Образование точки росы

Точка росы – это температура, при которой пар, находящийся в воздухе из-за конденсации оседает на поверхность в виде капель. Это явление опасно для любой строительной конструкции, так как влага может проникнуть внутрь и оказать свое разрушающее воздействие. Чтобы предотвратить это, необходимо определить точку росы, то есть температуру, при которой образуется конденсат.

Росу часто можно наблюдать утром на листьях деревьев или траве. В воздухе содержится водяной пар и ночью при понижении температуры происходит переход воды из газообразного состояния в жидкое. Другими словами влага конденсируется из прохладного ночного воздуха и происходит появление росы.

В помещениях, оснащенных отопительным оборудованием, точка росы образуется искусственно, когда температура снаружи ниже 0 °C.

Точка росы напрямую зависит от температуры воздуха и его относительной влажности. При стопроцентном показателе относительной влажности точка росы будет совпадать с температурой воздуха. Чем ниже показатель относительной влажности, тем будет ниже точка росы.

Дополнительно на точку росы могут влиять следующие факторы:

При проектировании строительства или утеплении любого здания критически важным считается правильный просчет расположения точки росы внутри стены. Игнорирование данного показателя либо ошибки при проведении вычислений расположения точки росы относительно стен могут привести к довольно быстрому разрушению дома изнутри.

Из-за постоянного образования конденсата в углах комнат будет развиваться черная плесень, которую очень сложно потом вывести, даже используя антисептические и фунгицидные составы или агрессивные моющие средства. Поэтому расчет точки росы нужно доверить профессионалам еще на этапе разработки проекта дома.

Что такое точка росы и в чём её важность

Точка росы играет существенную роль в строительстве, влияя на выбор строительных материалов и технологии строительства. Это температура, когда воздух насыщается водяным паром, что приводит к образованию конденсата. Повышенная точка росы приводит к не лучшим последствиям, включая урон по строениям и здоровью людей. Важность учёта лежит в следующих аспектах.

В целом, понимание и учёт точки росы в строительстве может значительно повысить качество и долговечность строения, а также способствовать сохранению здоровья его обитателей.

Согласно СП 50.13330.2012, точка росы — важный параметр в строительстве, так как он влияет на влажностные условия внутри здания и, соответственно, на комфорт его обитателей и состояние строительных материалов.

Поэтому, контролирование и учёт точки росы является важной частью процесса строительства зданий и сооружений.

Почему важно правильно рассчитывать точку росы в строительстве по пунктам

В строительстве понятие точки росы играет существенную роль и влияет на множество аспектов, от выбора строительных материалов до воздействия на живущих в здании людей. Данная характеристика связана с влажностью воздуха и обозначает температуру, при которой воздух насыщается влагой и образуется конденсат. Если точка росы достигнута внутри стен или других конструкций, можно столкнуться с проблемой капельного конденсата.

Расчёт точки росы помогает предотвратить такие проблемы, как коррозия, разрушение материалов, образование плесени, повышенная влажность и связанные с ними проблемы со здоровьем. Именно корректный расчёт точки росы помогает сохранить целостность материалов, продлевает срок службы зданий и обеспечивает комфортное и безопасное проживание.

Отметим важность понимания и учёта точки росы в процессе проектирования и строительства зданий. Специалисты могут выбрать необходимые материалы и подходящие технологии изоляции для предотвращения образования конденсата. Это в свою очередь позволяет обеспечить энергоэффективность зданий и улучшить здоровье и благополучие обитателей.

В заключение, точка росы в строительстве требует особого внимания. Необязательно быть экспертом в этой области, но общее понимание этого понятия и его влияния на процесс строительства позволят принимать обоснованные решения и создавать долговечные, безопасные и комфортные здания.

Нередко приходится сталкиваться с такими явлениями, как запотевание окон или переувлажнение стен с дальнейшими негативными последствиями. В природе наблюдается туман и капли воды на траве или образование облаков. Перечисленные факты объединяет одно – точка росы. Рассмотрим, что это за физическая величина, можно ли и для чего стоит оказывать на нее влияние. Ознакомимся со способами определения значений, чтобы предупредить процесс конденсирования влаги.

Конденсат на окне

Что значит точка росы

Для начала разберемся в понятии «точка росы» – что это такое. Отталкиваться проще от относительной влажности воздуха. Когда показатель достигает 100 %, содержащаяся в воздушной массе пар превращается в капли. Это явление называется конденсированием – преобразование влаги из газообразного в жидкое состояние. Процесс происходит в условиях определенной температуры. Именно это значение и считается точкой росы.

При более детальном рассмотрении того, что означает точка росы, можно выделить следующие моменты:

Запотевшее зеркало в ванной

Для сравнения рассмотрим несколько примеров. Высокий температурный порог наблюдается в тропиках, а в пустынях точка росы заметно ниже. К 100 % относительная влажность воздуха ближе всего во время проливных дождей, тогда точка росы незначительно отличается от текущих показателей термометра.

Что такое точка росы в строительстве

В строительстве точка росы – это температура, при которой в теле предмета появляется конденсат. Влага преобразуется не только в воздухе, но и в других средах. В частности, в стенах, перекрытиях и инженерных коммуникациях влага практически всегда присутствует. Так как ее количество можно снизить и повлиять на температурные показатели – точку росы инженеры посредством изоляционных материалов стараются сдвигать в так называемую безопасную зону. Оптимальным местом считается наружный слой утеплителя.

Смещение точки росы при внутреннем утеплении

Сильнее всего воздействию разных температур подвергаются несущие стены, точка росы поэтому находится внутри, а не за их пределами. Поэтому вопросу технологии утепления и толщины теплоизоляционной прослойки уделяется много внимания. Здесь учитывается комплекс условий: климат снаружи, микроклимат внутри здания, из чего построен дом и какая финишная отделка использована.

Если проигнорировать или допустить ошибки в создании стенового «пирога», то точка росы может оказаться слишком близкой к внутренней поверхности помещения. Это приводит к двум негативным последствиям: пар не успевает выходить из комнаты на улицу, в стенах появляется конденсат. Следствием второго являются сырость, гнилостные и разрушительные процессы, коррозия, грибковые образования и плесень. При правильном подходе точка росы должна быть смещена в сторону улицы, тогда риск перечисленных последствий снижается до минимума.

Точка росы в кирпичной стене без утепления

Выбирая изоляционные материалы и мероприятия для защиты стен от переувлажнения, для смещения точки росы наружу, нужно знать о свойствах конструкционных материалов. Это состав, толщина, паропроницаемость и водопоглощение. Исходя из этих данных, климатических особенностей и микроклимата внутри здания подбирается оптимальный вариант по утеплению: вид, толщина и технология монтажа.

На крупных объектах поисками решений занимаются инженеры-проектировщики. В частном секторе обычно к проблеме владельцы домов самостоятельно подходят. Тогда полезным будет изучить данные из СП 131.13330 от 2012 года и воспользоваться формулой d=R*k (толщина равна произведению компенсирующего теплосопротивления и коэффициенту теплопроводности конкретного утеплителя).

Таблица теплосопротивления стен в разных городах

Другой пример почему важно знать что такое точка росы и температурные пределы – работа с полимерными строительными материалами. В частности, лакокрасочные составы или наливные полы с полиуретановой основой при повышенной влажности затвердевают быстрее. Это приводит к результатам с деформациями и низкими качеством, адгезией к основанию. Если температура поверхности ниже, равна или не превышает точку росы на 4 ℃, то от таких отделочных материалов правильным будет отказаться.

Видео описание

В этом видео в упрощенном варианте разобраны понятия абсолютной и относительной влажности, точки росы:

Как можно определить точку росы

Существует три способа определения условий, при которых влага начнет превращаться в конденсат. Проще всего обратиться к готовой таблице, где отображена зависимость точки росы от температуры и относительной влажности воздуха. Ниже представлены несколько примеров:

* Из табличных данных видно, что в жилой комнате при охлаждении воздуха до 12,9 ℃ и ниже, например, на окнах начнет появляться конденсат. Зная об этом, можно предупредить запотевание стекол путем организации дополнительного обогрева. Более подробная информация представлена в документе СП 23-101-2004 (справочное приложение Р).

Самостоятельно предупредить появления конденсата можно следуя простому алгоритму:

* Если нет бесконтактного, то можно использовать обычный термометр. Фактические показания с него снимаются спустя 10-15 минут после изоляции шкалы от воздуха любым утеплителем. Чтобы предупредить конденсирование, достаточно обеспечить условия для повышения температуры на 4-5 ℃ на фоне табличной точки росы.

Бесконтактный инфракрасный термометр

Также для определения температуры конденсирования можно использовать такие приборы:

Есть еще один способ как найти точку росы – посредством формулы:

Tр = (b×t(T×R)) / a-f(T×R)).

Здесь f(T*R) = (a*T) / (b+T) + In(R/100).

Под условными обозначениями подразумевается следующее:

Результаты вычисления точки росы по указанной формуле имеют погрешность на плюс/минус 0,4 ℃. Это возможно, если исходная температура находится в диапазоне от 0 до 60 ℃, а влажность от 0,01 до 1 %. Также погрешность не превышает 0,4 ℃, если Tр равна от 0 до 50 ℃.

Еще один способ вычисления – с помощью калькулятора. Это специальная программа, для которой нужны текущие данные температуры и относительной влажности воздуха. По сути это та же таблица, что прописана в СП. Есть более сложные варианты онлайн-программ, к которым прибегают специалисты. Однако к результатам многие профессионалы относятся скептически из-за сомнений в соблюдении всех необходимых параметров.

Коротко о главном

Точка росы – это температура, при которой влага, что содержится в воздухе, превращается в капли.

В строительстве под точкой росы подразумевается место в теле конструкций, в котором влага становится конденсатом. А также это температура, при которой на поверхности предметов образуется конденсат.

Точка росы зависит от температуры и относительной влажности. Значения явлений меняются, поэтому точка росы может смещаться в ту или иную сторону.

Температура конденсирования влаги равна текущей только, если относительная влажность равна 100 %. В остальных случаях капли образуются при охлаждении воздуха или объекта.

Определить точку росы можно по таблицам, с помощью приборов или формул, вычислить на онлайн-калькуляторе.

Расчет точки росы

Есть несколько способов узнать, где будет приблизительно находиться точка росы при утеплении стен. Наиболее простой – использование соответствующей формулы. Но есть для выполнения такой работы и специальный прибор.

Перед тем как рассчитать точку росы, нужно понимать, что это не будет строго определенное место. Она будет перемещаться в зависимости от нескольких меняющихся факторов. Но вот выявить расстояние, где может образовываться конденсат в стене, можно. Например, если на улице холодает, то точка росы в стене сдвигается к помещению и наоборот.

Для вычисления этого параметра нужно знать следующие данные:

Чтобы посчитать точку росы, нам потребуется использовать два фактора – температуру точки росы (Тр) из таблицы и температуру воздуха между стеновым материалом и утеплителем (Тс). И если с первым параметром все понятно, то для проведения вычислений второго используем формулу:

Тс = (Т2-Т1) * (С*0,01/К) / (С*0,01/К)

Если по результатам подсчетов разница между Тр и Тс выходит отрицательный показатель, то значит состояния конденсата находящийся снаружи холодный воздух достигнет примерно в середине стенового материала. Это приведет к накоплению влаги и разрушению материала. Такого быть не должно. Положительный показатель свидетельствует, что точка росы появится внутри утеплителя. Этот вариант утепления можно считать правильным.

Есть множество онлайн калькуляторов, предназначенных для расчета точки росы при утеплении стен, но они имеют большую погрешность и позволяют получить лишь примерные данные. Это связано с тем, что в них нельзя учесть плотность структуры теплоизоляционного и стенового материала, внося лишь усредненные показатели.

Вычисление точки росы при помощи таблицы и тепловизора

Проще всего рассчитать точку росы, используя таблицу. Однако следует учитывать, что в таблице результат будет приблизительным. Например, зимой дом прогрели до 22 градусов, влажность воздуха внутри находится в пределах 45%. На пересечении этих параметров находится число 9,52. Оно означает, что конденсация влаги из воздуха в виде капелек начнется, если поверхность стены в комнате остынет до 9,52 градусов или ниже.

Для определения точки росы в стене можно использовать и специальный вариант тепловизора – теплогигрометр. Это работающий от аккумулятора прибор, оснащенный дисплеем. Среди его задач – определение уровня влажности в помещениях, температуры воздуха и места возникновения конденсата.

Недостатком таких тепловизоров является то, что использовать их можно только в уже построенных или утепленных зданиях. Для проектирования требуемой толщины теплоизоляции или отделки они абсолютно бесполезны.

Существуют некоторые модели тепловизоров, которые в добавок к основным функциям могут отображать термограмму помещения и рассчитывать точку росы.

Иногда для расчета точки росы используют психрометр. Он представляет собой прибор из двух термометров. Один из них перед выполнением замеров обматывается влажной салфеткой. За счет того, что вода будет постепенно испаряться, показания на нем окажутся ниже. При этом, чем ниже влажность воздуха в помещении, тем активнее идет испарение. Результат выводят с использованием специального справочника.

Расчет расположения точки росы с помощью графика перепадов температур

Перед началом работ по утеплению стен необходимо предварительно просчитать график изменений места расположения точки росы.

Для определения расположения точки росы нам потребуются следующие данные:

Давайте возьмем железобетонную стену толщиной 36 см, ее планируется утеплить слоем пенопласта в 10 см. Из нормативной документации известно, что К1 равен 1,7, тогда как К2 = 0,04. Возьмем среднюю температуру в доме – 20 °C, температура воздуха за окном – минус 10 °C. Влажность воздуха пусть будет 50%. Это усредненный вариант, но зимой в зависимости от используемого варианта отопления она может снижаться до 30-40%.  В случае с 50% по таблице конденсат будет выпадать при 9,3 °C.

Проведем расчет теплосопротивления стены и утеплителя. Используем формулу: S/K. Для стены это 0,36/1,7 = 0,21 Вт/м2К. Проведя аналогичные вычисления, получаем для утеплителя 0,1/0,04 = 2,5 Вт/м2К.

Теперь получим отношение сопротивления стенового материала и утеплителя: 0,21/2,5 = 0,084. Обозначим параметр, как N. Из этого выводим перепад температур внутри стены: T1- T2*n = 20 – (-10) * 0,084 = 2,52 °C. По этой же форме цифру относительно утеплителя: 17,48 °C.

Имея такие данные, можно построить относительно точный график перепадов температур внутри стены, состоящей из утеплителя и железобетонного основания. Из него будет понятно, что точка росы находится внутри утеплителя и только временно будет смещаться в стену при экстремально низких температурах от -15 °C.

Для эффективного утепления дома важно знать и точку промерзания стены. Это место, где зимой отрицательная температура переходит в положительную, минуя нулевое значение. Использование современных теплоизоляционных материалов позволяет вынести ее за границы наружной стены. Это превращает дом в некое подобие термоса. Летом он не будет перегреваться, а зимой слишком быстро остывать.

Где должна быть при правильном утеплении точка росы в стене?

Показатель точки росы имеет важное значение в различных сферах деятельности, а особенно в строительстве. Строители определяют точку росы для того, чтобы подобрать нужную толщину утеплителя. Тем самым уменьшив потери тепла в холодное время года.

Любые здания, кроме металлических строений, имеют определенную паропроницаемость. В зависимости от типа строительного материала паропроницаемость будет различаться. Данный показатель отражает количество газа (пара), которое может пропустить любой материал за определённое время. На его основании подбираются материалы для утепления.

Идеально, если точка росы будет внутри утеплителя, который уложен на наружную стену здания. Для этого его толщина рассчитывается таким образом, чтобы место образования конденсата не сдвигалось внутрь стенового материала.

Для стен, сложенных из пористых материалов (пеноблоки, ракушняк) утеплитель берется большей толщины, поскольку они могут впитывать влагу. Если конденсат будет даже всего несколько дней располагаться внутри блочной стены, то он может нанести кладке существенный урон. При промерзании пено- и газоблоки разрушаются изнутри.

Менее подвержены воздействию конденсата плотные стеновые материалы – кирпич, бетон. Они выдерживают много циклов заморозки-разморозки без потери своих эксплуатационных характеристик. Это связано с их высокой морозостойкостью, наглядное сравнение представлено в таблице ниже.

Зимой точка росы должна в основном располагаться внутри утеплителя. Почему в основном? Если при экстремальных минусовых температурах, которые держатся не более нескольких дней, точка росы перейдет временно внутрь стены, то согласно нормативной документации, это допустимо.

Что будет при нарушении технологии утепления?

Точка росы в доме может находиться внутри утеплителя, в стене ближе к фасадной части или в стене рядом с помещением. Каждый из этих случаев нужно рассмотреть отдельно, поскольку образующийся конденсат будет вести себя совершенно по-разному.

Если точка росы в кирпичной стене или блочном доме находится в утеплителе, уложенном снаружи, то это самый лучший вариант:

Расположение точки росы внутри утепленной стены, ближе к фасаду

Где не должна быть точка росы — это внутри стены ближе к фасаду. Это может уже спустя один сезон эксплуатации дома привести к ряду неприятных последствий:

Состояние стены будет зависеть и от материалов, из которых она построена. Легче воздействие влаги переносят плотные блоки – кирпич, натуральный камень. В эту категорию попадает и древесина, которая боится воздействия влаги снаружи, но не намокает изнутри. Указанные материалы имеют высокий коэффициент морозостойкости.

Стены из пористых материалов, таких как пено- и газоблоки, хорошо пропускают пар, но при этом сильно впитывают влагу. Если внутри них образуется конденсат на протяжении длительного времени, то структура блоков постепенно разрушается изнутри.

При насыщении стеновых материалов жидкостью в случае понижения показателя температуры до ниже нуля вода замерзает и расширяется, создавая избыточное давление. Это приводит к образованию сперва мелких, а потом и крупных трещин внутри стеновых блоков. Материал крошится и теряет свою прочность.

Если зона конденсации в стене, а снаружи она еще и закрыта утеплителем, то влага будет накапливаться прямо на внутренней стороне теплоизоляции. Это приведет к размыванию клеевого состава, образуются ниши, которые станут промерзать зимой. А летом в них начнет развиваться грибок и плесень. Чтобы ее вывести придется сперва демонтировать отделку и утеплитель, обработать стену антисептиком и снова собрать фасад. Очень затратное мероприятие, как по времени, так и по деньгам.

Если стена не утеплена, а точка росы находится внутри нее, то влага после нагревания воздуха будет свободно выходить, но это не убережет стеновые материалы от разрушения. Испарения конденсата из стены можно наблюдать на кирпичных стенах, покрытых белым налетом.

Точку росы можно «сдвинуть» путем нагрева помещения и осушения воздуха. Разумеется, это крайняя мера, поскольку расходы энергоносителей в такой системе будут весьма высокими. Это невыгодно с экономической стороны, но применяется, когда нужно срочно «подсушить» стены во время выполнения внутренних отделочных работ.

Точка росы в стене, рядом с помещением

В случае, когда точка росы в помещении, точнее в стене, но максимально близко к внутреннему пространству комнаты, избыточной влажности воздуха в доме не избежать.

Такое расположение точки росы приведет к следующим последствиям:

Возможно образование конденсата в виде капелек воды прямо на поверхности несущей стены внутри комнаты.

В доме может появиться запах гниения или сырости. Это очень вредно для здоровья дыхательных путей.

Постоянная влажность способна разрушить любую отделку помещения, будь то обои, кафельная плитка или штукатурка. Материалы будут отваливаться прямо кусками из-за образования пустот под ними.

На стенах и в углах появится черный налет. Это плесень, от которой очень сложно избавиться.

Из-за образования мостиков холода при промерзании стены упадет общая температура воздуха в помещениях. Придется увеличить расходы на отопление.

Методы расчета точки росы прописаны в нормативной документации. Обязательно нужно ориентироваться на СНиП 23-02, СП 23-101-2004.