4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

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.

Точка росы

Точка росы это температура, при которой находящийся в воздухе водяной пар становится насыщенным. При температуре точки росы.ю относительная влажность становится 100%. Рассмотри такое явление как точка росы более подробно

«Дышащий» материал стен – достоинство? Очень спорно. Возможно, стены должны быть прочными, и удерживать тепло в доме, а пар пропускать им вовсе не обязательно, для этого существует вентиляция, естественная и принудительная?

Откуда в доме пар – понятно. В жилище воздух всегда – в основном – теплее, тем на улице. Вода льется в ванных и в кухнях, водой поливают комнатные цветы, часто делают в доме влажную уборку. Чем больше разница температур в доме и на улице, тем больше водяного пара стремится покинуть помещение. Эта зависимость не линейная, поскольку есть еще фактор – влажность, причем разная, в доме одна, а на улице другая. Чем меньше влажность дома и на улице, тем меньше риск появления на внутренних поверхностях стен влаги в виде конденсата.

Когда водяной пар идет сквозь стену, стене от этого плохо. Теплопроводность материала стен увеличивается, поскольку присутствует вода, которая тепло проводит очень неплохо, и в виде пара тоже. Стеновые материалы всегда обладают влагоемкостью ( если они не из металла), то есть накапливают воду. Пар, идущий сквозь дышащие стены, оказывает на них вредное влияние, по сути, очень медленно разрушает, одновременно увеличивая потери тепла из помещений. Если зимой накопление влаги в стене меньше нормативного значения, то существенного вреда не будет. Но очень желательно, чтобы точка росы зимой находилась вне наружной стены.

Точка росы

Точка росы измеряется в градусах. Это температура, при которой содержание водяного пара в воздухе максимальное. Точка росы не может иметь большее значение, чем температура воздуха – выпадает конденсат. Например, в кухне, где моют посуду и готовят, точкой росы будет температура оконного стекла, на котором можно увидеть капли воды.

Читать еще:  Определитель проводки в стене

Точка росы может находиться и вне стены и внутри, это зависит от влажности и температуры воздуха внутри и снаружи помещения, и от толщины и паропроницаемости каждого слоя стенового «пирога».

Комплексная отделка и утепление стен по технологии «Мокрый фасад» имеет неоспоримые преимущества. Но первые два варианта несколько отличаются от маркетинговых презентаций, представленных ниже. Это не совсем так.

Точка росы в неутепленной стене

  1. Точка росы внутри стены, находится ближе к ее наружной грани и не доходит до центра стены – внутри стена сухая, все хорошо.
  2. То же, но точка росы ближе к внутренней грани стены, чем центр стены – в этом случае, если резко понизится наружная температура воздуха, стена изнутри будет мокрой какое-то время, около нескольких дней. Сколько именно – зависит от водопоглощения и паропроницаемости материала стен. Например, у керамического кирпича эти параметры отличные, морозы отступят, и влага выйдет. Но какое-то время, как сказано выше, стенка мокрой будет.
  3. Самый ужасный вариант – точка росы на внутренней поверхности стены. Скорее всего, всю зиму стена будет мокрая, все зависит от того, сколько пара в помещении. Нельзя же постоянно держать форточки открытыми зимой.

Точка росы в стене с наружным утеплением

  1. Точка росы внутри утеплителя – нормальный вариант, толщина утеплителя правильная, теплотехнический расчет верный, стена внутри сухая, а утеплитель отдаст влагу наружу при изменении температуры и влажности воздуха
  2. Если расчет неверный или изменились параметры – утеплитель поврежден и т.п., то точка росы будет находится внутри стенового материала, а не в слое утеплителя. Последствия — как для неутепленной стены по пунктам 2 и 3.

Точка росы в стене с внутренним утеплением

Поверхность конденсата смещается внутрь, и варианта опять три:

  1. Точка росы между слоем утеплителя и серединой стены. Если резко похолодает – точка росы сместится на их границу. Стена будет сухой.
  2. Точка росы за слоем утеплителя, внутри стены – стена будет сырой всю зиму.
  3. Точка росы внутри утеплителя – всю зиму утепляющий слой будет впитывать образующийся конденсат.

Паропроницаемость строительных материалов

Приведем ниже в таблице коэффициенты паропроницаемости строительных материалов

Чтобы микроклимат в доме был нормальным, при конструировании стеновых «пирогов» учитывают как толщину каждого слоя, так и его свойства водопоглощения и паропроницаемости. Слои пирога должны располагаться таким образом и иметь такие толщины, чтобы паропроницаемость увеличивалась изнутри – наружу. Это «правило паропроницаемости» лучше соблюдать. Иначе – два варианта:

  1. Плохая вентиляция и высокая влажность в доме — значит, можно получить точку росы в неположенном месте, и как результат сырость и плесень с грибком на стенах, а возможны и разрушения стен.
  2. Внутри дома влажность небольшая, а вентиляция организована – никаких вредных последствий для микроклимата от нарушения правила не будет, если не считать вредное влияние влаги на материал стен.

Все это так, точку росы учитывать надо, поскольку она фактор риска. Но степень этого риска – зависит от реального, фактического количества сконденсированной в стене воды и от свойств материала стены. Чем меньше водопоглощение у стенового материала, то есть чем меньше он впитает влаги, тем меньше ему грозит разрушение при замерзании и расширении в порах этой влаги. Кирпичные хрущевки стоят уже более 60 лет, а разрушатся и не думают, хотя по теплотехническим расчетам у них в стенах конденсат. Керамический кирпич имеет хорошие характеристики по морозостойкости, морозы заканчиваются, и кирпич влагу отдает в воздух. Но надо помнить, что стены у хрущевок – толщиной полметра.

Расчет температуры точки росы

Рассчитать точку росы можно и нужно, для этого не обязательно штудировать науку теплотехнику. Можно считать по калькуляторам из инета, вполне достойным, работающим на основе теплотехнических формул и базы данных характеристик материалов. Лучше, конечно, доверить окончательный расчет профессионалам.

Приведем таблицу с возможностью расчета температуры точки росы.

По вопросу дыхания стен. Возможно, этот вопрос относится не столько к строительной физике, сколько к идеологии? Были когда-то щелястые окна, они обладали чудесной паропроницаемостью, да и стены дышали вовсю. При этом за отопление не нужно было отдавать хорошую часть зарплаты. Сегодня ситуация иная, причем давно – вопрос энергосбережения для частного дома стоит ребром. Укоренившиеся фразеологизмы вида – энергосберегающий дом, энергоэффективный стройматериал — уже говорят о многом. Возможно, стены дома должны держать тепло, а дыхание должна обеспечить грамотно организованная вентиляция? Маркетологи ведь умеют рассказывать сказки, и о дыхании домов, отрастивших жабры благодаря инновационным стройматериалам. тоже.

Статьи

ПОДСКАЖЕМ КАК СЭКОНОМИТЬ

ОТЗЫВЫ НАШИХ КЛИЕНТОВ

“Скажите, пожалуйста, на каком оборудовании вы работаете?”

Точка росы в стене или в утеплителе

Очень вредное явление эта точка росы, увидеть его не просто, но и вычислить тоже не простая задача. Чем опасна и где она должна быть, об этом и попытаюсь рассказать.

Понятие «точка росы» хорошо известно всем, кто хоть раз сталкивался с решением строительных задач. Место расположения точки росы варьируется – она может находиться как на наружной или внутренней поверхности стены, так и в ее толще. Выяснив, где именно находится точка росы, уже можно определить место, в котором будет конденсироваться влага. Безусловно, лучше, когда точка росы располагается снаружи здания. При соблюдении этого условия влажность внутри помещений жилого дома будет поддерживаться в нормальном состоянии, а климат будет сухим и благоприятным.

Немного теории. Наверняка, Вы знаете о таком понятии, как «относительная влажность воздуха». Но задумывались ли Вы, что оно значит на самом деле? Все просто: в воздухе постоянно содержится то или иное количество влаги, находящейся во взвешенном состоянии. Объем этой влаги имеет прямую зависимость от температуры. Чем более горячий воздух, тем большее количество влаги в нем содержится. Максимальный показатель влажности воздуха – 100%, при котором обязательно указывается, что данная влажность наступила при определенной температуре. Если привести грубые условные данные, то при t +30 °C в 1 куб. м воздуха будет находиться 1 л воды, а при t -30 °C – всего 0,5 литра (оставшиеся 0,5 л воды при понижении t выпадут в осадок).

Этим интересным свойством воздуха объясняются многие природные явления. Например, туман. Вспомните, как после длительного теплого дождя к утру температура воздуха значительно снижается и на горизонте появляется туман – это и есть та «лишняя» вода, конденсирующаяся остывающим воздухом.

К чему мы ведем? Все просто – именно благодаря этому свойству воздуха мы можем объяснить появление точки росы. Иначе говоря, образование той температуры, по достижению которой воздух уже не может удерживать находящуюся в нем воду. И это вовсе не 0 °C, при которой вода замерзает. Точка росы появляется как в связи с изменением температуры, так и из-за перемен влажности, поэтому для ее точного определения имеется ряд специальных формул и созданы особые методики. Хотя в теме нашего сегодняшнего разговора они вряд ли уместны. Остановимся на том, что в зимний период влажность воздуха будет выше снаружи помещения и продолжим наши исследования.

Направление вектора влажности внутрь стены

В этом случае вектор влажности будет направлен, скорее всего, со стороны внутреннего помещения. При этом далеко не факт, что будет он упираться в стену. Нам любопытно, что произойдет, если стена будет более влажной, чем окружающий ее воздух? Для наглядности возьмем увлажненный кирпич или камень и поместим его в центр комнаты. Что будет дальше? Конечно, наш предмет обретет ту влажность, которая содержится в воздухе, окружающем его – т.е. он высохнет. А вектор влажности в течение всего времени, пока существует разница во влажности предмета и окружающего воздуха, будет направлен из кирпича.

Есть такое мнение, но оно далеко не верно. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть в СНиП II-3-79. Паропроницаемость пенопласта даже выше, чем у бетона (коэффициент паропроницаемости бетона – 0,03, пенопласта – 0,23). Меньше пара пропускает даже пенополистирол. Несмотря на очевидные доказательства, мнение о пенопласте как о пароизолирующем материале весьма распространено.

Любая стена, из чего бы она ни была построена, имеет ту или иную влажность. Вряд ли мы можем увидеть стену из стали или чугуна, которые влагу не впитывают, а вот все другие традиционные строительные материалы – бетон, кирпич, дерево – активно принимают в себя влагу, находящуюся в окружающем воздухе. Крайне важно учитывать этот факт, а также условия, в которых стена находится. В том случае, когда обе – внешняя и внутренняя – поверхности стены имеют одинаковую либо немного отличающуюся температуру, вся стена будет иметь влажность, идентичную влажности обтекающего ее воздуха. При таких условиях «мокрой» наша стена быть не может.

А какова температура рассматриваемой нами стены? Это вы можете узнать из расчетов, приведенных в статье. Здесь мы хотим отметить лишь то, что увеличивая теплопроводность стены, можно добиться минимальной разницы температур. А что будет, если из конструкции стены убрать утеплитель? Ведь если рассматривать его свойства, то именно утеплитель несет ответственность за приблизительное уравновешивание температур поверхности стены. Тут мы можем вспомнить про мокрый кирпич, который мы положили в помещении. Этот кирпич находился почти в таких же условиях, в каких эксплуатируется стена с утеплителем. Как будут обстоять дела, если мы удалим из стены пенополистирол?

Ситуация, честно говоря, будет не самой радужной. При таких условиях температура внутренней поверхности стены будет +20 °C, в то время как внешняя поверхность охладится до -20 °C. Данные эти весьма приблизительны, так как из-за высокой теплопроводности стены ее внутренняя поверхность будет иметь температуру ниже, чем у окружающего ее воздуха. Но мы не будем учитывать этот факт, а предположим, что температурный разрыв именно такой. Здесь и проявятся худшие свойства точки росы. Влага будет накапливаться в толще нашей стены, и постепенно начнет проявляться на ее внутренней поверхности. И это даже не вся суть проблемы. Плохая теплоизоляция приведет к смещению точки росы к поверхности внутренней стены. Вспомним, что эта поверхность имеет меньшую, чем внутренний воздух, температуру – к примеру, +5 °C. При условии, что точка росы в теплом помещении с определенной влажностью составляет 10-12 °C, на стене начнет образовываться влага, возникающая практически из воздуха. Доказательством такого явления может служить пример трубы холодного водоснабжения, расположенной в теплом помещении – Вы наверняка замечали, что поверхность такой трубы всегда мокрая. Но влага-то не через металл проникает, а собирается из воздуха. Такие последствия влечет игнорирование утеплителя в конструкции стены – она будет не только холодной, но также мокрой.

И даже это еще не все! Еще одна проблема заключается в образовании влаги на внутренних слоях конструкции стены. Ведь при понижении температуры она станет замерзать, а уж какие последствия это повлечет, нетрудно догадаться.

Более подробную консультацию можно получить у наших специалистов в Вашем регионе
или позвонить в call-центр:
+7 923 775-13-44 / +7 923 775-13-22

Точка росы, пароизоляция и вентилируемый зазор в стене

Водяной пар в стене — откуда он?

Для того чтобы понять, к каким последствиям приведёт отсутствие вентилируемого зазора в стенах, выполненных из двух и более слоев разных материалов, и всегда ли нужны зазоры в стенах, необходимо напомнить о физических процессах, происходящих в наружной стене в случае разности температур на её внутренней и наружной поверхностях.

Читать еще:  Как приклеить пробковое покрытие на стену

Как известно в воздухе всегда содержатся водяные пары. Парциальное давление пара зависит от температуры воздуха. С повышением температуры парциальное давление водяных паров увеличивается.

В холодное время года парциальное давление паров внутри помещения значительно выше, чем снаружи. Под действием разницы давлений водяные пары стремятся попасть изнутри дома в область меньшего давления, т.е. на сторону слоя материала с меньшей температурой — на наружную поверхность стены.

Также известно, что при охлаждении воздуха водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу.

Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

На приведённой диаграмме, Рис.1., представлено максимально возможное содержание водяного пара в воздухе в зависимости от температуры.

Рис.1. График температуры точки росы.
Максимально возможное содержание
пара в воздухе в зависимости от
температуры.

Отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной доле при данной температуре называется относительной влажностью, измеряемой в процентах.

Например, если температура воздуха составляет 20 °С, а влажность – 50%, это означает, что в воздухе содержится 50% того максимального количества воды, которое может там находится.

Как известно строительные материалы обладают разной способностью пропускать содержащиеся в воздухе водяные пары, под действием разности их парциальных давлений. Это свойство материалов называется сопротивление паропроницанию, измеряется в м2*час*Па/мг.

Кратко резюмируя вышесказанное, в зимний период воздушные массы, в состав которых входят водяные пары, будут проходить сквозь паропроницаемую конструкцию внешней стены изнутри наружу.

Температура воздушной массы будет уменьшаться по мере приближения к внешней поверхности стены.

В сухой стене — пароизоляция и вентилируемый зазор

Точка росы в правильно спроектированной стене без утеплителя окажется в толще стены, ближе к наружной поверхности, где пар будет конденсироваться и увлажнять стену.

Зимой, в результате превращения пара в воду на границе конденсации, наружная поверхность стены будет накапливать влагу.

В теплое время года эта накопленная влага должна иметь возможность испариться.

Необходимо обеспечивать смещение баланса между количеством поступающих в стену паров изнутри помещения и испарением из стены накопившейся влаги в сторону испарения.

Баланс влагонакопления в стене можно смещать в сторону удаления влаги двумя путями:

  1. Уменьшать паропроницаемость внутренних слоев стены, сокращая тем самым количество пара в стене.
  2. И (или) увеличивать испарительную способность наружной поверхности на границе конденсации.

Однослойные стены имеют одинаковое сопротивление паропроницанию по всей толщине, а также равномерное изменение температуры по толщине стены. Граница конденсации водяных паров в правильно спроектированной стене без утеплителя находится в толще стены, ближе к наружной поверхности. Это обеспечивает таким стенам положительный баланс удаления влаги из толщи стены во всех случаях, кроме помещений с повышенной влажностью.

В многослойных стенах с утеплителем используются материалы с разным сопротивлением паропроницанию. Кроме того, распределение температуры в толще многослойной стены не равномерное. На границе слоев в толще стены имеем резкие перепады температуры.

Чтобы обеспечить требуемый баланс перемещения влаги в многослойной стене необходимо, чтобы сопротивление паропроницанию материала в стене уменьшалось по направлению от внутренней поверхности к наружной.

В противном случае, если наружный слой будет иметь большее сопротивление паропроницанию, баланс влагоперемещения сместится в сторону накопления влаги в стене.

Сопротивление паропроницанию газобетона значительно меньше, чем у керамики. При фасадной отделке дома из газобетона керамическим кирпичом обязателен вентилируемый зазор между слоями. При отсутствии зазора блоки будут накапливать влагу.

Вентилируемый зазор между лицевой кладкой из керамического кирпича и несущей стеной из керамзитобетонных блоков не нужен, т.к. сопротивление паропроницанию кирпичной облицовки меньше, чем у стены из керамзитобетонных блоков.

При неправильном устройстве стены, влага в утеплителе будет накапливаться постепенно.

Уже на второй, максимум третий-пятый отопительный период, можно будет ощутить существенное увеличение расходов на отопление. Связано это, естественно, с тем, что увеличилась влажность теплоизоляционного слоя и всей конструкции в целом, а соответственно существенно снизился показатель термического сопротивления стены.

Влага из утеплителя будет передаваться и в соседние слои стены. На внутренней поверхности наружных стен может образовываться грибок и плесень.

Кроме накопления влаги, в утеплителе стены происходит еще один процесс — замерзание сконденсировавшейся влаги. Известно, что периодическое замерзание и оттаивание большого количества воды в толще материала разрушает его.

Стеновые материалы различаются по своей способности противостоять замерзанию конденсата. Поэтому, в зависимости от паропроницаемости и морозостойкости утеплителя, необходимо ограничивать общее количество конденсата, накапливающегося в утеплителе за зимний период.

Например, минераловатный утеплитель имеет высокую паропроницаемость и очень низкую морозостойкость. В конструкциях с минераловатным утеплителем (стены, чердачные и цокольные перекрытия, мансардные крыши) для уменьшения поступления пара в конструкцию со стороны помещения всегда укладывают паронепроницаемую пленку.

Без пленки стена имела бы слишком малое сопротивление паропроницанию и, как следствие, в толще утеплителя выделялось и замерзало бы большое количество воды. Утеплитель в такой стене через 5-7 лет эксплуатации здания превратился бы в труху и осыпался.

Толщина теплоизоляции должна быть достаточной для того, чтобы удерживать точку росы в толще утеплителя, рис.2а.

При малой толщине утеплителя температура точки росы окажется на внутренней поверхности стены и пары будут конденсироваться уже на внутренней поверхности наружной стены, рис.2б.

Понятно, что количество влаги, сконденсировавшейся в утеплителе, будет увеличиваться с ростом влажности воздуха в помещении и с увеличением суровости зимнего климата в месте строительства.

Количество испаряемой из стены влаги в летнее время также зависит от климатических факторов — температуры и влажности воздуха в зоне строительства.

Рис.3. Результат расчета влажностного режима
трехслойной стены: керамзитобетон — 250 мм., утеплитель
минераловатный — 100 мм., кирпич керамический — 120 мм.
жилой дом в г. С.-Петербург.
Накопления влаги в годичном цикле нет.

Как видим, процес перемещения влаги в толще стены зависит от многих факторов. Влажностный режим стен и других ограждений дома можно рассчитать, Рис. 3.

По результатам расчета определяют необходимость уменьшения паропроницаемости внутренних слоев стены или необходимость вентилируемого зазора на границе конденсации.

Результаты проведенных расчетов влажностного режима различных вариантов утепленных стен (кирпичные, ячеистобетонные, керамзитобетонные, деревянные) показывают, что в конструкциях с вентилируемым зазором на границе конденсации накопления влаги в ограждениях жилых зданий не происходит во всех климатических зонах России.

Многослойные стены без вентилируемого зазора необходимо применять, основываясь на расчете влагонакопления. Для принятия решения, следует обратиться за консультацией к местным специалистам, профессионально занимающимся проектированием и строительством жилых зданий. Результаты расчета влагонакопления типовых конструкций стен в месте строительства, местным строителям давно известны.

«Стена каменная трехслойная с облицовкой из кирпича» — это статья об особенностях влагонакопления и утепления стен из кирпича или каменных блоков.

Особенности влагонакопления в стенах с фасадным утеплением пенопластом, пенополистиролом

Утеплители из вспененных полимеров — пенопласта, пенополистирола, пенополиуретана, обладают очень низкой паропроницаемостью. Слой плит утеплителя из этих материалов на фасаде служит барьером для пара. Конденсация пара может происходить только на границе утеплителя и стены. Слой утеплителя препятствует высыханию конденсата в стене.

Для предотвращения накопления влаги в стене с полимерным утеплителем необходимо исключить конденсацию пара на границе стены и утеплителя. Как это сделать? Для этого необходимо сделать так, чтобы на границе стены и утеплителя температура всегда, в любые морозы, была бы выше температуры точки росы.

Указанное выше условие распределения температур в стене обычно легко выполняется, если сопротивление теплопередаче слоя утеплителя будет заметно больше, чем у утепляемой стены. Например, утепление «холодной» кирпичной стены дома пенопластом толщиной 100 мм. в климатических условиях средней полосы России обычно не приводит к накоплению влаги в стене.

Совсем другое дело, если пенопластом утепляется стена из «теплого» бруса, бревна, газобетона или поризованной керамики. А также, если для кирпичной стены выбрать очень тонкий полимерный утеплитель. В этих случаях температура на границе слоев может легко оказаться ниже точки росы и, чтобы убедиться в отсутствии влагонакопления, лучше выполнить соответствующий расчет.

Выше на рисунке показан график распределения температуры в утепленной стене для случая, когда сопротивление теплопередаче стены больше, чем слоя утеплителя. Например, если стену из газобетона с толщиной кладки 400 мм. утеплить пенопластом толщиной 50 мм., то температура на границе с утеплителем зимой будет отрицательной. В результате будет происходить конденсация пара и накопление влаги в стене.

Толщину полимерного утеплителя выбирают в два этапа:

  1. Выбирают, исходя из необходимости обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены.
  2. Затем выполняют проверку на отсутствие конденсации пара в толще стены.

Если проверка по п.2. показывает обратное, то приходится увеличивать толщину утеплителя. Чем толще полимерный утеплитель — тем меньше риск конденсации пара и влагонакопления в материале стены. Но, это приводит к увеличению расходов на строительство.

Особенно большая разница в толщине утеплителя, выбранного по двум вышеуказанным условиям, имеет место при утеплении стен с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью. Толщина утеплителя для обеспечения энергосбережения получается для таких стен сравнительно маленькой, а для отсутствия конденсации — толщина плит должна быть неоправданно большой.

Поэтому, для утепления стен из материалов с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью выгоднее использовать минераловатные утеплители. Это относится прежде всего к стенам из дерева, газобетона, газосиликата, крупнопористого керамзитобетона.

Устройство пароизоляции изнутри обязательно для стен из материалов с высокой паропроницаемостью при любом варианте утепления и облицовки фасада.

Для устройства пароизоляции внутреннюю отделку выполняют из материалов с высоким сопротивлением паропроницанию — на стену наносят грунтовку глубокого проникновения в несколько слоев, цементную штукатурку, виниловые обои или используют паронепроницаемую пленку.

Все описанное выше относится не только к стенам, но и к другим конструкциям, ограждающим тепловой контур здания — чердачным и цокольным перекрытиям, мансардным крышам.

Посмотрите видео, в котором наглядно показаны теплофизические процессы в утепленных скатах крыши. Аналогичные процессы происходят и в наружных стенах зданий.

Прочитав эту статью, Вы узнали, как сделать стену сухой.

Стена должна быть еще и теплой. Об этом читайте в следующей статье.

Где находится точка росы, и как утеплять стены

Точка росы (ТР) — это температура, при которой водяной пар конденсируется и превращается в воду. При этом в воздухе образуется туман, а на холодных поверхностях выпадает конденсат (роса). Точка росы зависит в первую очередь от влажности воздуха. Влиянием атмосферного давления на ТР при дальнейшем рассмотрении будем пренебрегать.

На примере посмотрим, как изменится точка росы в зависимости от влажности внутри помещения. Примем, что температура внутри помещения стабильна и составляет +20 град. С, а влажность будет меняться от 40% до 100%.

Тогда температура поверхности на которой образуется конденсат будет иметь следующие значения (в зависимости от влажности):
40% — +6 град С и ниже

60% — +12 град С и ниже

Читать еще:  Толщина стен петропавловской крепости

80% — +16,5 град С и ниже

100% — +20 град С и ниже

Как видим, при обычных условиях внутри помещения (температура 20 град С и при влажность 80%), — водяной пар сконденсируется на поверхности, которая будет иметь температуру 16,5 град С и ниже.

В зависимости от температуры внутри помещения, температуры снаружи, теплоизоляционных свойств стены здания, точка росы может находиться или на внутренней поверхности стены, или на наружной, или внутри стены. Т.е. где то в стене будет такая температура, при которой водяные пары будут конденсироваться.

При изменении температур и влажности воздуха как внутри так и снаружи помещения, точка росы будет смещаться по толщине стены.

И чем ближе ТР к внутренней поверхности, тем влажнее будет стена изнутри здания. Не редки варианты, когда ТР в холодное время смещается совсем близко к внутренней поверхности или же находится прямо на ней. При таких обстоятельствах на мокрой стене за 2 – 3 года образуются плесень и грибок, внутрення отделка разрушается, в помещении будет повышенная влажность и не благоприятные для жизни условия.

Утепляя здание, мы меняем и место нахождения точки росы по толщине стены, так как температура стены при утеплении изменится.

Графики изменения температуры по толщине стены наглядно показывают положение точки росы в зависимости от применяемого утепления. Указана примерная ситуация. Точное положение точки росы, конечно же будет определяться только расчетом в зависимости от толщины и теплопроводности материалов стены и утеплителя, от температуры снаружи и внутри здания, от влажности воздуха снаружи и внутри, и от других факторов имеющих меньшее значение.

Обычная стена без утепления. С повышением влажности воздуха и с понижением наружной температуры, точка росы смещается ближе к внутренней поверхности стен. Для «холодных» стен не редки случаи нахождения ТР внутри помещения.

Стена с недостаточным утеплением. Точка росы смещается на стену из утеплителя при похолодании.

Стена с нормальным утеплением. Точка росы находится в утеплителе, даже в очень холодное время.

Внутреннее утепление. Трудно добиться что бы точка росы не находилась внутри помещения. На стенах образуется конденсат.

Специалисты сходятся во мнении, что здания должны утепляться только снаружи. При этом толщина и качество утеплителя должны соответствовать ГОСТу. Точка росы при этом всегда должна оставаться внутри слоя утепления.

Утепление здания изнутри считается даже вредным. Сами стены при этом становятся более холодными, так как изолируются от теплого воздуха слоем утеплителя. Практически невозможно сделать так, что бы стены и утеплитель не мокрели. Множество людей ищут ответ на вопрос: «Можно ли утеплять стены изнутри?». Ответ практически однозначный – нет. Это вредно для здания, но главное, — вредно для здоровья людей живущих в нем. Потому что стены будут намокать и на них под слоем утеплителя будут разростаться плесень и грибок. Конечно возможны варианты, когда такой вид утепления в общем то применим. Это можно сделать при достаточном тепловом сопротивлении самой стены, при весьма теплом климате, при отличной вентиляции и отоплении внутри здания, но… стоит ли тогда вообще рисковать и утеплять внутреннюю поверхность стены?

Точка росы при строительстве и утеплении дома

Точка росы — это температура, при которой пар, содержащийся содержится в воздухе, превращается в конденсат в виде росы. Данный параметр важно учитывать при строительстве и утеплении стен. Поэтому важно заранее выяснить, что такое точка росы (ТР) и как ее правильно определить, чтобы выяснить, в каком месте возможно будет собираться много конденсата и принять соответствующие меры.

Что такое точка росы для стен?

Воздух в окружающей среде всегда включает в свой состав водяной пар, концентрация которого зависит от многих факторов. Внутри зданий пар выделяют люди и другие живые организмы. Также он поступает во внутренне пространство от различных повседневных процессов – стирки, глажки, уборки, приготовления еды и так далее.

Снаружи процент влаги в атмосфере находится в зависимости от погодных условий. Причем наполнение воздуха парами располагает своим пределом, при достижении которого следует процесс конденсации влаги и зарождения тумана.

В этот момент воздушная смесь впитывает в себя максимальное количество пара и ее относительная влажность составляет 100%. Последующее насыщение ведёт к возникновению тумана – мелких капелек воды в атмосфере.

Когда не окончательно насыщенная парами воздушная масса (влажность менее 100%) контактирует с поверхностью, чья температура на несколько градусов ниже его собственной, то конденсат образуется даже без тумана.

Дело в том, что воздух при разной температуре может вместить различное количество пара. Чем выше температура, тем больше влаги он может поглотить. Поэтому, когда воздушная смесь с относительной влажностью 80% соприкасается с более прохладным предметом, то она резко охлаждается, предел ее насыщения снижается, а относительная влажность достигает 100%.

Тогда и происходит выпадение конденсата, то есть появляется точка росы. Именно это явление можно наблюдать ранним летним утром на траве. На заре почва и трава еще холодные, а солнце быстро нагревает воздух, его влажность у земли быстро достигает 100% и выпадает роса. Процесс конденсации сопрягается с выделением тепловой энергии, которая была потрачена ранее на парообразование. Поэтому роса быстро сходит.

Таким образом, температура точки росы – переменная величина, которая зависит от относительной влажности и температуры воздуха в определенный момент. Чтобы определить точку росы и ее температуру применяют различные измерители — термогигрометры, психрометры и тепловизоры.

Точка росы зависит от относительной влажностью воздуха. Чем она выше, тем ближе ТР к фактической температуре воздуха. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.

Точка росы в строительстве необходима для того, чтобы понимать, соответствует ли степень утепления стен тому, чтобы не образовывался конденсат.

При значениях точки росы более 20 °С ощущается физический дискомфорт, воздух кажется душным; более 25 °С люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности. Но такие значения достигаются очень редко даже в тропических странах.

Как определить точку росы?

На самом деле, чтобы определить точку росы не нужно производить сложные технические расчеты по формулам, измерять относительную влажность воздуха и т.д. Нет смысла задумываться над тем, как рассчитать точку росы, так как это давно уже сделали специалисты. А результаты их вычислений занесены в таблицу, где указаны значения температур поверхностей, ниже которых из воздуха с различной влажностью начинает образовываться конденсат.

Фиолетовым цветом обозначена температура по снип в помещении зимой – 20 °С, а зеленым выделен сектор, который указывает диапазон нормированной влажности – от 50 до 60%. При этом ТР колеблется от 9.3 до 12 °С. То есть, при соблюдении всех норм конденсат внутри дома образовываться не будет, так как в помещении нет поверхностей с такой температурой.

По-другому обстоит дело с наружной стеной. Изнутри ее обволакивает воздух, прогретый до +20 °С, а снаружи она подвергает воздействию — 20 °С и более. Соответственно, в толще стены температура медленно растет от -20 °С до + 20 °С и в определенной зоне она обязательно будет равна 12 °С, что при влажности 60% даст конденсацию.

Но для этого еще необходимо, чтобы водяной пар дошел до этой зоны через материал несущей конструкции. Здесь появляется еще один фактор, который влияет на определение точки росы – паропроницаемость материала. Этот параметр всегда нужно учитывать при возведении стен.

Итак, на процесс образования конденсата внутри наружных стен влияют следующие факторы:

  • температура окружающего воздуха;
  • относительная влажность воздуха;
  • температура в толще стены;
  • паропроницаемость материала возведенных стен.

Для измерения данных показателей в толще стены нет никаких анализирующих приборов. Вычислить их можно только расчетным путем.

Формула расчета точки росы

Если вы все же хотите самостоятельно рассчитать точку росы, то можете воспользоваться следующими формулами:

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

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

Тр – температура точки росы, °С; a = 17.27; b = 237,7; Т – комнатная температура, °С; RH – относительная влажность, %; Ln – натуральный логарифм.

Пример, как рассчитать точку росы по формуле:

Расчет проведем для таких значений температуры и влажности:

Сначала вычислим функцию f ( T, RH )

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

f ( T, RH ) = 17,27 * 21 / (237,7+21) + ln ( 60 / 100) = 1,401894 + (-0,51083) = 0,891068

Затем вычислим температуру точки росы

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

Tp = (237,7 * 0,891068) / (17,27 — 0,891068) = 211,807 / 16,37893 = 12,93167 °С

Итак, результат наших вычислений Тр = 12,93167 °С.

Расчет точки росы по формулам очень сложный. Лучше воспользоваться готовыми таблицами.

Наружное или внутреннее утепление?

Паропроницаемость – это параметр, демонстрирующий, какое количество водяного пара может пропустить через себя определенная разновидность материала за установленный промежуток времени. К проницаемым относят все строительные материалы с открытыми порами – бетон, минеральная вата, кирпич, дерево, керамзит. Говорят, что дома, возведенные из них, «дышат».

В обычных и утепленных стенах всегда есть условия для формирования точки росы. Однако данное явление не возникает в конкретном месте стены. Со временем условия с обеих сторон конструкции меняются, поэтому и точка росы в стене перемещается. В строительстве это явление называется «зоной возможной конденсации».

Поскольку несущие конструкции проницаемы, то они могут самостоятельно избавляться от выделяющейся влаги, при этом значимость имеет обустройство вентиляции с обеих сторон. Не зря утепление стен минеральной ватой снаружи делается вентилируемым, ведь точка росы тогда перемещается в утеплитель. Если все сделано правильно, то влага, которая выделяется внутри минеральной ваты, сквозь поры уходит из нее и уносится потоком вентиляционного воздушного потока.

Поэтому важно обустраивать хорошую вентиляцию в жилых помещениях, поскольку она выводит не только вредные вещества, но и лишнюю влагу. Стена мокнет лишь в одном случае: когда конденсация происходит постоянно и в течение длительного времени, а влаге деться некуда. В нормальных условиях материал просто не успевает напитаться водой.

Современные полимерные утеплители почти не пропускают пар, поэтому при теплоизоляции стен их лучше размещать снаружи. Тогда необходимая для конденсации температура будет внутри пенопласта или пенополистирола, но пары к этому месту не доберутся, а потому и увлажнения не возникнет. И наоборот, утеплять полимером изнутри не стоит, поскольку точка росы останется в стене, а влага станет выходить на стыке двух материалов.

Пример такой конденсации – окно с одним стеклом в зимнее время, оно не пропускает пары, поэтому на внутренней поверхности образуется вода.

Внутреннее утепление рационально выполнять при таких условиях:

  • стена достаточно сухая и относительно теплая;
  • утеплитель должен быть паропроницаемым, чтобы выделяющаяся влага могла выйти из конструкции;
  • в здании должна хорошо функционировать система вентиляции.

Практика показывают, что предпочтительнее обустраивать термозащиту сооружения с его внешней стороны. Тогда больше шансов на то, что ТР окажется в зоне, которая не допустит конденсации влаги внутри помещения.

Таким образом, точка росы в строительстве стен присутствует всегда, однако если правильно рассчитать количество образующейся влаги и использовать правильный утеплитель при изоляции стен снаружи, то зону конденсации удастся сместить. В результате, внутри помещения влага проступать не будет.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector