Точка росы. Правила паропроницаемости стен

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 рассчитать точку росы

Для расчета точки росы используется таблица значений конденсации водяного пара в зависимости от показателей влажности и температуры. Берется значение наружной и внутренней температуры и значение наружной и внутренней влажности. Получается температура точки росы, при которой будет происходить выпадение воды из водяного пара (образование росы).

Точка росы ТАБЛИЦА:

Что нам дает эта температура? Очень многое. Мы в состоянии рассчитать, где будет конденсироваться пар в пироге утепления, то есть где будет точка росы в стене – в утеплителе, в несущей стене или на внутренней поверхности несущей стены – прямо в комнате.

Естественно, что самый правильный вариант – это точка росы в утеплителе. В этом случае не будет никаких негативных моментов для внутренних помещений. Чтобы не было также негативных моментов для утеплителя, стоит на этапе планирования правильно подбирать тип утеплителя для стен.

Менее приемлемый вариант – это точка росы в стене дома, которая является несущей. Здесь негативные моменты для внутренних помещений будут зависеть от материала стены. Получается такая ситуация тогда, когда утеплитель смонтирован неправильно или неправильно выбрана толщина утеплителя.

Здесь хорошо видно, как будет сдвигаться точка росы в стене дома.

Самый неприемлемый вариант – это точка росы внутри помещения, на внутренней поверхности несущей стены. Обычно это случается тогда, когда дом совсем не утеплен или утеплен неправильно – изнутри.

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.

Как просчитать точку росы

Для определения точки росы в каркасном доме применяется несколько альтернативных способов:

• табличный метод;
• расчетный метод;
• использование электронного термогигрометра.

Наиболее доступным является табличный метод, который основан на применении Приложения «Р» к СП 23-101-2004 «Значение температуры точки росы для различных показателей температур и относительной влажности воздуха в помещении». Здесь достаточно выбрать требуемую температуру и уровень влажности в комнате и на пересечении строки и столбца увидеть искомую температуру точки росы. Например, при комнатной температуре +240С и нормальной влажности 65% температура точки росы составит +17 0С. Гигрометр с психрометрической таблицей позволит снять реальные показатели температуры и влажности и более точно просчитать точку росы по таблице.

Расчетный метод использует специальные формулы. Наиболее простая имеет вид Тр≈Т — (1-Rh)/0,05, где:

• TР – температура точки росы;
• Т – температура комнатного воздуха;
• Rh – влажность в объемных долях.

Используя те же данные, можно убедиться в правильности показателей таблицы: Тр≈ 24- (1-0,65)/0,05=17.

Электронный термогигрометр самостоятельно просчитывает значения температуры и влажности окружающего воздуха и выводит на экран готовый расчет параметра точки росы.

Конденсат на входных дверях

Первая причина образования конденсата на входной двери основывается на повышенной влажности воздуха, когда показатель превышает 55%. Тогда сбор конденсата происходит на поверхности, где температура несколько ниже «точки росы». В зимний период такой поверхностью является именно входная дверь.

Важно придерживаться в помещении для здоровья жильцов влажности воздуха около 45%. На влажность внутреннего климата влияет как вентиляционные приспособления, так и температура прогретого воздуха в помещении. Вторая причина конденсата скрывается в низкой теплоизоляции — к большому количеству конденсата больше склонна металлическая дверь по причине плохого уплотнения между полотном металла и рамой. В типичном варианте бывает недостаточно оттока воздуха для тех целей, дабы выходили пары, но вполне хватает для осаждения их на поверхности.

Способы устранения конденсата на входных дверях

Способ избавиться от конденсата заключается в обеспечении притока сухого свежего воздуха извне и оттока паров из закрытого помещения. Возможна установка «теплой завесы», которая станет обогревать дверь прогретым воздухом. Повысится температура поверхности дверного полотна, и сместится точка росы. Утепление полотна двери не искоренит проблемы конденсата. Конденсирующая влага оседает по причине большой температурной разницы извне и в помещении. Рекомендовано в таком варианте обустраивать на входе не отапливаемый тамбур. Не лишним над входом станет оборудование козырька, защищающего дверь от прямых воздействий лучей солнца и атмосферных осадков. Полотно металла входной двери рекомендовано вскрывать специальными порошковыми полимерами. Все полые элементы в металлической двери лучше заполнить пеной, дабы исключить проявления мостиков холода.

Конденсат на окнах

Очень часто производителям современных окон приходится принимать претензии, что у их клиентов запотевают окна. Образование конденсата на окнах, это не только эстетически не красиво, но и грозит переувлажнением деревянных конструкций и как следствие образование плесневелого грибка. Давайте разберемся в возможных причинах появления конденсата на окнах.

Конденсат — жидкость которая преодолела точку росы и выпала в виде капелек на окне.

Ну а если это случилось на окнах значит виноваты в этом только окна и их производители. Логически это правильно, но если в самом окне нет воды и выделять ее оно не может, откуда берется конденсат?

Вред точки росы для стен дома

Мы разобрались, что точка росы может располагаться в трех разных участках стены:

1. в наружном утеплителе стены
2. в стене, ближе к наружной части
3. в стене, ближе внутренней части

В каждом из перечисленных мест, точка росы будет проявлять себя по-разному. Если в одном месте она будет безвредна, то внутри дома или в стене будет оказывать определенные разрушительные последствия на целостность стены. Ниже, разберем поведение точки росы в каждом из перечисленных мест.

Точка росы в наружном утеплителе

Это самое безвредное для дома нахождение точки росы. В этом случае:

• Конденсат при возникновении точки росы образуется, непосредственно, в самом утеплителе.
• Утеплитель не гигроскопичен, потому влага не задерживается в конструктиве стены и испаряется при изменении температуры воздуха.
• За счет пароизоляционных свойств утеплителя, влажность, которая образуется при испарении конденсата, выходит на улицу и не взаимодействует со стеной дома.
• Стены дома сухие в течении всего года, как с наружной так и со внутренней стороны
• Стены сохраняют свою прочность и целостность многие десятилетия

Что такое точка росы и зачем ее определять?

Роса – конденсат – образуется в результате соединения пара с холодным воздухом. Точка росы – это величина температуры, при которой влага начинает оседать на стенах дома. Провоцируя, таким образом, образование промерзших участков стен зимой и покрытых плесенью в межсезонье. Исключить губительный недостаток для древесины в частности и комфорта в целом поможет тщательный расчет вентиляционной системы каркасного дома и толщины используемого утеплителя.

Уровень, на котором находится точка росы, зависит от следующих факторов:

• Комнатная температура. Слишком душная или, наоборот холодная атмосфера приведет к тому, что конденсат начнет образовываться в утепляющих плитах, вызывая слеживание и негодность материала. Если утеплитель стоек к влаге, скопление влаги будет происходить на деревянных стенах – стойках, обшивке – вызывая гниль и разрушения.
• Уличный климат. Неправильно выбранный тонкий утеплитель для северных регионов страны или, наоборот слишком толстый материал для южных, вызовет аналогичную ситуацию.
• Влажность – внутренняя и наружная.
• Надежность защитных слоев каркасного дома – гидро- ветро-, тепло и пароизоляции.

Самостоятельно подбирая вышеперечисленные материалы, доморощенный строитель, возможно, не подозревает о важности соблюдения баланса в отношении каждого. Последствия не заставят долго ждать.

Влияние паропроницаемости материала на положение точки росы

При разработке проекта строительства уделяют внимание способности утепляющих материалов пропускать воздух. От того, сколько водяных паров может пройти через поры материала в заданную единицу времени зависит величина паропроницаемости. Многие привычные строительные материалы, применяемые для возведения стен и перекрытий (кирпич, бетон, древесина и др.), имеют внутри поры, которые пропускают воздух. Поэтому проектировщики выбирают материалы с учетом определенных принципов:

• материал должен обладать хорошей паропроницаемостью для возможности свободного выхода влаги, если она образовалась внутри конструкции стены в виде конденсата;
• способность пропускать влажные пары увеличивается от внутренней поверхности к наружной;
• теплопроводность утеплителя на внутренней поверхности принимается оптимальной и уменьшается к наружному слою.

Все современные сооружения строятся и утепляются по таким принципам. Исключение составляют виды утеплителя, которые абсолютно не пропускают влагу и воздух. К ним относят пенопласт, пенополистирол, пеногазобетон и другие. Поэтому при разработке проекта так рассчитывают толщину утеплительного слоя, что конденсат образовывается внутри утеплителя. Расположение точки росы играет первостепенную роль при утеплении стен и перекрытий зданий. Ее нужно зафиксировать в толще конструкции так, чтобы не происходило ее перемещение в сторону внутренней поверхности.

Факторы, влияющие на точку росы

Приведенные выше примеры наглядно показывают, что выделяются два ключевых фактора, определяющих правильное положение точки росы и эксплуатацию конструкции стены. Первым из них выступает точный теплотехнический расчет толщины утеплителя. Он выполняется на стадии разработки проекта и учитывает несколько параметров, включая:

• климатические свойства региона, где планируется строительство;
• габариты постройки, например, площадь и этажность;
• количество жильцов;
• характеристики применяемого теплоизоляционного материала и т.д.

Для большей части территории страны при использовании современных утеплителей достаточной толщиной материала обычно выступает 100-150 мм. При отклонении значения данного параметра в любую сторону велика вероятность ситуации из первого или второго примера, описанного ранее.

Вторым фактором, влияющим на эффективную работу каркасной стены, выступает правильное размещение паро- и гидроизоляции относительно утеплителя. С внутренней стороны создается вентиляционный зазор и устанавливается пароизоляционная пленка, а с внешней – ветрозащитная. В этом случае образующийся в точке росы конденсат без проблем и негативных последствий удаляется из утеплителя.

Если не учитывать точку росы

В строительстве пренебрежение нормами и правилами при устройстве конструкций может привести к нежелательным последствиям, для металла, кирпича, бетона, древесины и другие материалов сокращается срок службы. Неприемлемо образование конденсата на площади полимерных плотных материалов при установке в качестве утеплителя, это приведет к следующим проблемам:

• поверхность материала вздувается;
• наблюдается отслоение значительных по размерам площадей отделочных материалов;
• на поверхностях с температурой ниже точки росы в обязательном порядке выпадает конденсат;
• на стенах развивается вредный грибок и плесень, приводящая к заболеванию человека;
• несущие конструкции раньше выходят из строя, что ведет к преждевременному разрушению.

Возможность утепления изнутри

Становится понятным, что одинаковых вариантов утепления различных строений не существует, некоторые застройщики практикуют монтаж слоя внутри комнаты. Это является наихудшим вариантом, но в некоторых отдельных случаях такое утепление можно считать оправданным, если:

• помещение в доме относится к месту постоянного проживания;
• вентиляция выполняет работу по очищению и рассчитана согласно санитарным и техническим правилам;
• отопление соответствует нормативам и работает без перебоев;
• другие конструктивные элементы сооружения утеплены в соответствии с требованиями СНиП;
• утепляемая стена имеет достаточную толщину и плохо проводит тепло из комнаты наружу, при этом допускается несоответствие сопротивления теплопередаче на треть от нормы.

Учёт точки росы в разрабатываемых проектах

Представленные типовые проекты учитывают климатические особенности региона. Правильное применение всех материалов в точном соответствии с проектом гарантируют не только тепло в доме, но и долгий срок эксплуатации. В связи с этим недопустима экономия в виде изменений размеров элементов конструкций или исключения их части — даже незначительная коррекция проекта может свести на нет весь инженерный замысел. В интернете можно найти онлайн калькуляторы для предварительного расчёта местоположения точки росы, но эти вычисления приблизительны, и ни один из калькуляторов не даст гарантий на случай, если “пирог” стены сформирован неправильно.

О точке росы в пластиковых окнах

Если речь заходит о точке росы в стеклопакетах, то многие представляют себе какое-то конкретное загадочное место. В действительности же точку росы увидеть нельзя, что мы с вами уже успели выяснить. Повторимся: под точкой росы подразумевается температура, при охлаждении до которой пар в воздухе насыщается и конденсируется. Существуют специальные таблицы, позволяющие рассчитать точку росы при относительной влажности и конкретной температуре. Одна из таких таблиц приведена ниже.

Точка росы при относительной влажности воздуха

На заметку! Допустим, влажность воздуха составляет 50%, а температура — +21 градус. При таких обстоятельствах точка росы составит +10,2. Что это значит? Если температура какой-то поверхности в квартире опустится до +10,2 градусов, то на ней (поверхности) начнет появляться конденсат. Как правило, самые холодные поверхности в квартире – это пластиковые окна, а потому именно на них в большинстве случаев выпадают излишки влаги.

Люди часто сталкиваются с выпадением конденсата на стеклопакетах. Если исходить из всего, сказанного выше, то можно сделать вывод, что с конденсатом можно бороться двумя способами – повышением температуры стекол и снижением влажности в квартире. Так, комфортной влажности можно добиться посредством обеспечения нормального воздухообмена. Вся лишняя влага – от стирки, кипящих кастрюль и проч. – должна покидать помещение, а не накапливаться в нем. В первую очередь, квартиру следует регулярно проветривать. Частота проветривания определяется в индивидуальном порядке, однако мы советуем делать это минимум по 10 минут дважды в день. Не стоит забывать и о специальных клапанах приточной вентиляции.

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.

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.

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.

Температура точки росы

Точка росы имеет обыкновение двигаться. Зависит этот момент от двух показателей – температуры и влажности.

Каждый из них также делится пополам – на температуру в помещении и на улице, на влажность в помещении и на улице.

При всех расчетах и формулах, которые используются для того, чтобы рассчитать точку росы, предполагается, что влага будет конденсироваться из пара при движении изнутри наружу. Именно такая ситуация наблюдается зимой, когда температура и влажность в помещении выше, чем температура и влажность на улице. Температура точки росы будет расчетной при расчетных показателях для наружных и внутренних условий.

Летом, когда влажность и температура на улице обыкновенно выше, чем влажность и температура в помещении, точка росы не имеет такого значения. Почему? Потому что разница температур невысока и оба показателя температуры, уличный и домовой, находятся в положительных значениях.

А еще потому, что даже если точка росы в стене могла бы образоваться при плюсовых значениях обеих температур, сильного влияния на комфорт проживания в доме это бы не оказало.

Другое дело зимой. Влага, конденсируемая из пара, при низких температурах попадает в утеплитель и стену, и там замерзает. Для утеплителя намокание чревато либо полной потерей теплоизоляционных свойств (базальтовая вата), либо разрушением при замерзании воды (пенопласт). Для стены все то же самое, особенно для газобетонных и газосиликатных блоков.

Сам лично наблюдал печальную картину разрушения стены блочного дома в зимний период из-за неправильно сделанного утепления. К весне в стене из газосиликата толщиной 400 миллиметров были почти сквозные дыры.