Точкой росы называют температуру, при которой водяной пар воздуха становится насыщенным. Если поверхность холоднее этого показателя, на ней образуется конденсат. В строительстве очень важное значение имеет местоположение точки росы в ограждающих конструкциях. Чем дальше от внутренней стены она находится, тем меньше вероятность появления сырости внутри помещений.
От чего зависит точка росы
Параметр является динамическим и зависит в основном от влажности, температуры воздуха. При расчетах ограждающих конструкций учитывают:
- климатическую зону с известными влажностью и средними наружными температурами;
- влажность и температуру внутри помещения согласно типу его использования;
- толщину стен и утеплителя.
Большое значение имеет должным образом организованная система вентиляции в помещениях и воздушные прослойки в стеновых конструкциях. Вывод пара способствует понижению точки росы. Так при температуре воздуха 10 градусов и относительной влажности 60% конденсат выпадет на поверхностях с температурой 2,2 градуса и менее. Если влажность повысится до 80%, для появления капель воды достаточно охладить поверхность до 6,4 градуса.
Как правильно утеплять стены
Точкой росы можно и нужно управлять. Наилучшим ее положением будет пространство между утеплителем и несущей стеной или внутри утеплителя. В этом случае конденсат не скапливается, а выносится потоком воздуха вверх с использованием каминного эффекта. Смещение в сторону несущей стены происходит лишь в аномально холодные периоды и ненадолго.
Основной принцип утепления стен состоит в увеличении паропроницаемости слоев изнутри наружу. Это гарантирует удаление точки росы к наружному утеплителю, который имеет наибольший показатель. Утепление помещений изнутри не рекомендуется и возможно только при качественной системе отопления или при надежной парозащите.
Требования к ограничению температурного минимума и недопущению выпадения влаги на внутренних поверхностях несущих стен в холодный сезон регламентированы СП50-13330-2012«Тепловая защита зданий».
Как найти местоположение точки росы
Инженерные расчеты при проектировании, реконструкции находящихся в эксплуатации зданий необходимы для выбора материалов, количества теплоизолирующих слоев, их толщины. Путем определения тепло-физических характеристик удается оценить влажностное состояние, которое может повлиять на эксплуатационные характеристики в последующие годы.
Чтобы найти зону вероятной конденсации, вычисляют сопротивление теплопроводности и паропроницанию каждого слоя ограждающей конструкции. Необходимые параметры:
- расчетные коэффициенты паропроницаемости материалов;
- средняя упругость водяного пара воздуха снаружи за год;
- длительность периода влагонакопления;
- средняя температура наружного воздуха в период минусовых среднемесячных температур;
- упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации во время холодного сезона;
- плотность материала, который увлажняется;
- сопротивление паропроницанию согласно строительному стандарту;
- предельно допускаемое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя в период накопления влаги.
Увлажняемый слой принимается в размере двух третей толщины ограждающей конструкции. На основе данных и промежуточных вычислений получают фактическое сопротивление паропроницанию. Если оно больше, чем требуемое, то пароизоляция обеспечена.
Параметры для расчета сопротивления теплопроводности при известном влажностном режиме и условиях эксплуатации помещения:
- коэффициент теплотехнической однородности;
- температура внутренняя согласно нормативу и точки росы в помещении при имеющемся парциальном давлении;
- упругость пара в помещении при заданной температуре эксплуатации и при начале конденсации;
- температура наружная в самую холодную пятидневку зимы;
- нормативный перепад температур в помещении и снаружи;
- коэффициенты теплоотдачи;
- коэффициенты теплопроводности слоев;
- длительность и градусосутки отопительного сезона;
- требуемое сопротивление передачи тепла по санитарно-гигиеническим условиям и нормируемое по условиям энергосбережения.
Фактический параметр должен быть больше требуемого и меньше нормируемого. В этом случае конструкция обеспечивает тепловую защиту здания и отвечает стандартам энергосбережения.
Для оценки расположения точки росы используют:
- температуру на границе внутреннего, наружного и всех промежуточных слоев;
- упругость пара у границ слоев;
- упругость при начале конденсации водяного пара на каждом слое;
- сопротивления теплопередаче и паропроницанию.
На основе полученных результатов строят график распределения упругости пара в толще ограждающей конструкции. В точке пересечения с максимумом упругости будет находиться зона возможного выпадения конденсата.
Определение зоны конденсации с помощью приборов
Чтобы замерить показатели среды и материалов используются портативные приборы:
- измерители плотности теплового потока;
- психрометры или гигрометры для определения относительной влажности;
- тепловизоры для установки тепловой картины поверхности;
- термогигрометры для фиксации относительной влажности воздуха и температуры;
- пирометры для дистанционного определения температуры поверхностей.
Полученные параметры используются в теплотехнических расчетах с обязательным соотнесением с нормативами. Степень температурных отклонений может и без вычислений свидетельствовать о наличии дефекта в оградительных конструкциях:
- Перепад значений на поверхности стены и воздуха в комнате более, чем на 4 градуса говорит о недостаточной толщине утеплителя, его отсутствии или дефекте.
- Температура поверхности стены в помещении ниже точки росы грозит появлением сырости, грибкового поражения.
Более детальное обследование позволит разработать рациональную схему устранения проблем — установление теплоизоляции, заделка зазоров, монтаж вентиляционной системы для снижения влажности и т.д.