Как рассчитать точку росы при утеплении стен, как ее сдвинуть

В тепломассообмене конденсация воздуха является одной из основ теории. Учет влажности важен во многих сферах строительства и проектирования.

Перед тем как рассчитать точку росы при утеплении стен, надо разобраться, что это за показатель и какие исходные данные нужны для его нахождения.

Чтобы в доме было сухо и тепло, нужно правильно рассчитать точку росы при утеплении стен

Сферы применения

Существует немало сфер, которые учитывают эту температуру. Одна из областей − авиация. При эксплуатации самолета на некоторых его деталях может выпадать конденсат, который замораживается. Это приводит к заледенению двигателя, металлических конструкций летающего аппарата и его поломке.

В лесном хозяйстве работники по охране природы от возгорания пользуются точкой росы, чтобы вычислить класс пожарной опасности.

Специалисты высчитывают степень вероятности воспламенения лесов и разрабатывают защитные меры.

Чаще всего определение точки необходимо в строительстве и сельском хозяйстве.

Видео: Точка росы — утепляем дом с умом

Строительство

В строительстве эта величина определяется при утеплении фасадов зданий и частных построек. Если не учитывать показатель или рассчитать его неправильно, из-за оседающей влаги будет портиться материал отделки стен либо появится патогенная флора и плесень.

Сельское хозяйство

В сельском хозяйстве специалисты определяют вероятность повреждения посадок из-за погодных условий, зная точку и атмосферную влажность.

При культивировании новых растений селекционеры стараются создавать сорта, которые конденсируют влагу на вегетативных частях. Такие посадки смогут существовать при малом выпадении осадков.

Напоследок – рекомендации для тех, кто строит из газобетона:

1. Самая экономичная, быстрая в производстве и комфортная в проживании конструкция наружных стен – из газобетонных блоков плотности Д400 (D400). В нашем регионе такие блоки выпускает только под торговой маркой Твинблок; — Cтроите дом для постоянного проживания, – Вам подойдет Твинблок Д400 толщиной 400 мм;- Строите дом для сезонного проживания, – для Вас оптимален Твинблок Д400 толщиной 300 мм;
2. Газобетонные блоки нельзя класть на обычный цементный раствор. Только на специальный клей – минеральный или полиуретановый. Толщина швов – не более 3 мм;
3. Тщательно контролируйте качество заполнения швов (особенно вертикальных), чтоб не допускать «пустошовки»;
4. Не используйте металлические изделия, «прошивающие» значительную часть толщины стены. Например, металлические дюбель-гвозди для крепления утеплителя;
5. Не используйте в качестве утеплителя наружных стен пенопласт ПСБс и экструдированный пенополистирол ЭППС. Для наружных стен из газобетона плотности Д400 достаточной толщины утепление вообще не требуется;
6. Применяйте для наружной отделки стен клеи, штукатурные смеси и краски с высоким значением паропропускания;

При соблюдении этих рекомендаций можно не опасаться негативных последствий, связанных с «Точкой росы». Ее появление – естественный физический процесс. Главное – учитывать этот фактор при выборе конструктива стен и соблюдать технологию в ходе строительства!

Комфортные значения для человека

Для большинства людей условия при значении точки в диапазоне +10…+15℃ оптимальные. Если показатель увеличивается, то человек чувствует дискомфорт. При значении точки меньше +10℃ среда становится сухой, а от +15℃ начинает ощущаться влажность. Если показатель выше +20℃, то становится душно. Больше остальных к параметрам среды восприимчивы люди с проблемами сердца и органов дыхания.

Значение температуры точки росы определяет уровень комфорта проживания в доме

Cтатьи по теме

Стороны кирпича — как называются, характеристики, инструкция, советы каменщиков

Отбивка штукатурки с кирпичных поверхностей аппаратами и вручную, инструкция, советы каменщиков

Переход с кирпича на сэндвич — монтаж, плюсы и минусы, инструкция, советы каменщиков

Как обновить старый кирпичный дом — способы, подготовка, инструкция, советы каменщиков

Облицовка цоколя кирпичом — материалы, проведение работ, инструкция, советы каменщиков

Как установить дверь в кирпичном доме — варианты, монтаж, инструкция, советы каменщиков

Фронтон из кирпича — преимущества, недостатки, кладка, инструкция, советы каменщиков

Как перестроить кирпичный дом — варианты, технические приемы, инструкция, советы каменщиков

Отзывы ()

Как рассчитать точку росы при утеплении стен

Точный расчет способен провести только специалист. Но при самостоятельном выборе утеплителя можно узнать примерные значения точки несколькими способами.

Формула расчета температуры точки росы

Расчет по формуле считается довольно точным, но дает отклонение в 0,5℃.

Формула для расчета: Tp=(b*f(T,Rh))/(a-f(T,Rh)), где:

• f(T,Rh)=(a*T)/(b+T)+ln(Rh/100);
• a = 17,27 и b = 237,7 — константы;
• Т — температура воздуха;
• Rh — относительная влажность.

С помощью онлайн-калькулятора

Не каждый человек способен рассчитать величину по формуле. Для таких случаев придумали расчетный калькулятор онлайн. Все, что нужно, − это ввести температуру и относительную влажность. Результат высветится на мониторе.

Применение приборов

Чтобы посчитать значение, сначала нужно определить параметры, по которым будет проводиться расчет. Делают это с помощью метеорологических приборов. Чтобы не пользоваться отдельно термометром и гигрометром (устройство для измерения влажности), изобрели термогигрометр. Он одновременно замеряет нужные параметры и выводит значения на экран.

С помощью термогигрометра можно произвести расчет температуры точки росы

Кроме того, существует прибор, который сам способен рассчитать точку. Инструмент подносится к нужной поверхности, фиксирует значения и сохраняет их в памяти. Результаты можно переносить на другие носители для последующего применения.

Использование данных таблицы

С помощью таблицы можно быстро определить точку, зная необходимые параметры. Искомое значение находится на пересечении столбца и строки двух показателей. Однако табличные данные дают только примерный результат.

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.

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.

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.

Таблица определения точки росы

По данным таблицы при влажности 60% и температуре +20℃ значение составляет +12℃.

Расчет по формуле с теми же исходными данными:

Тр=(237,7*((17,27*20)/(237,7+20))+ln(60/100))/((17,27-((17,27*20)/(237,7+20))+ln(60/100))=12℃

Из результата видно, что табличные данные и математический расчет совпадают.

Методы определения

Точка росы рассчитывают ещё на стадии проектирования. Проектировщики пользуются специальной формулой, однако она достаточно сложная, требует специальных знаний и информации по климату региона, а также изыскательских сведений.

Более легкий способ расчета может быть выполненный этим вариантом, а именно для определения точки росы мы рекомендуем использовать специально созданные таблицы, где вам будет необходимо знать всего два параметра: относительную влажность воздуха и его температуру.

Так при средней климатической влажности воздуха в регионе 70% и при температуре +20, искомый параметр будет составлять 15,4 градусов, т. е. именно при этой температуре содержащийся в воздухе пар начнёт превращаться в конденсат.

Определение положения точки росы

Перед определением положения точки в стене узнается несколько показателей:

• температура окружающей среды и в помещении;
• влажность снаружи и внутри здания;
• толщина стен.

Видео: Теплотехнический расчет. Точка Росы

В неутепленных стенах

Неизолированные стены теряют много тепла, точка находится непосредственно в ней. Материал становится влажным и покрывается плесенью. Из-за перепадов температур снаружи и внутри стена подвергается разрушению.

В утепленных снаружи стенах

В таком случае точка находится в изоляции, а стена защищается от погодных явлений. Перекрытие всегда сухое, а тепло в помещении сохраняется.

В утепленных изнутри стенах

Стена снаружи начинает замерзать и разрушаться. Между внешней частью и изоляцией накапливается конденсат, потому что точка находится посередине слоев. Это приводит к размножению патогенной флоры.

Как избежать увлажнения утеплителя из минеральной ваты?

Итак, точка росы сама по себе не опасна. Проблемы возникают тогда, когда она появляется в стене, где зимой накапливается влага. Поэтому надо заранее сделать расчёт влагонакопления многослойной ограждающей конструкции в отопительный период, используя, например, один из онлайн-калькуляторов. Как правило, влагонакопление оказывается в допустимых пределах, при условии, что в утеплённой стене нет препятствий для выхода пара на улицу.

Несколько рекомендаций, как не допустить намокание волокнистого утеплителя. Они во многом совпадают с рекомендациями по устройству неутеплённых газобетонных стен:

• Нельзя монтировать вплотную к таким утеплителям отделочные материалы с низкой паропроницаемостью, например, декоративные бетонные камни, клинкерную плитку, облицовочный керамический кирпич и пр. Они «запирают» влагу в стене. Используйте фасадные системы, где предусмотрен вентзазор.
• В конструкциях с вентиляционным зазором закрывайте утеплитель только паропроницаемыми ветрозащитными мембранами (ни в коем случае не обычными плёнками, у них низкая паропроницаемость).
• Применяйте только те системы штукатурных фасадов «мокрого» типа, которые рекомендованы для газобетона (то есть обладают высокой паропроницаемостью всех слоёв). В частности, нельзя отделывать фасад высокоплотными цементными штукатурками (более 1600 кг/м3).
• Монтируйте теплоизоляцию и отделку после того, как из газобетонной стены вышла избыточная начальная влага.

Теплоизоляционный материал

Для защиты зданий от тепловых потерь, высокой влажности и сдвига точки его утепляют теплоизоляционными материалами. Зимой утеплитель позволяет снизить затраты на отопление, а летом сохраняет прохладу внутри помещения. Каждое изделие имеет свои области применения и свойства. В строительстве используются экологичные и удобные для монтажа материалы. Под определенные условия подбирается изоляция нужного вида.

При правильном утеплении снаружи точка росы будет располагаться внутри утеплителя

По форме материалы разделяются на:

• рулонные;
• листовые;
• сыпучие;
• единичные.

По структуре:

• волокно;
• ячейки;
• зернистые.

Сырье бывает органическим, неорганическим и смешанным.

Основные характеристики изоляционных материалов:

• теплопроводность;
• влагопоглощение;
• пористость;
• влажность;
• плотность;
• паропроницаемость;
• удельная теплоемкость;
• прочность и др.

Пеноплекс

Пеноплекс еще называют пенополистиролом. В отличие от пенного полистирола материал имеет большую плотность, меньше подвергается механическим повреждениям. Он почти не проводит пар из-за низкого коэффициента паропроницаемости. Однако относится к IV группе горючести (быстро воспламеняется).

Пеноплекс рекомендуется для наружного утепления стен

Для утепления стен, террас, лоджий, балконов выпускают пеноплекс категории «комфорт». Коэффициент теплопроводности у него в 9 раз меньше, чем у минеральной ваты. Материал требует мало времени на нагрев помещения после охлаждения благодаря низкой теплоемкости. Температурный диапазон эксплуатации составляет -70…+70℃. Пеноплекс этого вида обладает не лучшей звукоизоляцией, имеет самую маленькую плотность и меньший предел прочности по сравнению с другими материалами.

Пеноплекс для стен подойдет только в случае установки в помещении эффективной системы вентиляции для поддержания комфортной влажности.

Пласт пенополистирола шириной 2 см сохраняет тепло почти так же, как 40 см минеральной ваты или 37 см кладки кирпича.

Пенопласт

Пенопласт − это материал, отличающийся легкостью и плавучестью. Он устойчив к возгоранию, но под воздействием огня начинает плавиться. Материал прост в обработке, не подвергается заражению грибками и плесенью.

Пенопласт получается из вспененного полимерного сырья: полистирола, полиэтилена, поливинилхлорида или полиуретана. Он состоит из маленьких одинаковых шариков, которые скрепляются между собой. Для изоляции используют жесткий пенопласт, имеющий высокую плотность. Панели легко соединить с помощью каучукового или эпоксидного клея.

Для пенопласта не важен температурный диапазон, но материал подвержен механическим повреждениям.

В качестве теплоизоляции используют плиты толщиной 5 и 10 см. Но, несмотря на структуру, материал звукопроницаемый.

Пенопласт — это один из самых распространённых материалов для теплоизоляции дома

Минеральная вата

Теплоизоляционный материал состоит из спрессованных волокон. В качестве сырья применяют стекло, базальт и шлак. Исходный материал плавят и вытягивают в волокна. Их длина составляет 2-60 мм. Воздушные поры матов заполняют примерно 95% всего объема. Изделие легко производится и имеет небольшую стоимость.

Минеральная вата имеет много качеств, подходящих для утепления дома.

Благодаря своей пористости вата пропускает воздух и пар, сохраняя воздушный обмен. При этом она не горит и устойчива к влаге, обладает хорошей звукоизоляцией. Но материал имеет 2 недостатка:

• в составе содержит фенол;
• отлетающие кусочки ваты, попадая на кожу человека, вызывают зуд.

Варианты отделки туалета: отделка плиткой, обоями, панелями, фото

Отделка туалета должна быть не только красивой, но и практичной. Декоративные покрытия желательно выбирать такие, которые не впитывают запахи и легко моются. Наиболее востребованными являются стеновые панели, плитка и, как это ни странно, обои.

Пластиковые панели – это экономичный и удобный способ отделки туалета своими руками. Стоимость одного квадратного метра не превышает $7, радует и богатство цветовой палитры. Потребитель сегодня волен выбирать между классическими однотонными панелями, яркими образцами с абстрактными узорами и рисунками, а также листами, имитирующими ту или иную фактуру (мрамор, древесину, малахит и т.д.). Длина одного ПВХ-листа составляет 2,5-3 метра, этого хватает для облицовки стены по всей длине.

Отделка туалета пластиковыми панелями возможна не только на стенах, но и на потолке. Правда, в отличие от стеновых листов ПВХ, ширина которых обычно составляет 30 см, для отделки потолка лучше использовать пластик шириной около 20 см. В этом случае декоративное покрытие будет выглядеть более гармонично и аккуратно.

Кафельная плитка – это классика жанра. Для отделки туалета плиткой подходит материал разного размера. Как правило, на стенах укладывают прямоугольные элементы размером 20х30 см. Для того чтобы визуально расширить внутреннее пространство уборной, рекомендуется выбирать кафель, покрытый глянцевой глазурью.

На полу кафель тоже чувствует себя хорошо. Однако в данном случае отделку туалета плиткой лучше выполнять с использованием материала с матовой поверхностью. Шероховатое покрытие убережет вас от падений и травм.

Обои для туалета – редкий, но возможный вариант отделки

При выборе обоев обращайте внимание на их свойства. Желательно, чтобы полотно было влагостойким и имело клеенчатую поверхность. Подойдут также виниловые обои

Последним хитом моды стали так называемые жидкие обои в туалете, фото которых можно посмотреть в нашей галерее

Подойдут также виниловые обои. Последним хитом моды стали так называемые жидкие обои в туалете, фото которых можно посмотреть в нашей галерее.

Возможные последствия

Неправильная укладка теплоизоляции может привести к неприятным последствиям. Материал наносят только на фасад, поскольку дополнительное утепление изнутри считается нецелесообразным по следующим причинам:

1. Уменьшается жилплощадь.
2. Замерзает стена, так как тепло от помещения не доходит до перекрытия. В результате этого конденсат проникает внутрь теплоизоляции. Стена находится во влажном состоянии и подвергается коррозии.

Некачественная укладка приводит к разрушению стены. Если поверхность под изоляцию будет неровной и старой, ее придется наносить заново, предварительно сделав ремонт. Если утеплитель снаружи дополнительно не покрыть, то за один сезон он размокнет, придет в негодность и начнет отходить от стен. Тепловой слой обязательно нужно защищать от внешней среды.

Видео: Убираем точку росы из стены

Что будет, если неверно выбрать точку?

Воздух, выходя из обогретого помещения в зимнее время, переохладится и выпадет в конденсат, причем на всех поверхностях с низшей температурой. Именно поэтому стены все время будут влажными, в результате чего появляются вредные микроорганизмы и плесень. А это, следовательно, может стать причиной возникновения астмы.

Да и само здание долго не прослужит – его разрушение существенно ускорится. Здания с грибком и плесенью долго не могут служить. В связи с этим точку росы следует правильно определить еще на этапе проектирования. Вы обязаны подобрать:

1. материал для строительства;
2. материал для термоизоляции;
3. тип отопительной и вентиляционной систем;
4. технологию утепления.

Итоги

Точку росы можно рассчитать своими силами, главное, чтобы были учтены климатические условия местности. Если в себе вы не уверены, обратитесь в специализированную компанию – за определенную плату они произведут замеры вместо вас!

Мнение специалистов

Специалисты считают, что лучший вариант теплоизоляции − это минеральная вата. При грамотном монтаже материал не нанесет вреда и долго прослужит. Главное не допустить высокой влажности. Для этого вату дополнительно покрывают пленкой, которая ограничивает доступ влаги.

Еще один вариант − установка с двух сторон изоляции дышащих материалов, которые будут выпускать жидкость наружу. Пенопласт или пенополистирол советуют укладывать в сочетании с материалами, не пропускающими водяного пара и предотвращающими конденсацию влаги.

Небольшой экскурс в физику явления

Точка росы – это температура воздуха, при которой излишки содержащейся в нем влаги выпадают в виде конденсата. Почему ее становится слишком много? Дело в том, что теплый воздух удерживает большое количество водяных паров, холодный – гораздо меньше. Именно эта разница при перепаде температур образует конденсат. Примером явления служат капли воды на холодных водопроводных трубах или окнах, туман.

Что еще нужно знать про точку росы:

• Чем выше влажность, тем она ближе к температуре воздуха, и наоборот.
• Ее значение не может быть выше температуры воздуха.
• Конденсат всегда появляется на холодных поверхностях. Это объясняется тем, что теплый воздух рядом с ними охлаждается, и его влажность снижается.

Единица измерения точки выпадения конденсата – градусы Цельсия.

Определяем место конденсации

Для того чтобы выполнить расчет необходимо знать:

• коэффициенты теплового сопротивления стены и утеплителя, λ1 и λ2, Вт/(м•К);
• толщину стены и утеплителя, h1 и h2 , м;
• температуру воздуха внутри дома, t1, °С;
• влажность воздуха, %;
• точку росы, °С;
• температуру за пределами здания, t2, °С.

Прежде чем приступить к расчету, примем, что по толщине всех слоев изменение температуры будет линейным. Необходимо найти температуру в месте соприкосновения стены и утеплителя. После этого надо будет построить график, отражающий изменение температуры по толщине стены. Построенный график поможет найти искомую точку.

Для этого следует найти отношение значение теплового сопротивления стены и утеплителя. Воспользовавшись специальной формулой, можно будет найти температуру на границе слоя. Зная температуру с одной и с другой стороны слоя, не составит труда построить линейный график. По нему можно будет отследить изменение температуры в по всей толщине стены, чтобы понять, в каком именно месте будет образовываться конденсат.

В каких каркасных домах чаще всего появляется конденсат?

Проблема конденсата чаще всего встречается в каркасных домах для постоянного проживания, оборудованных системой отопления. Именно отопление приводит к соприкосновению теплого воздуха с холодным. Поэтому на этапе проектирования нужно брать во внимание отопление, будущую температуру в период отопления и учитывать точку росы.

Дома, которые планировались под сезонное проживание чаще всего не страдают такой проблемой: у них минимальный перепад внешней и внутренней температур. Именно поэтому в странах с теплым климатом нет необходимости в отоплении и, соответственно, проблем с конденсатом. Но если дом не дачный или сезонный, учитывать точку росы при монтаже необходимо. В Москве, Московской области и в большей части России зимой без отопления не обойтись, а отопительный сезон может длиться почти полгода и более.