пределах ±1,0 град. Ц, к примеру, Т р ≈Т – (1-RH)/0,05.

Этой формулой можно воспользоваться, чтобы посчитать показатель относительной влажности через уже известную температуру ТР: RH≈1-0,05(Т- Т р).

Табличный метод

В специальных многочисленных таблицах на основе лабораторных измерений указывают значения ТР в зависимости от показателей относительной влажности воздуха и его температуры. Довольно подробно определяет параметр точка росы таблица справочного приложения Р Свода Правил СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». На рис. ниже приведена аналогичная таблица точки росы, полностью соответствующая параметрам из ГОСТ и СП.

Таблица для определения точки росы

Темпера-
тура
воздуха, (°C) 		Температура точки росы (°C) при относительной влажности (%)
30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95%
30 10,5 12,9 14,9 16,8 18,4 20 21,4 22,7 23,9 25,1 26,2 27,2 28,2 29,1
29 9,7 12 14 15,9 17,5 19 20,4 21,7 23 24,1 25,2 26,2 27,2 28,1
28 8,8 11,1 13,1 15 16,6 18,1 19,5 20,8 22 23,2 24,2 25,2 26,2 27,1
27 8 10,2 12,2 14,1 15,7 17,2 18,6 19,9 21,1 22,2 23,3 24,3 25,2 26,1
26 7,1 9,4 11,4 13,2 14,8 16,3 17,6 18,9 20,1 21,2 22,3 23,3 24,2 25,1
25 6,2 8,5 10,5 12,2 13,9 15,3 16,7 18 19,1 20,3 21,3 22,3 23,2 24,1
24 5,4 7,6 9,6 11,3 12,9 14,4 15,8 17 18,2 19,3 20,3 21,3 22,3 23,1
23 4,5 6,7 8,7 10,4 12 13,5 14,8 16,1 17,2 18,3 19,4 20,3 21,3 22,2
22 3,6 5,9 7,8 9,5 11,1 12,5 13,9 15,1 16,3 17,4 18,4 19,4 20,3 21,1
21 2,8 5 6,9 8,6 10,2 11,6 12,9 14,2 15,3 16,4 17,4 18,4 19,3 20,2
20 1,9 4,1 6 7,7 9,3 10,7 12 13,2 14,4 15,4 16,4 17,4 18,3 19,2
19 1 3,2 5,1 6,8 8,3 9,8 11,1 12,3 13,4 14,5 15,5 16,4 17,3 18,2
18 0,2 2,3 4,2 5,9 7,4 8,8 10,1 11,3 12,5 13,5 14,5 15,4 16,3 17,2
17 -0,6 1,4 3,3 5 6,5 7,9 9,2 10,4 11,5 12,5 13,5 14,5 15,3 16,2
16 -1,4 0,5 2,4 4,1 5,6 7 8,2 9,4 10,5 11,6 12,6 13,5 14,4 15,2
15 -2,2 -0,3 1,5 3,2 4,7 6,1 7,3 8,5 9,6 10,6 11,6 12,5 13,4 14,2
14 -2,9 -1 0,6 2,3 3,7 5,1 6,4 7,5 8,6 9,6 10,6 11,5 12,4 13,2
13 -3,7 -1,9 -0,1 1,3 2,8 4,2 5,5 6,6 7,7 8,7 9,6 10,5 11,4 12,2
12 -4,5 -2,6 -1 0,4 1,9 3,2 4,5 5,7 6,7 7,7 8,7 9,6 10,4 11,2
11 -5,2 -3,4 -1,8 -0,4 1 2,3 3,5 4,7 5,8 6,7 7,7 8,6 9,4 10,2
10 -6 -4,2 -2,6 -1,2 0,1 1,4 2,6 3,7 4,8 5,8 6,7 7,6 8,4 9,2
* для промежуточных показателей, не указанных в таблице, определяется средняя величина

Использование бытовых психрометров

Психрометры, точнее, гигрометры психрометрические предназначены для измерений температуры воздуха и его относительной влажности. Современный гигрометр можно использовать как прибор для определения точки росы, так как на его корпус нанесено изображение психрометрической таблицы.

Используя показания обоих термометров прибора, по таблице определяется ТР. На рисунке ниже показаны модели современных бытовых психрометров, оснащенные психрометрическими таблицами, способствующими тому, как определить точку росы.


Портативные электронные термогигрометры

Точка росы в строительстве при теплотехническом обследовании помещений определяется при помощи портативных термогигрометров с дисплеями, оснащенными индикацией значений температуры окружающего воздуха, его влажности и параметра ТР.


Показания тепловизоров

Вычисление ТР не требуется производить, если пользоваться отдельными моделями тепловизоров строительного предназначения, имеющих функцию расчета ТР и отображающих поверхности с температурой ниже ТР при тепловизионной съемке. При заданных параметрах воздуха на компьютере можно обработать тепловизионные данные и показать на термограммах все участки, рискующие попасть в зону конденсации при утеплении стены или потолка.


Варианты жилища

Параметр ТР является своеобразной границей температур, в которой происходит встреча внутреннего тепла и внешнего холода. В стеновых ограждающих конструкциях теплый воздух, диффундирующий в зимние холодные месяцы из отапливаемой комнаты на морозную улицу, переохлаждается.

Паровая фаза воды переходит во влажное состояние, осаждаясь на любой поверхности, имеющей температуру ниже ТР. Причиной возникновения конденсата является не только материал стены (деревянный дом, кирпичный или газобетонный), но и способ обустройства тепловой защиты здания, определяющий, в какую сторону смещается ТР.

Местоположение ТР зависит от следующих факторов:

  • показателей влажности внутри помещения и на улице;
  • показателей температуры воздуха внутри помещения и на улице;
  • толщины стены и утепляющего слоя;
  • места, где размещен утепляющий материал.

В зависимости от указанных факторов ТР может находиться не только на поверхности стены, но и в толще стены либо утепляющего материала. Варианты расположения ТР в системе «стена плюс утеплитель» предусматривают размещение утеплителя внутри помещения либо на наружной стороне ограждающей стенки (см. рис. ниже).


Стена без утепления

Местоположение ТР приходится на толщу стены и способно смещаться в сторону улицы либо помещения в зависимости от изменяющихся параметров температур и влажности.

В любом случае, находится точка росы в газобетоне или в кирпичной стене, конденсат образуется сравнительно далеко от внутренней поверхности. Конденсатная влага скапливается в материале стены, в сильные морозы она замерзает. При потеплении влага оттаивает и испаряется наружу, в атмосферу.

Возможны три варианта размещения ТР в стене:

  • найденный расчетным или табличным способом показатель ТР попал между геометрическим центром толщины стенки и внешней поверхностью – внутренняя стенка осталась сухой;
  • ТР попадает между геометрическим центром стенки и внутренней поверхностью помещения – стены комнаты при резком похолодании могут намокнуть;
  • ТР точно попала на координату внутренней поверхности – всю зиму стена будет отсыревшей.

Потери тепла при неутепленной стене достигают 80%. Негативным моментом возникновения ТР в стене является постепенное разрушение стеновой конструкции.

Однородные по своей конструкции стены из кирпича, газобетона, керамзитных блоков и пр. имеют ТР в зимнее время внутри толщи материала. Многократные циклы замораживания/оттаивания ухудшают прочностные свойства стройматериалов и снижают прочность всей стеновой конструкции. Поэтому стены монолитной конструкции однородного состава необходимо утеплять теплоизолирующими материалами.

Утепление с внутренней стороны помещения

Для местоположения ТР возможны следующие варианты:

  • если точка росы в утеплителе, то утеплитель будет мокрым весь морозный период;
  • если структура материала утеплителя не допускает конденсации влаги внутри утепляющего слоя (пенополистирол и др.), то конденсат выпадет на границе внутренней стены и утепляющей полистирольной плиты. Отделка стены начнет мокнуть, что спровоцирует образование сырых пятен и плесени;
  • материал стены находится в зоне минусовых температур и подвергается негативным воздействиям температурных перепадов.

Утепление с наружной стороны здания

ТР выведена во внешний теплоизолирующий слой. Возможность образования конденсата в комнате исключена, стены будут сухие.

Видео: точка росы в стене

Теория и практика показывают, что предпочтительнее обустраивать теплозащиту здания с его внешней стороны. Тогда больше шансов на то, что ТР окажется в зоне, не допускающей конденсации влаги внутри помещения.

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

Теперь смотрим что получается:

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

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

2. Газобетон утепленный 100 мм пенопласта

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

3. Газобетон утепленный 100 мм минеральной ватой

Конденсата и точки росы внутри стены нет. Неплохой конструктив.

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

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

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

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

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

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

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

    Smart2305 сказал(а):

    Чтобы вывести точку росы из толщи стены.

    А зачем? Пусть она живет своей жизнью - "точка росы", вообще вещь сама в себе - не надо из неё делать фобию.
    http://www.aeroc.ru/material/mifi/

    Миф двенадцатый - "без наружного утепления точка росы оказывается в стене"

    «Точка росы», а если говорить более четко, то «плоскость возможной конденсации водяных паров», легко может оказаться внутри утепленной снаружи ограждающей конструкции и практически никогда не окажется в толще однослойной стены.
    Наоборот, однослойная каменная стена менее подвержена увлажнению, чем стены со слоем наружного утеплителя в пределах 50 – 100 мм.
    Дело в том, что плоскость возможной конденсации – это не тот слой стены, температура которого соответствует точке росы воздуха, находящегося в помещении. Плоскость конденсации – это слой, в котором фактическое парциальное давление водяного пара становится равным парциальному давлению насыщенного пара. При этом следует учитывать сопротивление паропроницанию слоев стены, предшествующих плоскости возможной конденсации. Учитывать сопротивление паропроницанию внутренней штукатурки, обоев и т. д.
    Проиллюстрируем наши рассуждения примерами:
    Исходные условия: температура внутреннего воздуха: +20°С, влажность 40%; температура наружного воздуха: -15°С, влажность 90%

    На первом изображении: Плотности реального и насыщенного водяного пара в толще стены
    На втором изображении: Изменение температуры по толщине стены
    --- плотность насыщенного водяного пара
    --- плотность реального водяного пара

    Следующие иллюстрации достаточно наглядно демонстрируют: конденсация становится возможной при уменьшении паропроницамости отделочных слоев или утеплителя по сравнению с предыдущими слоями.

    Однослойная стена с паропроницаемой отделкой лишь в редкие особо морозные зимы может увлажняться конденсируемой влагой. В условиях климата Украины конденсацией паров в толще однослойных стен можно пренебречь.

    Наружное утепление минеральной ватой : При «мокрой» отделке утеплителя конденсация возможна на границе [штукатурка/утеплитель], с поледующим намоканием утеплителя

    Наружное утепление пенополистиролом: Конденсация возможна на границе [несущая стена/утеплитель]

    Traks , 30.01.14

    nadegniy сказал(а):

    Немного поправлю, пар не движется сквозь стену, нет такого...

    Э-э-э... даже комментировать не вижу смысла.
    Ну как можно так вот нести совершенно безграмотную околесицу?

    В зимнее время температура воздуха с внутренней стороны ограждения бывает значительно выше температуры наружного воздуха. Если при этом предположить, что относительные влажности внутреннего и наружного воздуха будут одинаковыми, то упругость водяного пара с внутренней стороны ограждения окажется значительно более высокой, чем с наружной его стороны. Таким образом, в зимнее время наружное ограждение отапливаемых зданий разделяет две воздушные среды с одинаковым барометрическим давлением, но с разными значениями упругости (парциальными давлениями) водяного пара. Разность величин упругости водяного пара в обычных условиях может достигать 1300 Па, а в зданиях с повышенной температурой и высокой относительной влажностью воздуха может быть и значительно выше.
    Разность величин упругости водяного пара с одной и с другой стороны ограждения вызывает поток водяного пара через ограждение от внутренней его стороны к наружной стороне. Это явление носит название диффузии водяного пара через ограждение.

    К. Ф. Фокин
    Строительная теплотехника ограждающих частей зданий #87 , 02.02.14

    Относительная влажность знаете, что такое?
    Это максимум влаги в газообразном состоянии (пар), который может содержаться в воздухе при определенной температуре.
    Если давление пара достигает максимального (100%-ная относительная влажность) для данной температуры значения, то излишки пара превращаются в воду. Но давление выше максимального не растет. И не может давление "накапливаться". #135 , 02.02.14

    Serjei сказал(а):

    Ну вообще то для меня важнее тема точки россы в стене, а не то что вы нашли такой "большой" недостаток ошибки в калькуляторе. Вы принципиально не отвечаете на вопросы про -40 и конструкцию стены. Или вам интереснее писать не о чем подмигивая и улыбаясь?

    Это не ошибка в калькуляторе. Это ошибка в выборе данных.
    Теперь про -40 градусов и т. п.
    Живу я недалеко от Рязанской области (чутка севернее), в Рязани пожил не мало, часто там гощу. -40 на моей памяти было только в год перед московской олимпиадой.
    Ну да ладно. - 40, так -40. При -40 вода безусловно замерзает. Но дело в том что пористость ПБ плотностью 300 кг на куб больше 80%. Т. е. воздуха в этом пенобетоне больше 80%. Т. е. те несколько граммов, что при такой температуре выпадет в зоне конденсации, замерзнув, будут видны разве что через микроскоп. Опасности не представляют от слова вообще.
    Конструкция Ваша мне до фонаря. Я ее не комментировал. Я комментировал лишь расчет.
    Ирония моя связана с тем, что в калькуляторе написано, что (при нормативных расчетных параметрах - они есть там, где выбирали город) в конструкции нет условий для образования конденсата. Она совершенно безопасна. Но Вам почему-то неймется и Вы рассуждаете о неком замерзании конденсата в - 40.
    Ничего что я еще раз подмигну улыбаясь?
    Удачи #326 , 23.03.16

    Иванов Костя сказал(а):

    Весь вопрос сводится к скорости разрушения.

    Неа. Весь вопрос сводится к пористости. Если б Вы внимательно читали других, то узнали бы что пористость ячеистых бетонов (ЯБ - пено и газобетоны) крутится в районе 80%. Т. е. "в среднем по больнице" для того чтобы при переходе из жидкого состояния в твердое (лед) вода не разрушала стенки пор в кубе ЯБ есть аж 800 литров воздушного пространства. Это значит, что если Вы не будете принудительно замачивать ЯБ в емкости с водой, а потом засовывать его в холодильную камеру, то неоткуда взять такого количества влаги, чтобы она при замерзании начала что-то разрушать.
    Даже у кирпича минимум 20% пористости. У самого плотного. 200 литров в кубе - воздух.
    Не кошмарьте. #333 , 24.03.16

    Serjei сказал(а):

    Я вам уже говорил, что про естественную влагу находящуюся в материалах наверно даже ребенку понятно. Мне же интересно, что означает зона конденсации в калькуляторе в моем случае? Ведь каждый материал имеет ограниченное количество циклов заморозки, разморозки, свою морозостойкость. Имея такую зону конденсации будет пенобетон в данном случии терять с годами морозостойкость? Вот что меня интересует, прямые ответы с объяснением, на прямые вопросы.

    Зона конденсации означает, что вероятность выпадения конденсата при указанных параметрах климата внутри и снаружи помещений существует.
    Расчет в калькуляторе показывает, что количество влаги, которое может скопиться в зоне конденсации:
    - будет таковым, что полностью испарится в летний период.
    - не превысит то количество, которое может снижать характеристики (в т. ч. и физико-механические) материала.
    Прямой ответ: морозостойкость терять не будет.
    Объяснение: испытание, определяющее циклы заморозки-разморозки проводится с содержанием влаги в материале, на порядки превышающее то, которое сможет выпасть в исследуемой Вами зоные конденсации. Процедуру проведения испытаний и параметры увлажнения пенобетона (количество влаги) можете поискать в нормативной документации. #376 , 25.03.16

    ArtKs сказал(а):

    Вопрос какая именно влага, откуда, при замерзании разрушает кирпич.



    Нормируется морозостойкость наружных 12 см однослойной кладки.
    Цитирую СП 15.13330 "Каменные и армокаменные конструкции":

    5.2 Проектные марки по морозостойкости каменных материалов для наружной части стен (на толщину 12 см) и для фундаментов (на всю толщину), возводимых во всех строительно-климатических зонах, в зависимости от предполагаемого срока службы конструкций, но не менее 100, 50 и 25 лет, приведены в 5.3 и таблице 1.

    Полнотелый кирпич начинает разрушаться снаружи. Если сбить отслаивающиеся наружные слои, внутри однослойных стен мы обнаружим еще вполне бодренький материал. Это свидетельствует о том, что в однослойных стенах помещений с нормальным режимом эксплуатации влиянием конденсации в толще стен можно пренебречь. Нормативные требования это пренебрежение подтверждают.
    В современных стенах из ГБ, ККК без наружной штукатурки тоже можно пренебрегать конденсацией, а при наличии штукатурки - тщательно проверять расчетную влажность слоя кладки толщиной 20 мм непосредственно под штукатуркой. Если проблемы и возникают при кривом выборе отделки, то именно там. #809 , 14.08.16

    ArtKs сказал(а):

    Кремлевская стена плохой пример, за ней следят.
    Пренебречь точно можно, если стена за утеплителем, она просто не замерзает.
    Но вопрос то был не совсем о том.
    Замерзание "абсолютно сухого"(условность) кирпича, как я понимаю ему не вредит.
    Вопрос какая именно влага, откуда, при замерзании разрушает кирпич.
    Влага приходящая из дома, влага абсорбируемая из воздуха, намокание из-за дождя?
    Какую долю составляет каждый из источников? Что главная причина, а чем можно пренебречь?
    Какой вообще механизм разрушения кирпича?
    Может это где-то в литературе описано?

    В общем случае долговечность материалов определяется их физическими свойствами (пористость, "гидрофобность", теплопроводность, радиационная стойкость); физико-механическими (прочность каркаса (структуры) материала) и химическими свойствами (стойкость к разрушающим химическим реакциям).

    1. Пористость влияет на многие свойства материала. Для большинства материалов напрямую влияет на влагопроницаемость (паропроницаемость) и максимальное влагонакопление. Более легкий (менее плотный) кирпич как правило более влагопроницаем и имеет меньшую морозостойкость. Пористость зависит от состава глин и способа изготовления (формовки, сушки и обжига). Силикатный или прессованный кирпич отличается по процессу изготовления, их пористость так же зависит исходных материалов и технологии изготовления.

    Для керамического кирпича важнейшим этапом является термообработка. Из одного и того же состава можно получить существенно отличающийся по прочности и морозостойкости кирпич.

    2. "Гидрофобность" не рассматривается как отдельное свойство в долговечности, обычно исследуют сорбционную и эксплуатационную влажности, скорость влагонакопления и сушки материала, максимальное водопоглощение. Так или иначе эти свойства связаны с пористостью и строением "порового материала".

    Если грубо, то чем меньше и медленнее воды набирает материал, и чем быстрее он ее отдает, тем выше будет его долговечность. Например, сорбционная влажность качественного керамического кирпича при относительной влажности 97% не превышает 2%. Высоленный, пористый кирпич может насосать из атмосферы до 15%! Естественно, что разрушение такого материала произойдет гораздо быстрее.

    Для защиты старых кладок используют специальные краски, гидрофобные покрытия (если нужно сохранить естественный вид) или если эстетика потеряна, закрывают их штукатуркой или плиткой. Если погулять по центру Москвы, можно увидеть все три варианта защиты. Но некоторые довольно старые кирпичные стены, по моему, стоят "как есть".

    3. Низкая теплопроводность в определенных конструктивных решениях является источником дополнительных механических нагрузок, связанных с тепловым расширением материала. Это наведенное свойство, т. е. не свойство, присущее самому материалу, но мир несовершенен. Если взять, например, стену кирпич-утеплитель-кирпич, то фактически в такой стене будет разрушаться только утеплитель. К сожалению, не только долговечность полимерного утеплителя несопоставима с долговечностью кирпича. Минеральная вата, теплоизоляционный газобетон - все придет в негодность гораздо раньше несущей стены из кирпича и клинкерной облицовки. Любой материал, кроме быть может пеностекла, в такой конструкции уступит кирпичу. Если взять однородную стену из кирпича или газобетона, то она разрушится гораздо быстрее, по сравнению со стеной с меньшим перепадом температур. Тонкая однородная кирпичная стена наружного ограждения проживет меньше, чем толстая.

    4. Радиационная стойкость - как правило подразумевается защита от солнечного излучения. Разрушению от солнца подвержены в первую очередь органические материалы. Также следует помнить, что южные стороны домов в большей степени подвержены разрушению. Большее количество переходов через 0, нагрев до более высоких температур летом. Если кирпич имеет имеет высокую сорбционную влажность, это будет иметь значение.

    5. Механическая прочность является одним из ключевых факторов долговечности наряду с морозостойкостью. Способность материала противостоять как краткосрочным так и долгосрочным нагрузкам существенно увеличивает долговечность материала. Кирпич более высокой марки, полученный по близкому техпроцессу и из близких материалов, более долговечен.

    6. Химическая стойкость подразумевает возможность сопротивлению процессам окисления, выщелачивания, карбонизации и т. п. Качественный кирпич практически инертен к атмосферным химическим воздействиям и поэтому обладает очень большой долговечностью (сотни лет). Однако нужно не забывать, что кирпич кладется на раствор. При кладке здания с проектной долговечностью
    более 100 лет, кладочный раствор должен также отвечать определенным требованиям по прочности, пористости и химической стойкости.

    Я специально не пишу о конструктивных особенностях наружных ограждений из кирпича, которые снижают срок их службы. Пока вроде бы речь идет только об особенностях самого материла "керамический кирпич".

    Извините за длинный пост, но по сравнению с книжками по направлению, это просто коротенькая записочка. #810 , 14.08.16

    Константин Я. сказал(а):

    9.3 Не требуется проверять на выполнение данных норм по паропроницанию следующие ограждающие конструкции:

    Б) двухслойные наружные стены помещений с сухим и нормальным режимами, если внутренний слой стены имеет сопротивление паропроницанию более 1,6 м2·ч·Па/мг."

    Правильно ли я понимаю, что если стена из ГБ имеет сопротивление паропроницанию более 1,6 м2·ч·Па/мг, то практически невозможно сделать "кривой выбор" наружной отделки?

    Нет, Константин, ситуация иная. Газобетон со штукатуркой уже не однослойная конструкция.
    Тезис про 1,6 м2·ч·Па/мг был условно верен при материалах плотностью от 1000 кг/куб.м. Сейчас надо все таки проверять влагонакопление за слоем отделки.
    Здесь какая ситуация: в среднем по толще стены недопустимого влагонакопления не произойдет, но слой за отделкой легко может переувлажниться и намерзающим льдом разрушиться.
    Оговорюсь, не встречал таких проблем на стенах, которые отделывались после начального подсыхания хотя бы в полгода.

Правильно выполненная теплоизоляция обеспечивает благоприятные условия проживания и уменьшает затраты на поддержание комфортной температуры. При кажущейся простоте процесса утепления и наличии большого выбора теплоизоляционных материалов, важно правильно выбрать место расположения утеплителя. Это позволит избежать образования плесени, вызванной скоплением влаги. Именно поэтому точка росы в строительстве - важное понятие, характеризующее температуру выпадения конденсата. Важно разбираться, где она находится в конкретном случае и как рассчитывается.

Что такое точка росы в строительстве

Многие слышали, но не все могут правильно ответить, какую смысловую нагрузку несет широко применяемое понятие - точка росы. Определение в строительстве у нее однозначное. Это температурный порог, при котором содержащаяся в воздухе влага конденсируется и превращается в капли воды. Участок конденсатообразования может располагаться как внутри капитальной стены, так и с наружной или внутренней части здания. Расположение зоны выпадения конденсата определяется комплексом следующих показателей:

  • концентрацией влаги в помещении;
  • температурным режимом помещения.

При постоянной температуре и возрастании относительной влажности температурный порог образования конденсата соответственно возрастает. Для правильного понимания процессов рассмотрим, как возрастает порог выпадения конденсата при комнатной температуре, равной 20 °C:

  • при влажности 40% влага превращается в капли воды при температуре поверхности плюс 6 °C и ниже;
  • возрастание относительной влажности до 60% вызывает выпадение конденсата при 12 °C;
  • при достижении концентрации влаги 80%, влага конденсируется при 16,5 °C;
  • при стопроцентной влажности температура образования конденсата соответствует внутренней и составляет 20 °C.

По разнице между точкой росы и температурой можно косвенно оценивать относительную влажность:

  • при небольшой разнице - влажность высокая;
  • при значительном расхождении - концентрация паров незначительна.

В зависимости от того, насколько удалена в стене точка росы от помещения, меняется состояние поверхности - она может быть мокрой или абсолютно сухой. Это связано с конденсацией влаги, возникающей при контакте холодной поверхности с теплым воздухом. Профессиональные строители придают огромное значение указанному параметру, так как он неразрывно связан с вопросами теплоизоляции зданий и созданием комфортного микроклимата.

Точка росы в стене - варианты расположения

Расположение в капитальных конструкциях здания точки росы определяется следующими факторами:

  • применяемым для изготовления материалом;
  • расстоянием от уличной поверхности стены до ее плоскости, находящейся в помещении;
  • наружной и внутренней температурой воздуха;
  • относительной влажностью за пределами помещения;
  • концентрацией влаги в доме.

Рассмотрим, насколько вероятно образование внутри помещения конденсата для разных видов стен:

  • не теплоизолированных;
  • теплоизолированных с внешней стороны;
  • утепленных со стороны помещения.

Для не утепленного варианта возможны следующие варианты расположения:

  • ближе к внешней поверхности. При этом невозможна конденсация влаги и стена помещения абсолютно сухая;
  • со смещением от середины стены внутрь помещения. Конденсат отсутствует, но может возникнуть при резком охлаждении уличного воздуха;
  • на внутренней поверхности стены. При резком похолодании влага активно конденсируется.

При наружном расположении теплоизоляции возможны следующие варианты размещения проблемной зоны:

  • в массиве теплоизоляционного материала. Это оптимальное положение, гарантирующее сухую поверхность;
  • в любой из трех зон, аналогично не утепленному варианту. Смещение связано с неправильным выполнением расчетов и использованием утеплителя недостаточной толщины.

Внутреннее утепление значительно смещает положение участка конденсатообразования в сторону помещения и способствует охлаждению расположенных под теплоизолятором стен. Это значительно повышает вероятность накопления влаги в любой из указанных зон:

  • внутри стены. Поверхность сухая, но может увлажняться при значительных температурных колебаниях со смещением в сторону комнаты;
  • между стенкой и утеплителем. Образование конденсата неизбежно при зимнем похолодании;
  • в глубине утеплителя. Капельки влаги зимой постоянно собираются, увлажняя утеплитель. Результат - сырость и образование плесени.

Правильное расположение утеплителя позволяет избежать образования сырости, вызванное повышенной концентрацией конденсирующейся влаги.

Для определения температурного порога образования конденсата используются различные методы:

  • расчетный. Вычисления производятся по громоздкой формуле, учитывающей ряд коэффициентов, а также фактические значения климатических условий. Методика расчета предусматривает определение натурального логарифма относительной влажности и выполнение ряда расчетов. Это затрудняет ее использование для оперативного определения порогового уровня конденсатообразования;
  • табличный. Данный способ очень удобен для практических условий, когда важно быстро определить порог конденсатообразования. Используется готовая таблица, в которой с небольшим шагом указаны значения комнатной температуры и относительной влажности. Зная величину данных показателей, несложно по таблице определить значение требуемого параметра;
  • с помощью онлайн-калькулятора. Используя размещенную на специализированных сайтах бесплатную программу, легко определить требуемое значение. Необходимо в простой и доступной к восприятию оболочке калькулятора выбрать строительный материал, а также указать его толщину. Остается нажать кнопку «рассчитать» и на экране появится расчетное значение.

К сожалению, квалификация не всегда позволяет самостоятельно выполнить расчеты по специальным формулам. С практической стороны, для быстрого получения достоверных значений, целесообразно использовать стандартную таблицу. При использовании онлайн-калькуляторов следует использовать только проверенные сайты. Выбор метода расчета для каждого конкретного случая определяется индивидуально.

Расчет точки росы в стене - пример определения

Рассмотрим, как определить точку росы в стене. Для выполнения расчетов необходимо предварительно определить фактические значения параметров с помощью специальных приборов:

  • пирометра, представляющего собой термометр бесконтактного типа;
  • гигрометра, необходимого для определения влажности:
  • обычного бытового термометра.

Последовательность операций по расчету точки росы для конкретного помещения:

  1. Отмерьте с помощью рулетки уровень, находящийся на расстоянии 0,5-0,6 м от пола.
  2. Определите на этой отметке температуру воздуха и влажность с помощью приборов.
  3. Найдите по таблице требуемый показатель, соответствующий результатам замеров.
  4. Замерьте пирометром на том же уровне степень охлаждения на какой-либо поверхности.
  5. Сопоставьте температурные показатели и определите разницу значений.

При перепаде, превышающем 4 градуса Цельсия, велика вероятность образования конденсата на поверхности. Это необходимо учитывать при выполнении строительных работ по утеплению.

Например, по результатам замеров получены следующие данные:

  • температура воздуха - 22 градуса Цельсия;
  • относительная влажность на заданной отметке - 70%.

Затем выполняем следующие действия:

  • определяем, пользуясь таблицей, температуру конденсатообразования, равную 16,3 градуса Цельсия;
  • замеряем бесконтактным прибором температуру стены, значение которой, например, равно 18 градусов Цельсия;
  • вычисляем температурную разницу - 18-16,3=2,3 градуса Цельсия.

Указанное значение меньше 4, что подтверждает отсутствие во время замеров конденсата и свидетельствует о нормальной влажности. При этом точка росы располагается в массиве стены недалеко от внутренней поверхности. При охлаждении не утепленной стены в результате резкого похолодания до значения 16,3 градуса Цельсия, зона конденсатообразования сместится на внутреннюю поверхность.

Точка росы при утеплении изнутри - когда допускается внутренняя теплоизоляция

С целью принятия решения о возможности выполнения внутренней теплоизоляции необходимо проанализировать следующие факторы:

  • характер проживания в помещении (постоянный или эпизодический);
  • функционирование системы приточно-вытяжного воздухообмена;
  • эффективность работы отопительного контура;
  • степень теплоизоляции всех конструкций здания (пола, крыши, потолка);
  • используемый материал при строительстве стен и их толщину;
  • температурные условия и влажность с внешней стороны и внутри здания;
  • особенности климатической зоны;
  • наличие с внешней стороны улицы или соседних помещений.

В результате тщательно выполненного анализа можно сделать заключение о возможности внутренней теплоизоляции при выполнении следующих условий:

  • постоянном режиме проживания;
  • нормальной работе вентиляции;
  • отсутствии внутренних температурных перепадов;
  • стабильной работе отопления;
  • утеплении строительных конструкций;
  • увеличенной толщине стен;
  • проживании в регионе с относительно теплым климатом.

В каждой конкретной ситуации решение принимается индивидуально. При этом остается вероятность возникновения проблемных ситуаций при некачественно выполненном внутреннем утеплении. Поручите профессионалам выполнение расчетов, производя внутреннее утепление стен. Точка росы стен, при неквалифицированном подходе, может выйти на их внутреннюю поверхность и негативно себя проявить. Принятие решения и выполнение работ следует доверить специалистам. Это позволит не допустить досадных ошибок.

Точка росы в здании - чем чревата неправильная теплоизоляция изнутри

Достаточно велика цена ошибки при неправильном выполнении тепловых расчетов, а также нарушении требований по выбору теплоизоляционных материалов. Особенно, если они устанавливаются с внутренней стороны помещения. Независимо от интенсивности работы отопительной системы, более теплый воздух при контакте с холодной поверхностью неизбежно охлаждается. При этом происходит концентрация влаги и возникает ряд серьезных проблем:

  • увлажнение поверхности стен;
  • разрушение теплоизоляционного материала влагой;
  • появление неприятных запахов;
  • присутствие постоянной сырости;
  • развитие грибковых колоний;
  • обильное образование плесени;
  • отклеивание облицовочных материалов;
  • гниение древесины;
  • развитие микроорганизмов;
  • повышение уровня заболеваемости.

Образование конденсата на охлажденной поверхности оконных стекол является ярким примером проявления точки росы и свидетельствует о наличии отклонений во внутреннем микроклимате. Чтобы минимизировать вероятность конденсатообразования необходимо:

  • поддержание комфортной влажности на уровне 40-50% и температуры 19-22 градуса Цельсия;
  • обеспечение нормальной циркуляции воздуха. В жилых помещениях объем воздухообмена должен составлять более 3 кубических метров ежечасно на квадратный метр площади, а кухонных - до 9 кубов.

Следует ответственно подойти к выбору теплоизоляционных материалов и правильно определить место для их установки.

Подводим итоги

Не сложно самостоятельно рассчитать температурный порог конденсатообразования. Важно понимать серьезность последствий при неправильном расположении теплоизоляционных материалов и использовании утеплителей недостаточной толщины. При выполнении расчетов учитывайте особенности климата и весь комплекс определяющих факторов. Выполнение теплотехнических расчетов необходимо осуществлять на этапе возведения здания.

Понятие о точке росы

Точка росы – это температура, при которой происходит выпадение или конденсация влаги из воздуха, до этого находящейся в нем в парообразном состоянии. Другими словами, точка росы в строительстве – это граница перехода от пониженной температуры воздуха снаружи ограждающих конструкций к теплой температуре внутренних обогреваемых помещений, где возможно появление влаги, расположение ее зависит от используемых материалов, их толщины и характеристик, места размещения утепляющего слоя и его свойств.

В нормативном документе СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» (Москва, 2004 г.) и СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий» регламентируются условия, касающиеся учета и величины точки росы:

«6.2 В СНиП 23-02 установлены три обязательных взаимно связанных нормируемых показателя по тепловой защите здания, основанные на:

«а» – нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций тепловой защиты здания;

«б» – нормируемых величинах температурного перепада между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающей конструкции и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции выше температуры точки росы;

«в» – нормируемом удельном показателе расхода тепловой энергии на отопление, позволяющем варьировать величинами теплозащитных свойств ограждающих конструкций с учетом выбора систем поддержания нормируемых параметров микроклимата.

Требования СНиП 23-02 будут выполнены, если при проектировании жилых и общественных зданий будут соблюдены требования показателей групп «а» и «б» либо «б» и «в».

Конденсация водяных паров легче всего происходит на какой-то поверхности, однако влага может появляться и внутри толщи конструкций. Применительно к конструкции стен: в том случае, когда точка росы расположена близко или непосредственно на внутренней поверхности, при определенных температурных условиях в холодное время года на поверхностях будет неизбежно выпадать конденсат. Если ограждающие конструкции недостаточно утеплены или сооружены вообще без устройства дополнительного утепляющего слоя, то точка росы всегда будет расположена ближе к внутренним поверхностям помещений.

Появление влаги на поверхностях конструкций чревато неприятными последствиями – это создает благоприятную среду для размножения микроорганизмов, таких как грибок и плесень, споры которых всегда присутствуют в воздухе. Для того чтобы избежать этих негативных явлений, необходимо правильно рассчитать толщину всех элементов, входящих в состав ограждающих конструкций, в том числе рассчитать точку росы.

Согласно указаниям нормативного документа СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» (Москва, 2004 г.):

«5.2.3 Температура внутренних поверхностей наружных ограждений здания, где имеются теплопроводные включения (диафрагмы, сквозные включения цементно-песчаного раствора или бетона, межпанельные стыки, жесткие соединения и гибкие связи в многослойных панелях, оконные обрамления и т. д.), в углах и на оконных откосах не должна быть ниже, чем температура точки росы воздуха внутри здания…».

Если температура поверхности стены внутри помещений или оконных блоков будет ниже, чем расчетная величина точки росы, то конденсат с большой вероятностью будет появляться в холодное время года, когда температура наружного воздуха понизится до отрицательных значений.

Решение задачи – как найти точку росы, ее физической величины, является одним из критериев обеспечения требуемой защиты зданий от потерь тепла и поддержания нормальных параметров микроклимата в помещениях, согласно с условиями СНиП и санитарно-гигиенических нормативов.

Расчет значения точки росы

  • с помощью таблицы нормативного документа;
  • по формуле;
  • с помощью онлайн-калькулятора.

Расчет с помощью таблицы

Расчет точки росы при утеплении дома может быть произведен с помощью таблицы нормативного документа СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» (Москва, 2004 г.)

Для определения значения температуры выпадения конденсата достаточно посмотреть на пересечение величин температуры и влажности, устанавливаемых нормативами для каждой категории помещений.

Расчет по формуле

Другой способ, как определить точку росы в стене, – с помощью упрощенной формулы:
$$\quicklatex{size=25}\boxed{T_{p}= \frac{b\times \lambda (T,RH)}{a — \lambda(T,RH)}}$$

Значения:

Тр – искомая точка росы;

а – постоянная = 17,27;

b – постоянная = 237,7 °C;

λ(Т,RH) – коэффициент, рассчитываемый по формуле:
$$\quicklatex{size=25}\boxed{\lambda(T,RH) = \frac{{(a\times T})}{(b + T) + {\ln RH}}}$$
Где:
Т – температура воздуха внутри помещений в °C;

RH – влажность в долях объема в пределах от 0,01 до 1;

ln – логарифм натуральный.

Для примера рассчитаем искомое значение в помещении, где должна поддерживаться оптимальная температура 20 °C с относительной влажностью 55 %, что установлено нормативами для жилых зданий. В этом случае сначала подсчитываем коэффициент λ(Т,RH):

λ(T,RH) = (17,27 х 20) / (237,7 + 20) + Ln 0,55 = 0,742

Тогда величина температуры выпадения конденсата из воздуха будет равна:

Тр = (237,7 х 0,742)/(17,27 – 0,742) = 176,37/ 16,528 = 10,67 °C

Если сравнить значение температуры, полученной по формуле, и значение, полученной из таблицы (10,69°C), то увидим, что разница составляет всего лишь 0,02°C. Это значит, что обе методики позволяют найти искомое значение с высокой точностью.

Расчет с помощью онлайн-калькулятора

На примерах видно, что такая задача, как определить точку росы, не является особо сложной. На основе таблиц и формул разрабатывают онлайн-калькуляторы, поэтому, если перед вами стоит проблема, как рассчитать точку росы в стене, калькулятор для этого имеется на сайте. Для расчета достаточно заполнить два поля – внести показатели установленной нормативной температуры внутри помещений и относительной влажности.

Определение положения точки росы в стене

Для того чтобы обеспечить нормальные качества ограждающих конструкций по теплозащите, нужно не только знать величину значения температуры выпадения конденсата, но и ее положение в пределах ограждающей конструкции. Сооружение наружных стен сейчас производится в трех основных вариантах, и в каждом случае расположение границы выпадения конденсата может быть разное:

  • конструкция сооружена без устройства дополнительного утепления – из каменной кладки, бетона, древесины и т. п. В этом случае в теплое время года точка росы располагается ближе к наружной грани, но в случае понижения температуры воздуха будет постепенно смещаться в сторону внутренней поверхности, и может наступить момент, когда эта граница окажется внутри помещения, и тогда на внутренних поверхностях выступит конденсат.

Следует отметить, что точка росы в деревянном доме при правильно подобранной толщине стен – из бревна или бруса – будет располагаться ближе к наружным поверхностям, так как древесина является природным материалом с уникальными свойствами, имеющим очень низкую теплопроводность при высокой паропроницаемости. Деревянные стены в большинстве случаев не требуют дополнительного утепления;

  • конструкция возведена с дополнительным слоем утеплителя с наружной стороны. При правильном расчете толщины всех материалов точка росы при утеплении пенопластом или другими видами эффективных утеплителей будет располагаться внутри утепляющего слоя, и конденсат внутри помещений появляться не будет;
  • конструкция утеплена с внутренней стороны. В этом случае граница появления конденсата будет располагаться близко к внутренней стороне и при сильном похолодании может сместиться на внутреннюю поверхность, на стык с утеплителем. В этом случае также с большой вероятностью будет возможно появление влаги внутри помещений, влекущее неприятные последствия. Поэтому такой вариант утепления не рекомендуется и производится только в тех случаях, когда нет других решений. При этом необходимо обеспечить дополнительные мероприятия для предотвращения негативных последствий – предусмотреть между утеплителем и облицовкой воздушный зазор, отверстия для вентиляции, устроить дополнительную вентиляцию помещений для удаления водяных паров, кондиционирование воздуха с уменьшением влажности.

  • толщина стены, включая основной материал (h1, в метрах) и утеплитель (h2, м);
  • коэффициенты теплопроводности для несущей конструкции (λ1, Вт/(м*°C) и утеплителя (λ1, Вт/(м*°C);
  • нормативная температура в помещении (t1, °C);
  • температура воздуха снаружи помещений, принимаемая для наиболее холодного времени года в данном регионе (t2,°C);
  • нормативная относительная влажность в помещении (%);
  • нормативная величина точки росы при данных температуре и влажности (°C)

Условия для расчета примем следующие:

  • стена кирпичная толщиной h1 = 0,51 м, утеплитель – пенополистирол толщиной h2 = 0,1 м;
  • коэффициент теплопроводности, установленный по нормативному документу для силикатного кирпича, укладываемого на цементно-песчаном растворе, согласно таблице приложения «Д» СП 23-101-2004 λ1 = 0,7 Вт/(м*°C);
  • коэффициент теплопроводности для утеплителя ППС – пенополистирола, имеющего плотность 100 кг/м² согласно таблице приложения «Д» СП 23-101-2004 λ2 = 0,041 Вт/(м*°C);
  • температура внутри помещений +22 °C, как установлено нормативами в пределах 20-22 °C по таблице 1 СП 23-101-2004 для жилых помещений;
  • наружная температура воздуха –15 °C для наиболее холодного времени года в условной местности;
  • влажность в помещениях – 50%, также в пределах нормативной (не более 55% согласно таблице 1 СП 23-101-2004 ) для жилых помещений;
  • величина точки росы для приведенных значений температур и влажности, которую берем по вышеприведенной таблице – 12,94 °C.

Вначале определяем тепловые сопротивления каждого слоя, составляющего стену, и отношение этих значений друг к другу. Далее рассчитываем перепад температур в несущем слое кладки и на границе между кладкой и утеплителем:

  • тепловое сопротивление кладки рассчитывается как отношение толщины к коэффициенту теплопроводности: h1/ λ1 = 0,51/0,7 = 0,729 Вт/(м²*°C);
  • тепловое сопротивление утеплителя будет равно: h2/ λ2 = 0,1/0,041 = 2,5 Вт/(м²*°C);
  • отношение тепловых сопротивлений: N = 0,729/2,5 = 0,292;
  • перепад температур в слое кирпичной кладки составит: Т = t1 – t2xN= 22 — (-15) х 0,292 = 37 х 0,292 = 10,8 °C;
  • температура на стыке кладки и утеплителя составит: 24 – 10,8 = 13,2 °C.

По результатам расчета построим график изменения температуры в массиве стены и определим точное положение точки росы.

По графику мы видим, что точка росы, величина которой составляет 12,94 °C, находится в пределах толщины утеплителя, что является оптимальным вариантом, но очень близко к стыку между поверхностью стены и утеплителем. При снижении наружной температуры воздуха граница выпадения конденсата может смещаться на этот стык и далее внутрь стены. В принципе, это не вызовет особых последствий и конденсат на поверхности внутри помещений образовываться не может.

Условия расчета были приняты для средней полосы России. В климатических условиях регионов, расположенных в более северных широтах, принимается большая толщина стены и, соответственно, утеплителя, что позволит обеспечить расположение границы образования конденсата в пределах утепляющего слоя.

В случае утепления с внутренней стороны при всех тех же условиях: толщины несущей конструкции и утеплителя, наружной и внутренней температуры, влажности, принятых в приведенном примере расчета, график температурного изменения в толще стены и на границах будет выглядеть так:

Мы видим, что граница выпадения конденсата из воздуха в этом случае сместится почти на внутреннюю поверхность и вероятность появления влаги в помещении при понижении температуры снаружи намного повысится.

Точка росы и паропроницаемость конструкций

При проектировании ограждающих конструкций, обеспечении нормативной тепловой защиты помещений большое значение имеет учет паропроницаемости материалов. Величина паропроницаемости зависит от объема водяных паров, которые может пропустить данный материал в единицу времени. Практически все материалы, используемые в современном строительстве, – бетон, кирпич, древесина и многие другие – имеют мелкие поры, через которые может циркулировать воздух, несущий водяные пары. Поэтому проектировщики, разрабатывая ограждающие конструкции и подбирая материалы для их сооружения, обязательно учитывают паропроницаемость. При этом должны соблюдаться три принципа:

  • не должно быть препятствий для удаления влаги в случае ее конденсации на одной из поверхностей или внутри материала;
  • паропроницаемость ограждающих конструкций должна увеличиваться со стороны внутренних помещений наружу;
  • тепловое сопротивление материалов, из которых сооружаются наружные стены, также должно возрастать по направлению к внешней стороне.

На схеме мы видим правильный состав конструкции наружных стен, обеспечивающий нормативную тепловую защиту внутренних помещений и удаление влаги из материалов при ее конденсации на поверхностях или внутри толщи стены.

Указанные выше принципы нарушаются при внутреннем утеплении, поэтому такой способ тепловой защиты рекомендуется только в крайнем случае.

Все современные конструкции наружных стен базируются на этих принципах. Однако некоторые утеплители, которые включают в состав конструкции стен, обладают почти нулевой паропроницаемостью. Например, пенополистирол, имеющий замкнутую ячеистую структуру, не пропускает воздух и, соответственно, водяные пары. В этом случае особенно важно точно рассчитать толщину конструкции и утеплителя таким образом, чтобы граница образования конденсата находилась в пределах утеплителя.

Мнение экспертов портала

По мнению экспертов портала сайт, расчет величины точки росы и ее положения в ограждающих конструкциях является одним из определяющих моментов в обеспечении защиты зданий от потерь тепла. Самый оптимальный вариант – это когда граница выпадения конденсата находится в пределах толщины утеплителя в конструкции с наружным утеплением. Необходимо рассчитывать толщину слоев ограждающих конструкций для определенных материалов так, чтобы исключить смещение точки росы в толщу стены и в сторону поверхностей внутри помещений.

Температура среды, при которой происходит конденсация имеющейся в воздухе влаги, называется точкой росы. Это не постоянная величина и зависит она от влажности воздуха и фактической температуры окружающей среды. Для каждого значения имеется количества влаги, которое может удержаться в виде пара. При этом чем выше температура воздуха, тем больше воды может содержаться в виде пара. Все, что свыше данного количества, конденсируется. При снижении температуры и неизменном количестве влаги в какой-то момент в воздухе уже не может удерживаться эта влага, конденсируется. Такая температура и называется точкой росы.

Когда в среду с одной температурой, влажностью и значением точки росы попадает материал с температурой ниже точки росы, на поверхности его материала выпадает конденсат, потому как в граничной зоне остывает .

Точка росы в строительстве

В зимний период на улице температура значительно ниже, чем в помещении. Внешняя поверхность стен охлаждается, а внутренняя нагревается. Внутри стены температура материала принимает переходные значения между внешней и внутренней. Важно, чтобы точка, в которой формируется температура, равная значению точки росы для воздуха внутри помещения была как можно дальше от внутренней поверхности и в толще однородного слоя материала стены. Если она близко расположена к внутренней поверхности или внутренняя поверхность холоднее значения точки росы, то на ней будет конденсироваться влага, что сулит немало проблем.

Избыток влаги в слое штукатурки и на ее поверхности может привести к порче внутренней отделки и образованию грибка и плесени. Именно из-за расположения точки росы не следует утеплять стены изнутри помещения. Точка росы сместится ближе к внутренней поверхности, как следствие, образуется конденсат и сырость внутри помещения.

Точка росы и микроклимат

Важными составляющими комфортного микроклимата является температура воздуха 18-24оС и относительная влажность 40-60%. При относительной влажности 100% фактическая температура как раз равна значению точки росы. Для того чтобы поднять влажность, используются различные испарители, увлажнители воздуха. Для понижения влажности можно использовать , у которого теплообменник имеет температуру ниже, чем значение точки росы. Вследствие этого влага конденсируется на радиаторе и отводится из помещения.

Точка росы и антикоррозийные покрытия

При нанесении антикоррозийного покрытия важно, чтобы окрашиваемая поверхность была нагрета до температуры выше точки росы. Иначе образовавшийся конденсат будет препятствовать плотному прилеганию антикоррозийного покрытия.