Вконтакте Facebook Twitter Стрічка RSS

Точка роси вища за кімнатну температуру. Що домовласнику потрібно знати про точку роси

Волога трава під ногами, запітнілі вікна, крапельки на стінах сирого підвалу – це результат конденсації парів води з атмосферного повітря. Кожен із цим стикався, але не кожен цікавився, як визначити точку роси. Найчастіше це завдання доводиться вирішувати архітекторам, будівельникам та проектувальникам, а люди, далекі від цієї сфери, навряд чи знайомі з таким поняттям.

Природа появи роси

Конденсація води на різних поверхняхвідбувається в такий спосіб. Атмосферне повітря завжди тією чи іншою мірою насичене парами води. Вода з газоподібного стану рідке переходить у разі зниження її температури. Це відбувається при зіткненні атмосферного повітря з холоднішими поверхнями і подальшої втрати тепла. Як результат – поява крапельок води.


Температура, після досягнення якої пари води з повітря переходять у рідке агрегатний стан, називається точкою роси.

Чим вище вміст пари води в повітрі (або іншої суміші газів), тим вище температура конденсації води, або точка роси. Так, при відносній вологості повітря 100% точка роси точно збігається з його температурою. І навпаки: що менший показник відносної вологості повітря, то нижчий і точка роси. Отже, для випадання конденсату доведеться охолодити повітря сильніше.


Область застосування поняття

Широко застосовується цей термін у промисловому та цивільному будівництві. Необхідність визначати цю величину виникає під час утеплення стін приміщення. Якщо знехтувати розрахунком цього показника, після роботи з утеплення з'являться проблеми. Один з варіантів - псування обробки стін за рахунок вологи, що осідає. Якщо ж обробка терпима до дії води, але краплі конденсату будуть випадати на стінках, теж нічого непоганого в цьому немає. Вологе середовище сприяє розвитку патогенних мікроорганізмів, цвілі.

В авіації також розраховується точка роси. Під час польоту деяких частинах літака випадає конденсат. У такому випадку конденсат заморожується і частини літака зледеніють.


Використовують цю величину у лісовому господарстві. Фахівці з охорони лісу від пожеж використовують точку роси для обчислення класу пожежної небезпеки, що характеризує можливість займання лісових масивів. З цього проектуються захисні заходи.


У сільському господарстві, знаючи точку роси, визначають ймовірність пошкодження посівів неінфекційними хворобами (пошкодженнями, спричиненими погодними умовами). При цьому одне із завдань селекції – вивести сорти культурних рослин, здатних конденсувати вологу з повітря на своїх вегетативних органах. Це дозволить успішно займатися сільським господарствомза умов малого випадання опадів.


Як розрахувати точку роси

За математичною формулою

Проведення розрахунків вручну за формулою – досить точний метод. Однак для використання формули потрібно визначити кілька інших показників. Виглядає формула в такий спосіб.


Як очевидно з малюнка, a і b – постійні величини. Т – температура повітря. Rh - відносна вологість повітря. Такий метод підрахунку дасть результат із похибкою 0,5ºС.

За допомогою онлайн-калькулятора

Оскільки розрахунок за допомогою формули вручну підходить не всім (через недостатні знання в математиці або відсутність часу), в мережі Інтернет відкритому доступірозміщено онлайн-калькулятори, які розраховують точку роси на підставі введеної інформації. Користуватися ними зовсім нескладно: треба лише ввести вихідні дані (температура атмосферного повітря та відносна вологість). Результат розрахунків з'явиться на екрані.

Програми-калькулятори

Ув'язати показник точки роси та передбачувані наслідки неправильного утеплення під силу не кожному. Для цього потрібні специфічні знання у фізиці та будівництві. Тому, крім звичайних калькуляторів, що розраховують цю величину, створені програми з розширеними можливостями. Вони також знаходяться в вільному доступіі ними можна скористатися як онлайн.

Такі програми з розрахунку враховують безліч параметрів:

  1. Населений пункт, в якому збудовано (будується) будівлю. Відразу з'являється статистика середньомісячних температур, відносної вологості, тиску в цьому регіоні.
  2. Тип приміщення. Очевидно, що вологість повітря у ванній буде вищою, ніж у кімнаті, а це в свою чергу впливає на вигляд допустимого утеплювача.
  3. Тип конструкції. Тут на вибір пропонується стіна, перекриття, горищне перекриттята інші позиції.
  4. Шари конструкції. Тут береться до уваги, що знаходиться за стіною, що утеплюється - інше приміщення або вулиця.
  5. Матеріал перекриття чи стіни.
  6. Температура та відносна вологість внутрішнього та зовнішнього повітря.

Після заповнення всіх необхідних полів програма становитиме графік точки роси.

Таблиця визначення точки роси

За потреби швидко отримати значення точки роси застосовуються таблиці. Дані таблиць неточні і дають приблизний результат. Зате користуватися ними легко і швидко: достатньо лише знайти потрібну комірку на перетині стовпця та рядки з потрібною температурою та відносною вологістю повітря.

Таблиця 1. Визначення точки роси за двома показниками.


Спеціальні інструменти

У метеорології винайдено спеціальні інструменти, що дозволяють визначити точку роси. Однак навіть для розрахунку математичної формули або будь-яким іншим методом, описаним вище, потрібні свої інструменти.

Температура вимірюється термометром, вологість – гігрометром. Для зручності у даному випадкупідійде інструмент, здатний заміряти і температуру, і вологість повітря цифровий термогігрометр.

Крім того, існують прилади, що поєднують кілька функцій: вимірювання температури, вологості, розрахунок точки роси і запам'ятовування інформації.

У більшості випадків робота з таким приладом має такий вигляд.

  1. Увімкніть пристрій. Зверніть увагу на заряд батареї.

  2. Піднесіть наконечник сенсора до досліджуваної поверхні під прямим кутом.

  3. Щоб зафіксувати дані вимірювання, натисніть кнопку Hold у меню. Так Ви зможете ознайомитись з результатом у комфортному положенні приладу.

  4. Щоб зберегти дані, натисніть кнопку Save.

  5. Якщо необхідно перенести інформацію на комп'ютер, підключіть прилад до мережі через USB.

  6. Скопіюйте дані на комп'ютер.

p align="justify"> Робота з приладами для вимірювання точки роси проста навіть для людини без спеціальної підготовки. Інтерфейс інтуїтивно зрозумілий, а у разі виникнення питань слід звернутися до інструкції.

Важливість визначення точки роси

Якщо не враховувати положення точки роси в стіні, за цим буде ряд негативних подій.

Утеплювальний матеріал швидко стає непридатним, термін служби матеріалу самої стіни скорочується. Оздоблення через регулярне намокання триматися не буде: шпалери поступово відклеюються, штукатурка сиплеться, фарба лущиться. Через надмірну вологість у приміщенні за короткий термін на стінах, вентиляційних системах, стелі та інших поверхнях розвивається пліснявий шар, грибок та інші патогенні мікроорганізми.


Як поводиться роса при неутеплених стінах

При неутеплених стінах є кілька варіацій поведінки точки роси. У деяких ситуаціях вона знаходиться у внутрішньому просторі стіни – ближче до вулиці або ближче до кімнати. У другому випадку при сильному зниженні температури місце конденсації пари зміщуватиметься на внутрішню поверхню стіни. Тоді її поверхні неодмінно утворюються краплі конденсату.


У деяких випадках (холодний матеріал каркасу будівлі) точка роси може цілий рікрозташовуватись усередині приміщення, тобто на внутрішній поверхні стіни. Тоді необхідно провести прикладні розрахунки та подбати про утеплення стіни з урахуванням кліматичних особливостей населеного пункту, в якому розташована будівля.

Загалом місце знаходження точки роси у перекритті чи стіні взаємопов'язане з низкою фізичних факторів:

  • вологості зовнішнього повітря та повітря всередині приміщення;
  • температури зовнішнього повітря та повітря всередині приміщення;
  • товщина перекриття або стіни.

Точка роси в утеплених зовні стінах

При коректному підборі матеріалу та грамотно прорахованої товщині утеплювального шару точка роси завжди перебуватиме у утеплювачі і ніколи не зрушуватиметься у бік внутрішньої поверхні. Стіни сухі цілий рік. Пошкоджується погодними умовами лише утеплювач, знос стін сповільнюється.


Якщо товщина утеплювача менше необхідної, або не була врахована теплопровідність матеріалу, точка роси поводитиметься так само, як і в неутепленій стіні, тобто волога продовжуватиме накопичуватися в приміщенні, якщо вона накопичувалася до утеплення. Якщо це відбувається, вихід один – збільшити товщину утеплювального матеріалу. Це можна зробити, додавши ще один шар термоізоляції або замінивши старий матеріална новий, що підходить за товщиною.

При надмірній товщині утеплювального шару точка роси не виходитиме за його межі протягом усього року. Жодних негативних наслідків це за собою не спричинить: стіна буде суха цілий рік. Однак розрахунки для того й провадяться, щоб уникнути необґрунтованих фінансових витрат. Адже якщо можна врятуватися від вологи та зберегти тепло меншою кількістю утеплювача, то навіщо витрачати більше?


Точка роси в утеплених зсередини стінах

Утеплення стін тільки з внутрішньої сторони неминуче призводить до зсуву точки роси у бік приміщення. Відбувається це тому, що термоізоляційний матеріал утримує тепло в кімнаті, тим самим роблячи стіну холоднішою. А, як відомо, чим холодніша поверхня, тим вірогіднішим є факт конденсації повітряної вологи на ній.

Якщо при нормальних для даного регіону температурах точка роси розташовується близько до внутрішньої поверхні стіни і не завдає незручностей, то особливо холодні дні вона може зміщуватися в кімнату, тобто на внутрішню поверхню стіни. Тоді стіна намокатиме під утеплювачем.

Якщо на неутепленій стіні волога накопичувалася постійно, то після проведення робіт з внутрішнього утеплення приміщення весь холодний сезон стіна продовжуватиме намокати під утеплювачем. Це призведе до поступового псування всіх шарів будівельних матеріалів, розташовані на внутрішній стороні стіни, включаючи обробку.


У деяких випадках після внутрішнього утеплення нормальної стіни точка роси змінює розташування на утеплювач. Тоді протягом усієї зими буде мокрою не лише стіна, а й сам термоізоляційний матеріал.

Так чи інакше, щоб уникнути псування обробки та внутрішніх утеплювальних шарів, треба запам'ятати одне просте правило: утеплення внутрішньої поверхні стіни проводиться тільки після її зовнішнього утеплення.

Про точку роси у пластикових вікнах

Якщо мова заходить про , то багато хто уявляє собі якесь конкретне загадкове місце. Насправді ж точку роси не можна побачити, що ми з вами вже встигли з'ясувати. Повторимося: під точкою роси мається на увазі температура, при охолодженні до якої пара в повітрі насичується та конденсується. Існують спеціальні таблиці, що дозволяють розрахувати точку роси за відносної вологості та конкретної температури. Одна з таких таблиць наведена нижче.


На замітку!Допустимо, вологість повітря становить 50%, а температура - +21 градус. За таких обставин точка роси становитиме +10,2. Що це означає? Якщо температура якоїсь поверхні у квартирі опуститься до +10,2 градусів, то на ній (поверхні) почне з'являтися конденсат. Як правило, найхолодніші поверхні у квартирі – це пластикові вікнатому саме на них у більшості випадків випадають надлишки вологи.

Люди часто стикаються з випаданням конденсату на склопакетах. Якщо виходити з усього, сказаного вище, можна зробити висновок, що з конденсатом можна боротися двома способами - підвищенням температури скла і зниженням вологості в квартирі. Так, комфортної вологості можна досягти за допомогою забезпечення нормального повітрообміну. Вся зайва волога - від прання, киплячих каструль та ін. - Повинна залишати приміщення, а не накопичуватися в ньому. Насамперед, квартиру слід регулярно провітрювати. Частота провітрювання визначається в індивідуальному порядку, проте ми радимо робити це щонайменше по 10 хвилин двічі на день. Не варто забувати і про спеціальні клапани припливної вентиляції.

Відео - Що таке точка роси?

Визначити точку роси у стіні дуже просто. Нижче буде наведено приклад, як зробити розрахунок. Це може зробити кожен, хто зацікавлений у правильному утепленні.

Точка роси - це температура, при якій водяна пара починає конденсуватися.

Що таке точка роси

Точка роси в стіні може переміщатися її товщиною при зміні температур всередині приміщення і зовні. Наприклад, якщо всередині приміщення стабільна температура, а на вулиці похолоднішало, то точка роси пересунеться по товщині стіни ближче до приміщення.

Температура предмета, у якому почне конденсуватися пара, тобто. точка роси, залежить в основному від двох параметрів:

  • температури повітря;
  • вологість повітря.

Наприклад, при температурі всередині приміщення +20 град і вологості 50% температура точки роси буде (приблизно) +12,9 градусів. Якщо в приміщенні з'явиться предмет з такою або нижче температурою, то на ньому утворюється конденсат.

Наприклад, коли відкривається холодильник, то всередині нього випадає роса з теплого повітря, що надходить. Вона виглядає як «туман, що йде з холодильника».

Якщо на вулиці холодно, то десь у стіні буде температура, за якої почнеться конденсація пари, і в цій точці буде зволоження. Якщо стіна тонка, холодна, і її внутрішня поверхня охолоне до 12,9 градусів або менше (при зазначених значеннях температури і вологості повітря), то на ній випаде роса, вона стане мокрою, і дуже швидко обзаведеться пліснявою.

При утепленні стін, конструкцій будинку, корисно розрахувати точку роси для найбільших і найменших значень вологості і температури, щоб знати в яких межах простору буде переміщатися точка роси при зміні цих параметрів.

Як виконується розрахунок

У розрахунках точки роси та товщини утеплення не враховуються деякі параметри — тиск, швидкість руху повітря, щільність матеріалу… Тому можна говорити лише про наближені значення. Але це не критично, коли йдеться про визначення товщини утеплювача.

Для визначення точки роси у стіні найпростіше скористатися таблицями готових приблизних значень, і намагатися самостійно займатися розрахунками. Тим більше, не варто довіряти саморобним програмам з інтернету, вони часто не враховують параметри і видають неправдиві значення, а іноді — і за принципом випадкових чисел.

Нижче наведено таблицю розрахункових значень точки роси в залежності від температури повітря та його вологості. Це приблизні значення, оскільки враховується вплив інших чинників.

Наприклад, можна визначити, що для приміщення з температурою всередині +22 градуси, і вологістю 60%, температура при якій конденсуватиметься водяна пара (точка роси) складе 13,9 градусів.

Стіна з утеплювачем - як визначити місце конденсації

Вирішити завдання знаходження точки роси у стіні дуже просто.
Потрібно знати:

  • коефіцієнт теплового опору стіни, ?1, Вт/(м К);
  • коефіцієнт теплового опору утеплювача, ?2, Вт/(м К);
  • товщину стіни, h1, м;
  • товщину утеплювача, h2, м;
  • температуру всередині приміщення, t1, град. З;
  • вологість повітря, яке доходитиме до точки роси, %;
  • точку роси для даних температури та вологості, град. З;
  • температуру зовні, t2, град. З.

У грубому наближенні приймається, що температура по товщині кожного шару змінюватиметься лінійно.

Шукана величина - температура на межі шарів стіни та утеплювача. Коли її буде знайдено, можна побудувати графік зміни температур у шарі «стіна-утеплювач» і по ньому знайти положення точки роси.

Для цього знаходиться відношення теплового опору стіни до теплового опору утеплювача, виходячи з якого визначається зміна температури в одному з шарів, що дасть змогу дізнатися температуру на кордоні.

Розглянемо з прикладу.

Приклад розрахунку

Приклад умов наступний.
Залізобетонна стіна h1 = 36 см, утеплена пінопластом h2 = 10 см. Коефіцієнт теплового опору залізобетону 1 = 1,7 Вт / смК, пінопласту -? 2 = 0,04 Вт / смК. Температура всередині t1 = +20 град, зовні t2 = -10 градусів. Вологість усередині приміщення та зовні приймається однаковою – 50%. Згідно з таблицею, точка роси становитиме 9,3 градусів.


Теплові опори стіни та утеплювача визначаються як h/?, вт/м2К.
У цьому прикладі тепловий опір стіни становитиме 0,36/1,7=0,21 вт/м2К., утеплювача 0,1/0,04= 2,5 вт/м2К.

Відношення теплових опорів першого шару до другого (стіни до пінопласту) становитиме: n=0,21/2,5=0,084.
Тоді перепад температур у першому шарі (стіна) складе, Т = t1-t2хn = 20-(-10) х0,084 = 2,52 град.

Відповідно температура на межі шару дорівнюватиме t1-Т = 20-2,52 = 17,48 град.

Тепер ми можемо в масштабі побудувати приблизний графік перепадів температури у шарі стіни - утеплювач і відзначимо на ньому точку роси.

З приблизних розрахунків і зразкового графіка можна дізнатися головне – точка роси перебуває у утеплювачі, далеко від стіни, тобто. навіть погіршення умов, з урахуванням похибки розрахунків, не спричинить згубного зволоження стіни.

Приклад визначення місця знаходження температури конденсації усередині стіни

Температура всередині +22 град, зовні - 15 град (регіон на північ), вологість - 50%, точка роси - 11,1 градусів. Стіна товщиною 38 см з цегли (1,5 цегли + шов + штукатурка приймається все як «цегляна кладка»).

Коефіцієнт теплового опору для цегляної кладки- 0,7 Вт/смК, для мінеральної вати- 0,05 Вт/смК (з урахуванням її зволоження в реальних умовах експлуатації).

Тепловий опір стіни: 0,38/0,7=0,54 вт/м2К., утеплювач 0,1/0,05= 2,0 вт/м2К.
Відношення теплових опорів першого шару до другого становитиме: n=0,54/2,0=0,27, а перепад температур у межах першого шару буде Т=22 - (-15) х0,27 = 9,99 град. Температура межі верств: 22- 9,99=12 град.

Як бачимо, ситуація «впритул». З підвищенням вологості, що звичайне явище, з падінням температури всередині приміщення, або холодну зиму, точка роси буде «гуляти» всередині стіни.

Таке утеплення для відносно «теплої» цегляної стіни, вже буде вважатися недостатнім, і за положенням точки роси і по нормативним значеннямтепловтрат, через огороджувальні конструкції.

Точку роси можна зрушити і нагріванням приміщення за допомогою внутрішнього опалення та його осушенням. Природно, що це крайня міра, яку застосовують лише коли настав час «сушити стіни».
Точка роси в стіні - розрахунок та знаходження

Які значення потрібно набувати для розрахунку

Зазвичай температура всередині приміщення приймається 22 градуси, частіше у підлоги вона нижча, а під стелею сягає 27 градусів. Для центральних регіонів вважається мінімальною температура зовні приміщень -15 градусів (допускається короткочасні зниження температури до -20 - -25 градусів).

Для південних регіонів -7 градусів, з короткочасним зниженням -15 -20 градусів.
(Мінімальну температуруможна вибрати самостійно, яка температура тримається взимку постійно? До яких значень вона скорочується короткочасно?)

Вологість повітря в приміщенні зазвичай приймається середня (але не маленька) - 50%. Тут зазвичай є деякий запас, так як часто взимку повітря в приміщенні суші, через опалення, що активно працює, - 30 - 40%. Але в багатьох будинках борються із сухістю повітря, встановлюючи зволожувачі та розводячи рослини. Оптимальна вологість – 50%, вона ж і розрахункова.

Восени та навесні для пропускних утеплювачів пар йтиме у зворотному напрямку — з вулиці. Для розрахунку на «демісезон» за паропроникними утеплювачами, вологість потрібно приймати близько 90%.

Де має бути точка роси

Утеплення огорожі вважається «нормальним» тільки коли точка роси в холодну пору в основному (!) знаходиться в утеплювачі і не зміщується в стіну.

Що означає «переважно»?
При максимальних негативних температурах, які зазвичай тривають кілька днів, тиждень, і настають періодично, точка роси може зміщуватися і в стіну.

Для стіни із щільних важких матеріалівУ цьому немає нічого небезпечного. Але для стіни з пористих матеріалів, які зазвичай дуже добре пропускають пару і вбирають вологу, поява точки роси повинні бути короткими, особливо коли вони поєднуються з утеплювачами-пароізоляторами.

Такі стіни вимагають найбільшого утеплення, особливо з огляду на те, що вони самі по собі теплі. Щоб змістити точку роси потрібно в 2 рази більше утеплювача. З паропрозорими утеплювачами вони поєднуються набагато краще, тому що тут можна здійснити виведення вологи, але тільки за умови відмінної вентиляції утеплювача.

Наведено графіки температур для різних схем утеплення. Точка роси приблизно вказана як 16 градусів, досягається, коли всередині будинку особливо комфортна обстановка +25 градусів, 55 - 60% вологості.

  • 1 - стіна без утеплювача;
  • 2 - недостатній шар утеплення - точка роси знаходиться всередині стіни. Її постійне перебуваннявикличе намокання нещільної стіни, нездорову атмосферу, небезпека руйнування матеріалу, якщо стіна шар утеплення має більший опір руху пари, ніж сама стіна (неправильне утеплення);
  • 3 - достатнє утеплення, точка роси в утеплювачі (основний час), нормальне збереження матеріалів стіни та тепло в будинку, якщо тепловий опір конструкції не менший за нормативний, адже для дуже холодних стін змістити точку роси з них можна і маленьким шаром утеплення.;
  • 4 - внутрішнє утеплення - найгірше рішення. Точка роси на поверхні стіни або близька до цього, спричиняє намокання стіни, і шкоду здоров'ю мешканців, мокре заморожування та руйнування конструкцій. Застосовується в безвихідних ситуаціях за умови суцільного закриття стіни утеплювачем-пароізолятором, який запобігає проникненню пари до точки роси. Тобто. утворення конденсату неможливе через вологість близьку до 0.

У нормативах наведено теплові опори огороджувальних поверхонь для конкретних кліматичних зон. Цей значення зменшувати забороняє нам держава.

Найчастіше норматив вимагає меншу товщину утеплювача, ніж та, що необхідна зміщення точки роси в утеплювач. Тому підбирати утеплювач під усі поверхні в принципі бажано за умовою зміщення точки роси в утеплювач.

Ці значення порівнюються з нормативною вимогою, А приймається, як правило, ще більше значення, кратне товщині утеплювачів, що знаходиться у продажу.

Поняття про точку роси

Точка роси - це температура, при якій відбувається випадання або конденсація вологи з повітря, яка до цього знаходиться в ньому в пароподібному стані. Іншими словами, точка роси в будівництві - це межа переходу від зниженої температури повітря зовні огороджувальних конструкцій до теплої температури внутрішніх приміщень, що обігріваються, де можлива поява вологи, розташування її залежить від використовуваних матеріалів, їх товщини і характеристик, місця розміщення утеплюючого шару і його властивостей.

У нормативному документі СП 23-101-2004 «Проектування теплового захисту будівель» (Москва, 2004 р.) та СНіП 23-02 «Тепловий захист будівель»регламентуються умови, що стосуються обліку та величини точки роси :

«6.2 У СНиП 23-02 встановлено три обов'язкові взаємно пов'язані нормовані показники з теплового захисту будівлі, що ґрунтуються на:

«а» – нормовані значення опору теплопередачі для окремих конструкцій, що захищають тепловий захист будівлі;

«б» – нормованих величинах температурного перепаду між температурами внутрішнього повітря і поверхні огороджувальної конструкції і температурою на внутрішній поверхні огороджувальної конструкції вище температури точки роси;

«в» – нормованому питомому показнику витрати теплової енергії на опалення, що дозволяє варіювати величинами теплозахисних властивостей конструкцій, що огороджують, з урахуванням вибору систем підтримки нормованих параметрів мікроклімату.

Вимоги СНиП 23-02 будуть виконані, якщо при проектуванні житлових та громадських будівельбудуть дотримані вимоги показників груп «а» та «б» або «б» та «в».

Конденсація водяної пари найлегше відбувається на якійсь поверхні, проте волога може з'являтися і всередині товщі конструкцій. Стосовно конструкції стін: у тому випадку, коли точка роси розташована близько або безпосередньо на внутрішній поверхні, при певних температурних умовахв холодну пору року на поверхнях неминуче випадатиме конденсат. Якщо огороджувальні конструкції недостатньо утеплені або споруджені взагалі без улаштування додаткового шару, що утеплює, то точка роси завжди буде розташована ближче до внутрішніх поверхонь приміщень.

Поява вологи на поверхнях конструкцій може призвести до неприємних наслідків – це створює сприятливе середовище для розмноження мікроорганізмів, таких як грибок і пліснява, суперечки яких завжди присутні в повітрі. Для того щоб уникнути цих негативних явищ, необхідно правильно розрахувати товщину всіх елементів, що входять до складу конструкцій, що захищають, у тому числі розрахувати точку роси.

Відповідно до вказівок нормативного документа СП 23-101-2004 «Проектування теплового захисту будівель» (Москва, 2004 р.):

«5.2.3 Температура внутрішніх поверхонь зовнішніх огорож будівлі, де є теплопровідні включення (діафрагми, наскрізні включення цементно-піщаного розчину або бетону, міжпанельні стики, жорсткі з'єднання та гнучкі зв'язки в багатошарових панелях, віконні обрамлення тощо). і на віконних укосахне повинна бути нижчою, ніж температура точки роси повітря всередині будівлі…».

Якщо температура поверхні стіни всередині приміщень або віконних блоків буде нижчою, ніж розрахункова величина точки роси, то конденсат з великою ймовірністю з'являтиметься в холодну пору року, коли температура зовнішнього повітря знизиться до негативних значень.

Вирішення завдання – як знайти точку роси, її фізичної величини, є одним із критеріїв забезпечення необхідного захисту будівель від втрат тепла та підтримання нормальних параметрів мікроклімату в приміщеннях, згідно з умовами СНіП та санітарно-гігієнічних нормативів.

Розрахунок значення точки роси

  • з допомогою таблиці нормативного документа;
  • за формулою;
  • за допомогою онлайн-калькулятора.

Розрахунок за допомогою таблиці

Розрахунок точки роси при утепленні будинку може бути здійснений за допомогою таблиці нормативного документа СП 23-101-2004 «Проектування теплового захисту будівель» (Москва, 2004 р.)

Для визначення значення температури випадання конденсату досить переглянути перетин величин температури і вологості, встановлюваних нормативами кожної категорії приміщень.

Розрахунок за формулою

Інший спосіб, як визначити точку роси у стіні, – за допомогою спрощеної формули:
$$\quicklatex(size=25)\boxed(T_(p)= \frac(b\times \lambda(T,RH))(a - \lambda(T,RH)))$$

Значення:

Тр - точка роси, що шукається;

а - постійна = 17,27;

b - постійна = 237,7 ° C;

λ(Т,RH) – коефіцієнт, що розраховується за формулою:
$$\quicklatex(size=25)\boxed(\lambda(T,RH) = \frac(((a\times T)))((b + T) + (\ln RH)))$$
Де:
Т – температура повітря всередині приміщень °C;

RH - вологість у частках обсягу в межах від 0,01 до 1;

ln - логарифм натуральний.

Наприклад розрахуємо потрібне значення у приміщенні, де має підтримуватися оптимальна температура 20 °C із відносною вологістю 55 %, що встановлено нормативами для житлових будинків. У цьому випадку спочатку підраховуємо коефіцієнт λ(Т,RH):

λ(T,RH) = (17,27 х 20) / (237,7 + 20) + Ln 0,55 = 0,742

Тоді величина температури випадання конденсату з повітря дорівнюватиме:

Тр = (237,7 х 0,742) / (17,27 - 0,742) = 176,37 / 16,528 = 10,67 ° C

Якщо порівняти значення температури, отриманої за формулою, та значення, отриманої з таблиці (10,69°C), то побачимо, що різниця становить лише 0,02°C. Це означає, що обидві методики дозволяють знайти потрібне значення з високою точністю.

Розрахунок за допомогою онлайн-калькулятора

На прикладах видно, що таке завдання, як визначити точку роси, не є особливо складним. На основі таблиць і формул розробляють онлайн-калькулятори, тому якщо перед вами стоїть проблема, як розрахувати точку роси в стіні, калькулятор для цього є на сайті. Для розрахунку достатньо заповнити два поля – внести показники встановленої нормативної температури всередині приміщень та відносну вологість.

Визначення положення точки роси у стіні

Для того щоб забезпечити нормальні якості огороджувальних конструкцій теплозахисту, потрібно не тільки знати величину значення температури випадання конденсату, але і її положення в межах огороджувальної конструкції. Спорудження зовнішніх стін зараз проводиться у трьох основних варіантах, і в кожному випадку розташування межі випадання конденсату може бути різним:

  • конструкція споруджена без улаштування додаткового утеплення – з кам'яної кладки, бетону, деревини тощо. У цьому випадку в теплу пору року точка роси розташовується ближче до зовнішньої грані, але у разі зниження температури повітря поступово зміщуватиметься у бік внутрішньої поверхні, і може настати момент, коли ця межа виявиться всередині приміщення, і тоді на внутрішніх поверхнях виступить конденсат.

Слід зазначити, що точка роси в дерев'яний будинокпри правильно підібраній товщині стін - з колоди або бруса - буде розташовуватися ближче до зовнішніх поверхонь, тому що деревина є природним матеріаломз унікальними властивостями, що мають дуже низьку теплопровідність при високій паропроникності. Дерев'яні стіниздебільшого не вимагають додаткового утеплення;

  • конструкція зведена із додатковим шаром утеплювача із зовнішнього боку. При правильному розрахунку товщини всіх матеріалів точка роси при утепленні пінопластом або іншими видами ефективних утеплювачів розташовуватиметься всередині шару, що утеплює, і конденсат усередині приміщень з'являтися не буде;
  • конструкція утеплена із внутрішньої сторони. У цьому випадку межа появи конденсату розташовуватиметься близько до внутрішньої сторони і при сильному похолоданні може зміститися на внутрішню поверхню, на стик із утеплювачем. У цьому випадку також з великою ймовірністю буде можлива поява вологи всередині приміщень, що тягне за собою неприємні наслідки. Тому такий варіант утеплення не рекомендується і робиться тільки в тих випадках, коли немає інших рішень. При цьому необхідно забезпечити додаткові заходи для запобігання негативним наслідкам – передбачити між утеплювачем та облицюванням повітряний зазор, отвори для вентиляції, влаштувати додаткову вентиляцію приміщень для видалення водяної пари, кондиціювання повітря із зменшенням вологості.

  • товщина стіни, включаючи основний матеріал (h1, в метрах) та утеплювач (h2, м);
  • коефіцієнти теплопровідності для несучої конструкції(λ1, Вт/(м*°C) та утеплювача (λ1, Вт/(м*°C));
  • нормативна температура у приміщенні (t1, °C);
  • температура повітря зовні приміщень, що приймається для найбільш холодної пори року в даному регіоні (t2, ° C);
  • нормативна відносна вологість у приміщенні (%);
  • нормативна величина точки роси при даних температурі та вологості (°C)

Умови для розрахунку приймемо такі:

  • стіна цегляна товщиною h1 = 0,51 м, утеплювач – пінополістирол завтовшки h2 = 0,1 м;
  • коефіцієнт теплопровідності, встановлений за нормативним документом для силікатної цегли, що укладається на цементно-піщаному розчині, згідно з таблицею додатка «Д» СП 23-101-2004λ1 = 0,7 Вт/(м*°C);
  • коефіцієнт теплопровідності для утеплювача ППС – пінополістиролу, що має щільність 100 кг/м² згідно з таблицею додатка «Д» СП 23-101-2004λ2 = 0,041 Вт/(м*°C);
  • температура всередині приміщень +22 °C, як встановлено нормативами в межах 20-22 °C за таблицею 1 СП 23-101-2004для житлових приміщень;
  • зовнішня температура повітря –15 °C для найхолоднішої пори року в умовній місцевості;
  • вологість у приміщеннях – 50%, також у межах нормативної (не більше 55% згідно з таблицею 1 СП 23-101-2004) для житлових приміщень;
  • величина точки роси для наведених значень температур та вологості, яку беремо за наведеною вище таблицею – 12,94 °C.

Спочатку визначаємо теплові опори кожного шару, що становить стіну, та відношення цих значень один до одного. Далі розраховуємо перепад температур у несучому шарі кладки та на межі між кладкою та утеплювачем:

  • тепловий опір кладки розраховується як відношення товщини коефіцієнта теплопровідності: h1/ λ1 = 0,51/0,7 = 0,729 Вт/(м²*°C);
  • тепловий опір утеплювача дорівнюватиме: h2/ λ2 = 0,1/0,041 = 2,5 Вт/(м²*°C);
  • відношення теплових опорів: N = 0,729/2,5 = 0,292;
  • перепад температур у шарі цегляної кладки складе: Т = t1 - t2xN = 22 - (-15) х 0,292 = 37 х 0,292 = 10,8 ° C;
  • температура на стику кладки та утеплювача становитиме: 24 – 10,8 = 13,2 °C.

За результатами розрахунку побудуємо графік зміни температури в масиві стіни та визначимо точне положення точки роси.

За графіком бачимо, що точка роси, величина якої становить 12,94 °C, знаходиться в межах товщини утеплювача, що є оптимальним варіантом, але дуже близько до стику між поверхнею стіни та утеплювачем. При зниженні зовнішньої температури повітря межа випадання конденсату може зміщуватися цей стик і далі всередину стіни. В принципі, це не викличе особливих наслідків, і конденсат на поверхні всередині приміщень утворюватися не може.

Умови розрахунку були прийняті для середньої смугиРосії. У кліматичних умовах регіонів, розташованих у північних широтах, приймається велика товщина стіни і, відповідно, утеплювача, що дозволить забезпечити розташування межі утворення конденсату в межах утеплюючого шару.

У разі утеплення з внутрішньої сторони за всіх тих самих умов: товщини несучої конструкції та утеплювача, зовнішньої та внутрішньої температури, вологості, прийнятих у наведеному прикладі розрахунку, графік температурної зміни в товщі стіни та на межах виглядатиме так:

Ми бачимо, що межа випадання конденсату з повітря в цьому випадку зміститься майже на внутрішню поверхню і ймовірність появи вологи в приміщенні при зниженні температури зовні значно підвищиться.

Точка роси та паропроникність конструкцій

При проектуванні конструкцій, що захищають, забезпеченні нормативного теплового захисту приміщень велике значення має облік паропроникності матеріалів. Величина паропроникності залежить від обсягу водяної пари, яка може пропустити даний матеріалза одиницю часу. Практично всі матеріали, що використовуються в сучасне будівництво, - Бетон, цегла, деревина і багато інших - мають дрібні пори, через які може циркулювати повітря, що несе водяні пари. Тому проектувальники, розробляючи огороджувальні конструкції та підбираючи матеріали для їх спорудження, обов'язково враховують паропроникність. При цьому повинні дотримуватися трьох принципів:

  • не повинно бути перешкод для видалення вологи у разі її конденсації на одній із поверхонь або усередині матеріалу;
  • паропроникність конструкцій, що захищають, повинна збільшуватися з боку. внутрішніх приміщеньназовні;
  • тепловий опір матеріалів, з яких споруджуються зовнішні стіни, також має зростати у напрямку зовнішньої сторони.

На схемі бачимо правильний склад конструкції зовнішніх стін, що забезпечує нормативну тепловий захиствнутрішніх приміщень та видалення вологи з матеріалів під час її конденсації на поверхнях або всередині товщі стіни.

Зазначені вище принципи порушуються при внутрішньому утепленніТому такий спосіб теплового захисту рекомендується тільки в крайньому випадку.

Всі сучасні конструкції зовнішніх стін базуються на цих принципах. Однак деякі утеплювачі, які включають до складу конструкції стін, мають майже нульову паропроникність. Наприклад, пінополістирол, що має замкнуту комірчасту структуру, не пропускає повітря і, відповідно, водяні пари. В цьому випадку особливо важливо точно розрахувати товщину конструкції та утеплювача таким чином, щоб межа утворення конденсату знаходилася в межах утеплювача.

Думка експертів порталу

На думку експертів порталу сайт, розрахунок величини точки роси та її положення в конструкціях, що захищають, є одним з визначальних моментів у забезпеченні захисту будівель від втрат тепла. Самий оптимальний варіант– це коли межа випадання конденсату знаходиться в межах товщини утеплювача у конструкції із зовнішнім утепленням. Необхідно розраховувати товщину шарів конструкцій, що захищають для певних матеріалів так, щоб виключити зміщення точки роси в товщу стіни і в бік поверхонь всередині приміщень.

Збираючись утеплювати свої житла, багато власників будинків стикаються з проблемою вибору матеріалів, що утеплюють. Дійсно, асортимент утеплювачів досить великий і всі вони мають різні характеристикита сфери застосування. Одним з основних параметрів утеплювача є паропроникність - властивість матеріалів та конструкцій, виконаних з них, пропускати крізь себе водяну пару. Для чого нам потрібно знати цей параметр?

Справа в тому, що вологі, тим більше мокрі, теплоізоляційні матеріализначно збільшують свою теплопровідність. І як наслідок перестають виконувати теплоізолюючі функції, тобто. утеплювач вже не утеплює, а є тільки для виду. Мало того волога, що сконденсувалася в матеріалі огороджувальної конструкції, замерзаючи взимку, руйнує його зсередини, послаблюючи конструктивну міцність, що може призвести до різкого погіршення здоров'я мешканців.

При вивченні цих процесів з'являється світ так звана «точка роси» - термін, пов'язаний з конденсацією водяної пари. Який стосунок він має до будівництва, ми зараз і спробуємо розібратися. Просто, що називається «на пальцях».

Почнемо здалеку. Вода – основа життя на нашій планеті – присутня у наших будинках у трьох агрегатних станах:

  • у рідкому - у водопровідних трубах, склянці, наших животиках;
  • у газоподібному - у вигляді пари над каструлькою з супом, у паровій прасці, у видихуваному нами повітрі;
  • у твердому - у бурульках на даху, у вигляді льоду на ганку (куди дивляться двірники?!), у морозилці холодильника та келиху віскі.

Крім цих очевидних місць, вода ще знаходиться в конструкціях, що захищають (стінах, перекриттях, покрівлі) нашого будинку. З метою спрощення розуміння надалі ми розглядатимемо лише стіни (точніше одну стіну), маючи на увазі, що подібні процеси протікають і в інших конструкціях будівлі.

Перш ніж розглядати паропроникність стін, зупинимося на водяній парі. Як і всі гази, що становлять повітря в приміщенні, він має парціальним тиском(Парціальний - частковий, що становить частину чого-небудь). Тобто водяна пара тисне на стіну з певною силою. І якщо зовні (з вулиці) на цю ж стіну тисне з такою ж силою та сама водяна пара, то вона (пар) нікуди рухатися не буде.

Але якщо вдома жарко і сиро, а за вікном холодний сухий морозець, то пара, як скакова коня, ринеться туди, де його парціальний тиск нижче (оскільки вологи у вуличному повітрі немає або дуже мало), тобто. надвір, проникаючи крізь пори матеріалу стіни. При цьому охолоджуючись по дорозі (адже температура внутрішньої поверхні стіни +25 ° С, а зовнішньої, наприклад -20 ° С, мороз, однак), і в міру охолодження перетворюючись на воду (конденсуючись).

Переходити в інший агрегатний стан (воду) водяна пара може при зниженні температури, підвищенні атмосферного тиску, збільшенні кількості пари в повітрі (підвищенні вологості). Нормальний атмосферний тиск (760 мм ртутного стовпа) там, де живуть люди, може змінюватися лише на пару-трійку відсотків в обидві сторони, тому його впливу ми не враховуватимемо.

Розглянемо фізику процесу конденсації пари у матеріалі стіни з його просування зсередини назовні. Для простоти вважатимемо, що температура повітря всередині та зовні приміщення постійні. Кількість водяної пари в грамах в одиниці об'єму повітря (1 м 3) називається абсолютною вологістю повітря.У будівельних теплофізичних розрахунках застосовується параметр відносна вологість повітря. Він показує кількість водяної пари в повітрі в частках від максимально можливої ​​за конкретної температури і найчастіше виражається у відсотках.

Наприклад, відносна вологість повітря 60% при температурі 20 ° С говорить про те, що в одному кубічному метріповітря у вигляді пари знаходиться 10,4 грама води, що становить 60% (6/10) від максимальної кількості води (17,3 грама в 1 м 3), яка може перебувати в пароподібному стані в тому самому кубометрі повітря при даній температурі.

Кожен i-Тий газ, що становить наше повітря (азот, кисень, аргон, вуглекислий газ та ін) як і водяна пара, створює свій власний парціальний тиск еi, що визначається згідно з рівнянням Клапейрона (формулу дивіться на картинці). Суму парціальних тисків газів повітря можна виміряти за допомогою барометра. Частка тиску насиченої пари в ній не перевищує 0,1 % і для температури 20 ° С становить приблизно 2,34 кПа (див. таблицю).

При 100% відносної вологості повітря максимально насичене водяною парою і називається насиченим (за аналогією з людиною, що об'їлася). Ступінь насиченості повітря водяною парою залежить тільки від її температури, чим вона вища, тим більше молекулводи в одиниці об'єму може перебувати у пароподібному стані. Залежність тиску насиченої пари від її температури була знята експериментальним шляхом і занесена до спеціальних таблиць. Парціальний тиск насиченої водяної пари називається тиском насичення повітря водяною пароюі позначається символом Е(Дивись картинку з графіками).

Якщо збільшити температуру повітря з деякою (відмінною від нуля) абсолютною вологістю його відносна вологість знизиться, оскільки величина парціального тиску водяної пари зростає лінійно від температури, причому досить повільно, а тиск насичення зростає за експонентом (тобто набагато швидше). Навпаки, при охолодженні повітря відносна вологість зросте внаслідок швидшого зниження величини тиску насичення.

У міру остигання вологого повітря до деякої температури, коли парціальний тиск пари стане рівним тиску насичення парою при цій же температурі, відносна вологість повітря складе 100%, тобто повітря досягне максимального насичення водяною парою. Ця температура називається точкою роси. Якщо повітря і далі охолоджуватиметься, то частина вологи почне з нього конденсуватися. Повітря при цьому буде, як і раніше, повністю насичене водяною парою, а його тиск насичення буде знижуватися відповідно до падаючої температури.

У процесі зниження температури, вона в кожен момент часу буде точкою роси для нової абсолютної вологості повітря, що сформувалася. Іншими словами, у міру просування (дифузії) водяної пари крізь матеріал стіни у бік холодної вулиці, він з кожним сантиметром потраплятиме у все холодніші шари, і, остигаючи, продовжить конденсуватися, зволожуючи при цьому стіну.

Умовою відсутності утворення конденсату на внутрішній поверхні стіни і в її товщі є підтримка температури огороджувальних конструкцій і повітря в приміщенні вище точки роси, а це означає, що парціальний тиск водяної пари в кожній точці перерізу стіни має бути меншим за тиск насичення пари. Дотримання цієї умови можна досягти зовнішнім утепленням стін, їхньою внутрішньою пароізоляцією, зниженням абсолютної вологості повітря в приміщенні шляхом його провітрювання та вентилювання.

Про те, чим і, не побоюючись обвалення перекриттів, розповімо в наступній статті.

Що міститься в газі, що охолоджується ізобарично, стає насиченим над плоскою поверхнею води.

На наведеній діаграмі представлено максимальний вміст водяної пари у повітрі на рівні моря залежно від температури. Чим вища температура, тим вищий рівноважний парціальний тиск пари.

Точка роси визначається відносною вологістю повітря. Чим вище відносна вологість, тим точка роси вища і ближче до фактичної температури повітря. Чим нижче відносна вологість, тим точка роси нижча за фактичну температуру. Якщо відносна вологість становить 100% точка роси збігається з фактичною температурою.

Формула для приблизного розрахунку точки роси в градусах Цельсія (тільки для позитивних температур):

T p= точка роси, a = 17.27, b= 237,7 °C, , T= температура у градусах Цельсія, RH= відносна вологість в об'ємних частках (0< RH < 1.0), ln - натуральный логарифм .

Формула має похибку ±0.4 °C у наступному діапазоні значень:

0 °C< T < 60 °C 0.01 < RH < 1.0 0 °C < T р < 50 °C

Точка роси та корозія

Точка роси повітря - найважливіший параметр при антикорозійному захисті, говорить про вологість та можливість конденсації. Якщо точка роси повітря вище, ніж температура підкладки (субстрат, як правило, поверхня металу), то на підкладці буде мати місце конденсація вологи.

Фарба, що наноситься на підкладку з конденсацією, не досягне належної адгезії, за винятком випадків використання фарб, розроблених за спеціальною рецептурою (Довідку можна отримати в Технологічної картипродукту або фарбувальній специфікації).

Таким чином, наслідком нанесення фарби на підкладку з конденсацією буде погана адгезія та утворення дефектів, таких як лущення, бульбашка та ін, що призводить до передчасної корозії та/або обростання.

Визначення точки роси

Значення точки роси в градусах ° C для низки ситуацій визначають за допомогою пращового психрометра та спеціальних таблиць. Спочатку визначають температуру повітря, потім вологість, температуру підкладки та за допомогою таблиці Точки роси визначають температуру, при якій не рекомендується наносити покриття на поверхню.

Якщо ви не можете знайти точно ваші показання на пращовому психрометрі, то знайдіть один показник на один поділ вище за обидві шкали, як відносної вологості, так і температури, а інший показник відповідно на один поділ нижче і інтерполуйте необхідне значення між ними. Стандарт ISO 8502-4 використовується для визначення відносної вологості та точки роси на залізній поверхні, підготовленої для фарбування.

Таблиця температур

Значення точки роси (°С) у різних умовах наведено у таблиці.

Температура, кульки сухого термометра, °С 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25
Відносна вологість %
20 −20 −18 −16 −14 −12 −9,8 −7,7 −5,6 −3,6 −1,5 −0,5
25 −18 −15 −13 −11 −9,1 −6,9 −4,8 −2,7 −0,6 1,5 3,6
30 −15 −13 −11 −8,9 −6,7 −4,5 −2,4 −0,2 1,9 4,1 6,2
35 −14 −11 −9,1 −6,9 −4,7 −2,5 −0,3 1,9 4,1 6,3 8,5
40 −12 −9,7 −7,4 −5,2 −2,9 −0,7 1,5 3,8 6,0 8,2 10,5
45 −10 −8,2 −5,9 −3,6 −1,3 0,9 3,2 5,5 7,7 10,0 12,3
50 −9,1 −6,8 −4,5 −2,2 0,1 2,4 4,7 7,0 9,3 11,6 13,9
55 −7,9 −5,6 −3,3 −0,9 1,4 3,7 6,1 8,4 10,7 13,0 15,3
60 −6,8 −4,4 −2,1 0,3 2,6 5,0 7,3 9,7 12,0 14,4 16,7
65 −5,8 −3,4 −1,0 1,4 3,7 6,1 8,5 10,9 13,2 15,6 18,0
70 −4,8 −2,4 0,0 2,4 4,8 7,2 9,6 12,0 14,4 16,8 19,1
75 −3,9 −1,5 1,0 3,4 5,8 8,2 10,6 13,0 15,4 17,8 20,3
80 −3,0 −0,6 1,9 4,3 6,7 9,2 11,6 14,0 16,4 18,9 21,3
85 −2,2 0,2 2,7 5,1 7,6 10,1 12,5 15,0 17,4 19,9 22,3
90 −1,4 1,0 3,5 6,0 8,4 10,9 13,4 15,8 18,3 20,8 23,2
95 −0,7 1,8 4,3 6,8 9,2 11,7 14,2 16,7 19,2 21,7 24,1
100 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0

Діапазон комфорту

Людина за високих значень точки роси почувається некомфортно. У континентальному кліматі умови з точкою роси між 15 і 20 ° C доставляють деякий дискомфорт, а повітря з точкою роси вище 21 ° C сприймається як задушливе. Нижня точка роси, менша за 10 °C, корелює з нижчою температурою довкілля, і тіло потребує меншого охолодження. Нижня точка роси може піти разом з високою температуроютільки при дуже низькій відносній вологості.

Див. також

  • Психрометрична діаграма (діаграма Мольє)

Література

  • Бурцев С. І., Цвєтков Ю. Н. Вологе повітря. Склад та властивості (djvu, повний текст)
  • Самостійний розрахунок точки роси всередині конструкцій, що захищають.

Wikimedia Foundation. 2010 .



2023 Ідеї дизайну квартир та будинків