Точка росы в стене – расчет и определение

Точка росы в стене – расчет и определение

Точка росы в стене — расчет и нахождение

Определить точку росы на стене очень просто. Ниже приведен пример того, как произвести расчет. Это может сделать каждый, кто заинтересован в поиске подходящей изоляции.

Точка росы – это температура, при которой водяной пар начинает конденсироваться.

Что такое точка росы

Точка росы на стене может перемещаться по ее толщине при изменении температуры как внутри, так и снаружи здания. Например, если температура внутри помещения стабильна, а на улице становится холоднее, точка росы будет перемещаться по толщине стены, ближе к комнате.

Температура объекта, при которой водяной пар начинает конденсироваться, то есть точка росы, в основном зависит от двух параметров:

температура воздуха; влажность воздуха.

Например, если температура в помещении +20 градусов, а влажность 50%, температура точки росы будет (приблизительно) +12,9 градусов. Если в комнате появится предмет с такой температурой или ниже, на нем будет образовываться конденсат.

Например, когда холодильник открыт, внутри него образуется роса из поступающего теплого воздуха. Похоже, «из холодильника выходит туман».

Если на улице холодно, где-то в стене будет температура, где пар начнет конденсироваться, и именно здесь будет происходить увлажнение. Если стена тонкая и «холодная», а ее внутренняя поверхность остынет до 12,9 градуса или меньше (при заданных значениях температуры и влажности), она попадет под воздействие росы, станет влажной и быстро покроется плесенью.

При утеплении стен и конструкции дома стоит произвести расчеты точки росы для наибольшего и наименьшего значений влажности и температуры, чтобы знать, в какое пространство сместится точка росы при изменении этих параметров.

Как выполняется расчет

При расчете точки росы и толщины теплоизоляции не учитываются некоторые параметры – давление, скорость воздуха, плотность материала… Поэтому можно говорить только о приблизительных значениях. Однако это не имеет решающего значения при определении толщины утеплителя.

Для определения точки росы в стене проще всего воспользоваться таблицами готовых примерных значений, а не пытаться проводить расчеты самостоятельно. Кроме того, не стоит доверять домашним программам из Интернета, они часто не учитывают параметры и выдают ложные значения, а иногда – и на основе случайных чисел.

Ниже представлена ​​таблица с расчетными значениями точки росы в зависимости от температуры и влажности воздуха. Это приблизительные значения, поскольку они не учитывают влияние других факторов.

Например, вы можете указать, что для комнаты с температурой в помещении +22 градуса и влажностью 60% температура, при которой будет конденсироваться водяной пар (точка росы), составляет 13,9 градуса.

Стена с утеплителем — как определить место конденсации

Решение проблемы нахождения точки росы в стене очень простое.
Ты должен знать:

коэффициент теплового сопротивления стены,, 1, Вт / (м-К); коэффициент термического сопротивления изоляции 2 Вт / (м-К); толщина стенки, h1, м толщина изоляции, h2, м комнатная температура, t1, град. С; влажность воздуха, достигающая точки росы,%; Точка росы для заданной температуры и влажности, градусы. С; температура наружного воздуха, t2, град. С.

Приблизительно предполагается, что температура будет линейно изменяться по толщине каждого слоя.

Искомое значение – это температура на границе слоев стены и изоляции. Найдя его, вы можете построить график изменений температуры в слое «изоляция стены» и использовать его для определения местоположения точки росы.

Для этого определяется отношение теплового сопротивления стены к тепловому сопротивлению утеплителя. По этому соотношению можно определить изменение температуры в одном из слоев, что позволяет найти температуру на границе.

Разберем это на примере.

Пример расчета

Вот пример условий.
Стена железобетонная h1 = 36 см, утеплена пенопластом h2 = 10 см. Коэффициент термического сопротивления железобетона? 1 = 1,7 Вт / смК, пенопласта? 2 = 0,04 Вт / смК. Температура внутри t1 = + 20 градусов, снаружи t2 = -10 градусов. Предполагается, что влажность внутри и снаружи помещений составляет 50%. Согласно таблице, точка росы составит 9,3 градуса.

Тепловое сопротивление стены и изоляции определяется как h / ?, W / m2K.
В данном примере тепловое сопротивление стены будет 0,36 / 1,7 = 0,21 Вт / м2К, тепловое сопротивление изоляции будет 0,1 / 0,04 = 2,5 Вт / м2К.

Отношение термического сопротивления первого слоя ко второму (стена к пенопласту) будет: n = 0,21 / 2,5 = 0,084.
Тогда перепад температуры в первом слое (стенке) будет T = t1-t2hn = 20 – (-10) x0,084 = 2,52 ° C.

Соответственно температура на границе слоя будет t1-T = 20-2,52 = 17,48 ° С.

Теперь мы можем построить примерный график разницы температур в слое утеплителя стены и определить точку росы.

Из примерных расчетов и примерного графика мы можем выяснить самое главное – точка росы находится в утеплителе, вдали от стены, то есть даже ухудшение условий с учетом погрешности расчета не вызовет вредных сырость к стене.

Пример определения места нахождения температуры конденсации внутри стены

Температура внутри +22 градуса, снаружи – 15 градусов (северный регион), влажность – 50%, точка росы – 11,1 градуса. Стена из кирпича толщиной 38 см (1,5 кирпича + шов + штукатурка – «кирпич»).

Коэффициент сопротивления теплопередаче для кирпичной кладки составляет 0,7 Вт / см · К, для минеральной ваты 0,05 Вт / см · К (с учетом ее влажности в реальных условиях работы).

Тепловое сопротивление стены: 0,38 / 0,7 = 0,54 Вт / м2К, теплоизоляция 0,1 / 0,05 = 2,0 Вт / м2К.
Отношение термического сопротивления первого слоя ко второму слою будет: n = 0,54 / 2,0 = 0,27, а разница температур в первом слое будет T = 22 – (-15) x0,27 = 9,99 градуса. Температура на границе слоев: 22-9,99 = 12 градусов.

Как видим, ситуация «в самый раз». Когда влажность повышается, что является обычным явлением, когда температура в помещении падает, или в холодную зиму точка росы «перемещается» внутри стены.

Такой утеплитель для относительно «теплой» кирпичной стены будет считаться недостаточным с точки зрения положения точки росы и регулируемых значений теплопотерь через внешние конструкции.

Также возможно смещение точки росы путем обогрева и осушения здания. Очевидно, что это крайняя мера, и ее следует использовать только тогда, когда пора «просушить стены».
Точка росы в стене – расчет и определение

Какие значения нужно принимать для расчета

Обычно температура внутри помещения устанавливается на уровне 22 градусов, чаще у пола она ниже, а под потолком достигает 27 градусов. Для центральных регионов минимальной считается температура выше -15 градусов (допускается кратковременное понижение температуры до -20 – -25 градусов).

Для южных регионов -7 градусов, с кратковременным понижением с -15 до -20 градусов.
(Вы можете сами выбрать минимальную температуру – какая температура поддерживается зимой все время? До каких значений она опускается на короткие периоды)?

Обычно рекомендуется средний уровень влажности 50% (но не слишком низкий). Здесь обычно есть некоторый запас, так как зимой воздух в помещении более сухой из-за активного нагрева – на 30-40%. Однако многие домовладельцы борются с сухим воздухом, устанавливают увлажнители и выращивают растения. Оптимальная влажность 50% и она тоже рассчитывается.

Осенью и весной водяной пар будет идти в обратном направлении – с улицы, на сквозную изоляцию. Для расчета «периода распада» паропроницаемых изоляторов следует принять влажность 90%.

Где должна находиться точка росы

Утепление забора считается «нормальным» только тогда, когда точка росы в холодное время года в основном (!) Утеплена и не проникает глубже в стену.

Что означает «большинство»?
При максимальных отрицательных температурах, которые обычно длятся от нескольких дней до недели и возникают периодически, точка росы может смещаться в сторону стены.

В этом нет ничего опасного для стены из плотных тяжелых материалов. Однако для стен из пористых материалов, которые, как правило, очень проницаемы для водяного пара и впитывают влагу, появление точки росы должно быть кратковременным, особенно в сочетании с пароизоляционными изоляторами.

Такие стены требуют наибольшего утепления, тем более что сами по себе теплые. Чтобы сместить точку росы, потребуется вдвое больше изоляции. В случае с паропроницаемыми изоляторами они подходят намного лучше, потому что в этом случае можно отводить влагу, но только если утеплитель хорошо проветривается.

Приведены визуальные температурные диаграммы для различных схем теплоизоляции. Точка росы составляет примерно 16 градусов, достигается, когда в доме особенно комфортно +25 градусов, влажность 55-60%.

1 – стена без утеплителя; 2 – недостаточная теплоизоляция – точка росы находится на внутренней стороне стены. Его постоянное присутствие приведет к намоканию неизолированной стены, созданию нездоровой атмосферы и риску деградации материала, если изоляционный слой будет иметь большее сопротивление потоку пара, чем сама стена (недостаточная изоляция); 3 – достаточная изоляция, точка росы изоляции (базовое время), нормальный уход за материалами стен и теплом в доме, если тепловое сопротивление конструкции не меньше нормативного значения, так как в случае очень холодных стен точка росы также может быть смещена небольшим слоем утеплителя ; 4 – внутренняя теплоизоляция – худший вариант. Точка росы на поверхности стены или около нее – вызывает отсыревание стены, нанесение вреда здоровью жителей, влажное промерзание и разрушение конструкции. Это можно использовать в экстренных ситуациях, когда стены полностью покрыты пароизоляцией, не позволяющей водяным парам достигать точки росы. Другими словами, образование конденсата невозможно из-за уровня влажности, близкого к 0.

Эти стандарты определяют термическое сопротивление наружных перегородок для отдельных климатических зон. Состояние не позволяет уменьшить это значение.

Стандарт часто требует меньшей толщины изоляции, чем та, которая необходима для смещения точки росы в сторону изоляции. Поэтому обычно рекомендуется выбирать изолятор для всех поверхностей в соответствии с условием смещения точки росы в сторону изолятора.

Эти значения сравниваются с нормативными требованиями и, как правило, принимается еще большее значение, кратное толщине продаваемой теплоизоляции.

Точка росы в строительстве. Расчет точки росы и ее вред для стены дома.

При строительстве и дизайне любого дома очень важно правильно рассчитать точку росы и ее соответствие, при возведении стен. Неправильный расчет точки росы или полное пренебрежение этим показателем разрушит дом изнутри. Учет точки росы в конструкции защитит ваш проект от разрушительного воздействия внешней среды.

Что такое точка росы

точка росы – Это определенный температурный предел, ниже которого водяной пар в воздухе насыщается и становится жидкостью.

точка росы – это место, где холодный воздух встречается с теплым и где в результате их взаимодействия образуются жидкости в виде конденсата. На примере строительных конструкций точка росы видна как конденсат на окнах. Как только на улице внезапно становится холоднее, на ранее высохших оконных стеклах появляются туман и капли воды. Это наиболее близкое и безобидное проявление точки росы.

конденсат на окне

В природе точка росы проявляется в виде капель утренней росы на листьях растений и других объектах. Он образуется в результате взаимодействия холодного ночного воздуха и теплого утреннего воздуха, нагретого солнечными лучами.

Проявления конденсации точки росы в природе

В отапливаемых помещениях точка росы создается искусственно в любое время суток, когда наружная температура ниже нуля.

Совершенно другое дело, когда такая конденсация на точке росы возникает на внутренней части стены дома. Даже не очень опытный строитель боятся избыточной жидкости в сухой комнате до сих пор. Поскольку последствия такой коллекции влаги могут быть очень неблагоприятными. Однако внутренняя стена дома не является единственным разрушительным местом, где может быть ненадлежащим расчетом точки росы или его отсутствие.

Неправильные расчеты и местонахождение точки росы для дома – враг числа один в строительстве. Что из центра медленно, но эффективно разрушает любую сильную структуру.

Где должна находится точка росы

Идеальное место точки росы в стене является теплоизоляция, расположенная на внешней стороне стены. Толщина теплоизоляции на стене должна быть такой, что в самый холодный период времени конденсата не перемещался в саму стену, и если даже, он не будет двигаться в течение длительного времени.

Точка росы в теплоизоляции

О разрушительном воздействии нахождения точки росы в носительской стене. См. Ниже в этой статье.

Стены на основе пористых материалов, таких как пена и газовые блоки, раковину, а также аналогичные материалы требуют большего слоя теплоизоляции, потому что они впитывают и хранят влагу. Это означает, что даже короткое пребывание (несколько дней) в пористой стенке точки росы может быть разрушительным для внутренней целостности. Таким образом, так называемые тепловые кладочные материалы могут быть эффективными только в некоторых регионах с менее морозным Zeat.

Однако, если вы ожидаете периодическое смещение точки росы глубоко в стену дома или существует высокая вероятность такого смещения, этот факт следует учитывать при выборе материала для стен. В таких случаях настенные материалы высокой плотности хорошо проверены, что может выдерживать несколько циклов замораживания и размораживания без повреждений. Высокий коэффициент морозостойкости. Такие морозостойкие материалы включают кирпичи, керамитнобетон.

Показатели морозостойкости наиболее часто используемых стеновых материалов

Как рассчитать точку росы в стене с утеплителем

Невозможно рассчитать одно, строго определенное место в стене, где будет раскрываться конденсация водяного пара. Поскольку нахождение точки росы зависит от нескольких параметров, и это вариабельный параметр. Только можно рассчитать расстояние в толщине стенки, в которой жидкость создана для различных изменений температуры на внешнюю часть дома.

Например, если температура комнаты стабильна, а снаружи становится холоднее, точка росы будет двигаться по толщине стенки, ближе к комнате.

Используя этот шаблон, вы можете получить наиболее точный расчет точки росы как для однородных, так и многослойных стенок.

Расчет точки росы для любой слоистой стены относительно проста, просто используйте следующие данные:

внешняя температура внутренняя температура Индивидуальная толщина каждого стенового слоя Коэффициент теплопередачи материалов из которых сделаны стены Точка росы относительной влажности в вашем регионе (таблица ниже)

Чтобы определить, в какой части дизайнерской стенки будет точка росы и конденсационная вода, вы должны знать два значения.

Температура точки росы в нашем регионе, с влажностью и внутренней температурой воздуха температуры воздуха. Мы видим это в таблице выше. Давайте назовем это число TP (точка росы). Температура воздуха, которая возникнет на пределе двух слоев стены со значениями, которые мы заинтересованы. Давайте назовем этот параметр TC (точка между слоями).

Если разница между вышеуказанными значениями является положительной, точка росы находится в теплоизоляции, если значение отрицательно, точка росы будет собирать жидкость внутри стены или дома.

Другими словами, если температура на контакте изоляции и стена выше с положительным характером, чем температура росы температуры от стола, в изоляции будет образовываться конденсат.

В качестве примера возьмем следующие условия:

Температура точки росы в районе с влажностью 60% и комнатной температурой 21 ° C согласно таблице будет 12,9ᵒC. Температура воздуха на границе утеплителя и стены 15 ᵒC.

Разница между этими значениями составляет 15 ᵒC – 12,9 ᵒC = +2,1.

Если разница между значениями, приведенными выше, положительная, как в нашем случае, точка росы находится в теплоизоляции, если значение отрицательное, точка росы будет накапливать жидкость внутри стены или дома.

В нашем случае температура выхода жидкости из пара наступает раньше, чем насыщенный влагой воздух достигает основной стенки. Причем конденсат образуется в утеплителе, а не в несущей стене дома или внутри него.

Возникает вопрос, если из имеющейся таблицы принять температуру точки росы при заданной влажности, то как рассчитать температуру между слоями кладки.

Рассчитать температуру воздуха на границе двух слоев стенки достаточно просто благодаря следующей формуле:

Tc (температура между слоями стенки) = (t2 – t1) x (S1x0.01 / k) / (S1x0.01 / k), где:

t2 – внутренняя температура воздуха

t1 – температура наружного воздуха

S1 – толщина материала стенки

k – коэффициент нагрева материала стены

Простой пример:

Например, рассмотрим регион, где точка росы составляет 12,9 ° C в регионе с влажностью 60%, температура в помещении составляет 21 ° C, а температура наружного воздуха составляет 12 ° C ниже нуля.

Теперь нам нужно рассчитать для этих условий, какой будет температура между стандартной стеной из полутора кирпичей толщиной 38 см и наружным пенопластом толщиной 10 см. Вычтите из таблицы температуру точки росы.

Для этого воспользуемся приведенной выше формулой.

Tc (температура между слоями стенки) = (t2 – t1) x (S1x0.01 / k1) / (S2x0.01 / k2)

Условно мы имеем:

t2 = + 21ᵒC (внутренняя температура воздуха)

t1 = -13 ᵒ наружная температура)

S1 = 38 см (толщина стены)

К1 = 0,6 (коэффициент термического сопротивления кирпича)

S2 = 10 см (толщина пенопласта)

К2 = 0,04 (коэффициент термического сопротивления пенопласта)

Расчет температуры между кирпичной стеной и пенопластом при выбранных нами климатических условиях будет выглядеть так:

(+21 – (-13ᵒC)) x (38×0,01 / 0,6) / (10×0,01 / 0,04) = 9,52

Согласно нашим расчетам, температура воздуха между 10 см пенопласта и кирпичной стеной 38 см, когда температура наружного воздуха составляет -13 градусов по Цельсию, а температура внутри дома +21 градус по Цельсию, составляет 9,52 градуса по Цельсию.

Таким образом, если мы вычтем 12,9 ° C из температуры между изоляцией и стеной, которая составляет 9,52 ° C, температура точки росы составит 9,52–12,9 = -3,38.

Точка росы по расчетам находится в стене.

Как видите, значение отрицательное, т. е.в кирпичной стене будет достигнуто состояние конденсации и в нем будет накапливаться точка росы.

Приведенный выше расчет точки росы является более точным, с погрешностью до 0,5 градуса Цельсия, в отличие от некоторых онлайн-калькуляторов и других устройств, которые не принимают во внимание различную структуру материала.

Расчет точки росы онлайн калькулятор

В Интернете есть множество программ, с помощью которых можно рассчитать примерное расположение точки росы в стене. Программа рассчитывает точку росы на основе ряда параметров, которые необходимо ввести вручную. Он содержит данные о материале, из которого планируется возвести стену, количестве слоев стены и их толщине, температуре воздуха внутри и снаружи здания, влажности воздуха. Онлайн-калькулятор удобен для расчетов. Наряду с численными расчетами вы можете увидеть графики и диаграммы движения точки росы в зависимости от изменения температуры воздуха. Однако результаты расчетов многих калькуляторов различаются, и точность расчетов неизвестна.

Калькулятор точки росы онлайн

Расчет точки росы с помощью прибора

Точку росы также можно определить в реальном времени с помощью специального телевизора. Это электронное устройство с монитором, которое отображает информацию о влажности в помещении, показывает температуру воздуха и точку росы. Эти приборы подходят для измерения точки росы в уже возведенном и построенном здании. Это устройство не поможет при планировании толщины стен и зданий.

Термография точки росы

Вред точки росы для стен дома

Мы установили, что точка росы может находиться в трех разных местах на стене:

в утеплении наружной стены В стене рядом с внешней стороной стены. В стене, ближе к интерьеру.

В каждом из вышеупомянутых мест точка росы будет отображаться по-разному. Хотя в одном месте он будет безвредным, он будет иметь некоторые разрушительные последствия для целостности стены внутри дома или в стене. Ниже мы представляем поведение точки росы в каждом из вышеупомянутых мест.

Точка росы в наружном утеплителе

Это самое безобидное расположение точки росы для дома. В таком случае:

В случае точки росы конденсат образуется непосредственно в самой изоляции. Утеплитель не гигроскопичен, поэтому влага не задерживается в конструкции стены и испаряется при изменении температуры воздуха. Благодаря пароизоляционным свойствам теплоизоляции влага, образующаяся при испарении конденсата, выводится наружу и не влияет на стены здания. Стены дома остаются сухими круглый год, как внутри, так и снаружи. Стены сохраняют свою прочность и целостность десятилетиями.

изоляция снаружи

Точка росы в стене дома, ближе к наружной стороне

Поведение стены во многом зависит от материала, из которого она сделана. Стены из толстых и тяжелых строительных материалов, таких как кирпич, керамзит, камень, дерево, лучше выдерживают точку росы. Они менее подвержены повреждениям и обладают более высокой морозостойкостью. Стены домов выполнены из пористых материалов, хорошо впитывающих влагу и паропроницаемых. Как и в случае газобетона, газоблоков и подобных материалов, эффект точки росы должен быть минимальным.

Повреждение стены влагой

Из-за конденсации водяного пара внутри стены материал стены насыщается жидкостью. Когда температура воздуха опускается ниже нуля, скопившаяся жидкость замерзает и ее объем увеличивается. Увеличение объема жидкости разрушает все материалы стен изнутри. Это вызывает как мелкие, так и большие трещины в конструкции стены. Стены рушатся и со временем теряют свою прочность. Если стена с точкой росы на внутренней стороне утеплена снаружи, утеплитель не будет препятствовать выходу скопившейся влаги наружу. Поэтому все жидкости будут собираться на поверхности между утеплителем и стеной. Это приводит к образованию плесени и грибка со всеми вытекающими последствиями, вредными как для здания, так и для здоровья человека. Если стена дома не утеплена снаружи, жидкость будет выделяться при повышении температуры воздуха, но это не защитит стену от внутренних повреждений при замерзании воды. Подобное испарение жидкости из влажной кирпичной кладки можно увидеть в виде белого налета на кирпичных стенах.

Влага выходит из кирпичной стены в виде белого налета.

Точка росы в стене дома, ближе к внутренней поверхности

Это происходит, когда водяной пар проходит через центр толщины стены и конденсат начинает образовываться ближе к поверхности стены, которая находится внутри дома.

Эффекты точки росы внутри дома:

Влажная стена начинает выделять жидкость в виде капель воды на внутреннюю стену внутри дома. Мокрая поверхность стены разрушает внутреннюю отделку помещения: шпаклевку, обои и другие виды отделки. На стенах и в углах развиваются плесень и грибок, от которых очень сложно избавиться. В доме присутствует неприятный запах гнили, вредный для здоровья. Понижается общая температура в доме.

Плесень на стене внутри дома

Самыми разрушительными и вредными для дома считаются ситуации, когда точка росы находится ближе к внутренней поверхности стены.

Точка росы – важный параметр, который необходимо учитывать при проектировании и строительстве стен, крыш и всего дома. Невыполнение этого требования может привести к необратимым и критическим последствиям для всего здания.