При строительстве и проектировании любого дома, очень важным является правильный расчёт точки росы и ее соблюдение, при возведении стен. Неправильный расчет точки росы и/или полное игнорирование этого показателя, будет разрушать Ваш дом изнутри.
Учет точки росы в строительстве обезопасит ваш объект от разрушительно воздействия внешней среды. Точка росы — это определенный предел температуры воздуха, ниже которой пар содержащаяся в воздухе, становится насыщенным и преобразуется в жидкость. Точка росы – это то место, где холодный воздух встречается с теплым, и то место где при их взаимодействии образуется жидкость в виде конденсата. На примере строительных сооружений, точка росы проявляется в виде конденсата на окнах. Всегда, при резком похолодании на улице, мы наблюдаем, как на ранее сухих оконных стеклах образуются запотевание и капли воды. Это самое ближайшее и безвредное проявление точки росы.
В природе точка росы проявляется в виде капель утренней росы на листьях растений и иных объектах. Образуется в результате взаимодействия холодного ночного воздуха и прогреваемого солнечными лучами теплого утреннего воздуха. В случае с отапливаемыми помещениями точка росы создается искусственно в любое время суток, при условиях температуры ниже нуля на улице.
Совсем другое дело, если образование такого конденсата точки росы будет обнаружено на внутренней части стены дома. Даже не очень опытный строитель обеспокоится образованием лишней жидкости, в ранее сухом помещении. Так как последствия таких скоплений влажности могут быть самыми неблагоприятными. Но внутренняя стена дома не единственное разрушительное место, где может себя проявить неправильный расчет точки росы или его отсутствие. Неправильный расчет и расположение точки росы для дома – это разрушительный враг номер один в строительстве. Который, изнутри, медленно, но уверенно разрушает любое крепкое строение.
Где должна находится точка росы
Идеальным местом возникновения точки росы в стене является утеплитель, расположенный со внешней стороны стены. Толщина утеплителя на стене должна быть такая, чтобы в самое холодное время конденсат не смещался в саму стену или если смещался, то не на длительное время. Стены, основой которых является пористые материалы, такие как пено/газоблоки, ракушечник и подобного рода материалы, требуют большего слоя утеплителя, поскольку они хорошо впитывают и сохраняют влагу. То есть, даже недлительное (несколько дней), пребывание в пористой стене точки росы может разрушительным образом сказаться на внутренней целостности. Потому, так называемые теплые материалы для кладки стен, могут быть эффективны только в определенных регионах, с не самой морозной зимой. Если же, согласно расчетам, точка росы будет периодически перемещаться в саму стену дома или велика вероятность такого сдвига, то этот факт следует учесть при выборе материала для кладки стен. Для таких случаев хорошо подходят стеновые материалы с высокой плотностью и которые, выдерживают большое количество циклов заморозки и оттаивания, без повреждения. С большим коэффициентом морозостойкости. К таким морозостойким материалам относятся кирпич, керамзитобетон.
Как рассчитать точку росы в стене с утеплителем
Рассчитать одно четко определенное место в стене, где будет проявлять себя конденсат, невозможно. Поскольку нахождение точки росы зависит от нескольких параметров и это показатель переменчивый. Рассчитать возможно только определенное расстояние в толщине стены, где будет образовываться жидкость при разном изменении температуры снаружи дома.
Например, если внутри помещения стабильная температура, а на улице похолодало, то точка росы передвинется по толщине стены ближе к помещению. С помощью формулы можно получить максимально точные расчеты точки росы как однородной, так и многослойной стены. Вычислить место возникновения точки росы в любой многослойной стене, достаточно просто, для этого нужны следующие показатели:
- температура воздуха на улице;
- температура воздуха внутри помещения;
- отдельно толщина каждого слоя стены;
- коэффициент теплового сопротивления материалов, из которых возведены стены дома;
- точка росы при относительной влажности воздуха в вашем регионе (таблица ниже).
Для того что бы определить в какой части планируемой стены будет находится точка росы и выделение конденсата, необходимо знать два показателя.
Температура точки росы в нашем регионе, с интересующими нас показателями влажности и температуры воздуха внутри помещения. Назовем этот показатель — Тр (точка росы). Температура воздуха, которая возникнет на границе двух слоев стены, при интересующих нас показателях. Назовем этот показатель – Тс (точка между слоями). Если разница отмеченных выше показателей будет положительной, то точка росы находится в утеплителе, если показатель будет отрицательный, то точка росы будет скапливать жидкость внутри стены или дома. Другим словами, если температура на стыке утеплителя и стены будет выше со знаком плюс, чем температура точки росы из таблицы, то конденсат будет образовываться в утеплителе.
Для примера возьмем следующие условия:
Температура точки росы в регионе с влажностью 60% и комнатной температурой 21ᵒС будет составлять около 12,9 ᵒС. Температура воздуха на границе утеплителя и стены равна 15 ᵒС. Разница между этими показателями 15 ᵒС – 12,9 ᵒС = + 2,1 Если разница отмеченных выше показателей будет положительной, как в нашем случае, то точка росы находится в утеплителе, если показатель будет отрицательный, то точка росы будет скапливать жидкость внутри стены или дома. В нашем случае, температура выделения жидкости из пара наступает раньше, чем насыщенный влагой воздух дойдет до основной стены. И конденсат выпадает в утеплителе, а не в несущей стене дома или внутри него. Возникает вопрос, если температуру точки росы при заданной влажности мы берем из таблиц, то каким образом вычислить температуру между слоями стены. Рассчитать температуру воздуха на границе двух слоев стены достаточно просто, используя следующую формулу:
Тс (температура между слоями стены) = (t2 – t1) x (S1х0,01/k) / (S1х0,01/k), где:
t2 – температура воздуха внутри помещения
t1 – температура воздуха на улице
S1 – толщина материала стены
k – тепловой коэффициент материала стены
Простой пример:
Возьмем пример региона, где точка росы 12,9 ᵒС в регионе с влажностью 60%, комнатная температура 21ᵒС и температура на улице – 12 ᵒС ниже нуля. Теперь нам нужно, вычислить для этих условий, какая будет температура между стандартной стеной в полтора кирпича толщиной 38 см и наружным утеплителем из пенопласта толщиной 10 см. Что бы отнять из нее температуру точки росы из таблиц. Для этого воспользуемся выше приведенной формулой.
Тс (температура между слоями стены) = (t2 – t1) x (S1х0,01/k1) / (S2х0,01/k2) По условию у нас:
t2 = +21ᵒС (температура воздуха внутри помещения)
t1 = – 13 ᵒС температура воздуха на улице)
S1 = 38 см (толщина материала стены)
K1 = 0,6 (коэффициент тепловой сопротивляемости кирпича)
S2 =10 см (толщина утеплителя из пенопласта)
К2 = 0,04 (коэффициент тепловой сопротивляемости пенопласта)
Расчет температуры между кирпичной стеной утеплителем из пенопласта, в выбранных нами климатических условиях будет следующий:
(+21 – (-13ᵒС)) х (38х0,01/0,6) / (10х0,01/0,04) = 9,52
Согласно нашим вычислениям, температура воздуха между утеплителем из пенопласта 10 см и кирпичной стеной в 38 см, при температуре воздуха на улице -13 градусов Цельсия и температуре внутри дома +21 градус Цельсия, равна 9,52 Градусов Цельсия. Таким образом, если вычесть из температуры между утеплителем и стеной равной 9,52 Градусов Цельсия температуру точки росы равную 12,9 Градусов Цельсия, получится 9,52-12,9 = -3,38.
Точка росы согласно расчетам, находится в стене. Как мы видим, выходит отрицательный показатель, то есть состояния конденсата влажный воздух достигнет в стене кирпича и будет в нем накапливается влажность. Приведенный выше расчет точки росы является более точным, с погрешностью до 0,5 градуса Цельсия, в отличие от некоторых онлайн калькуляторов и прочих приборов, которые не учитывают разную структуру материала.
В интернете существует много онлайн программ – калькуляторов, с помощью которых можно рассчитать примерное расположение точки росы в стене. Программа высчитывает точку росы, основываясь на ряде показателей, которые необходимо ввести вручную. Это сведения о
материале, из которых планируется возвести стену, количество слоев стены и их
толщина, температура воздуха внутри и температура воздуха снаружи здания, влажность воздуха. Онлайн калькулятор удобен в расчетах. Вместе с цифровыми расчетами можно увидеть диаграммы и графики перемещения точки росы в зависимости от изменения температуры воздуха. Однако результаты подсчета у многих калькуляторов отличаются и насколько точны расчеты неизвестно. Точку росы можно определить также в реальном времени, с помощью специального прибора, измеряющего точку росы.
Это электронный прибор с монитором, на котором отобразятся сведения о влажности внутри помещения, отобразится температура воздуха и точка росы. Самые разрушительные и вредные последствия для дома, это когда точка росы находится ближе к внутренней поверхности стены. Точка росы – важный параметр, который следует учитывать при проектировании и возведении стен, крыш и строительства всего дома. Ее несоблюдение может привести к необратимым и критическим последствиям для всего здания.