Точка росы: что это такое?

В ходе разработки проекта, на стадии возведения, либо утепления зданий, особое внимание следует уделять выполнению правильного расчета точки росы внутри стен. Если игнорировать эту характеристику или допустить ошибку в вычислении данной точки, то не исключена возможность быстрого разрушения здания изнутри.

Если наблюдается постоянное формирование капель воды по углам комнат, то через короткое время появится плесень черного цвета, которую даже при использовании фунгицидных или антисептических составов очень не просто удалить. По этой причине вычисление точки росы лучше доверить специалистам, причем еще при разработке проекта будущего здания.

ГДЕ БУДЕТ РАСПОЛАГАТЬСЯ ТОЧКА РОСЫ, ЕСЛИ УТЕПЛЕНИЕ ВЫПОЛНЕНО ПРАВИЛЬНО?

Обычно строителями определяется точка росы для подбора необходимой толщины утепляющего покрытия, которое снижает потери тепла ранней весной, а также в осенне-зимний период.

Каждая стена здания, кроме тех, что выполнены из металла, характеризуется определенной паропроницаемостью. Кроме того, у каждого типа строительных материалов (кирпич, дерево, железобетон, прочие) степень паропроницаемости будет разной. В частности, этой характеристикой описывается объем пара (газа), который способны пропустить те или иные материалы за единицу времени. Данным показателем руководствуются при подборе утеплительных материалов.

В идеальном варианте точка росы расположится внутри наружного утеплительного материала. Поэтому его толщину следует рассчитывать так, чтобы точка формирования конденсата не уходила внутрь стены.

Так, утеплители для стен, выполненных из материала, характеризующегося пористой структурой (ракушняк, пенобетон), подбираются как можно более толстыми, потому что стены способны активно впитывать влагу. Даже если конденсат всего несколько суток будет пребывать в блочной стене, негативные последствия для кладки могут оказаться довольно печальными. Промерзание газо- и пеноблоков со временем разрушает их изнутри.

Вместе с тем более плотный бетон и кирпич – менее подвержен негативному влиянию конденсата. Данные материалы способны выдерживать большое количество циклов заморозок-разморозок, при этом эксплуатационные характеристики остаются практически неизменными, что обусловлено их повышенной стойкостью к воздействию мороза.

Идеальный случай, это когда зимой точка росы располагается внутри утеплительного материала.

Объясняется это тем, что при воздействии минусовых температур, которые, в большинстве случаев воздействуют на протяжении всего трех-четырех дней, точка росы может ненадолго уходить внутрь стен, однако действующими строительными нормами это допускается.

ПО КАКОЙ ФОРМУЛЕ РАССЧИТЫВАЕТСЯ ТОЧКА РОСЫ?

Методики вычисления точек росы подробно описаны нормативной документацией (СНиП 23-02, СП 23-101-2004).

Сегодня имеется несколько методик приблизительного определения расположения точки росы. Конечно, можно воспользоваться соответствующей формулой. Однако это можно сделать и с помощью специальных приборов.

Важно учитывать, что точка росы не рассчитывается в строго определенных местах. Ее положение может смещаться под действием тех или иных условий. Но определить расстояние, где может формироваться конденсат в стенах – не так уж и сложно.

Чтобы рассчитать эту характеристику, необходимо руководствоваться:

1. Внешней температурой (Т1);

2. Толщиной примененного при возведении стены материала (пенобетон, дерево, кирпич, прочие) (С);

3. Средней температурой в комнатах (Т2);

4. Коэффициентом, описывающим теплосопротивление стенового материала (К).

Прежде всего нам понадобится температура точки росы (табличное значение Тр), а также температура воздуха в пространстве между стеной и утеплительным материалом (Тс), которая рассчитывается по соотношению:

Тс = (Т2-Т1) * (С*0,01/К) / (С*0,01/К)

Если по результатам вычисления выявлена разница между Тр и Тс со знаком «минус», то конденсат формируется примерно в средине толщи стены. Это спровоцирует его накопление и последующее разрушение стенового материала, что недопустимо. Если же результатом вычисления становится положительное значение, то точка росы формируется во внутренней части утеплителя, что желательно.

Сегодня предлагается масса онлайн калькуляторов, способных рассчитывать точку росы при планировании утепления стен, однако результаты подобных вычислений характеризуются значительной погрешностью. Итоги расчетов с помощью онлайн-калькулятора довольно приблизительные, так как эти программы не имеют точных данных о плотности теплоизоляционных, а также стеновых материалов, поэтому оперируют лишь усредненными характеристиками.

Расчет точки росы с помощью тепловизора и таблицы

Самый простой способ расчета точки росы – это использование таблицы. Но табличные результаты будут довольно приблизительными. К примеру, в январе дом прогрет до температуры 22 градуса Цельсия, при этом в помещениях влажность воздуха составляет 45%. Точкой пересечения данных параметров является величина 9,52. Это значит, что процесс конденсирования капелек из воздуха начнется тогда, когда температура стен в помещении снизится до 9,52 градуса Цельсия, либо еще ниже.

Чтобы вычислить расположение точки росы в стенах, можно воспользоваться так же и специальным тепловизором – теплогигрометром. Помимо прочего, он определяет место, где может возникать конденсат.

Основным минусом такого тепловизора выступает то, что он может применяться только в построенном, либо в утепленном здании. На стадии разработки проекта здания, или подбора необходимой толщины утеплителя данный прибор совершенно не нужен.

Вместе с тем нередко используются тепловизоры, отображающие термограмму помещений, а также рассчитывающие точку росы.

Часто вычисление точки росы основывается на показании психрометра – это устройство, включающее 2 термометра. До замера первый термометр обматывается влажной салфеткой. Так, низкая влажность воздуха активизирует процесс испарения. Результаты можно получить по специальному справочнику.

Вычисление положения точки росы посредством кривой, описывающей перепады температур

Еще до начала утепления стен важно выполнить предварительный расчет графика, описывающего изменение положения точки росы.

Чтобы вычислить положение точки росы, мы должны знать:

• Коэффициент теплосопротивления стен, К1 (Вт/(м•К));

• Толщину стен, S1 (м);

• Характеристику теплосопротивления утепляющего материала, К2 (Вт/(м•К));

• Толщину утепляющего материала, S2 (м);

• Атмосферную температуру, Т1 (градусы Цельсия);

• Температуру в помещении Т2 (градусы Цельсия);

• Влажность воздуха, V (%);

• Точку росы R, (градусы Цельсия).

Образцом расчета станет стена из железобетона. Ее толщина 36 см, а в качестве утеплителя будет использован пенопласт, толщина которого составляет 10 сантиметров. Согласно положениям нормативной документации, К1 = 1,7, а К2 = 0,04. Средняя температура в доме – 20 градусов Цельсия, а на улице: -10 градусов Цельсия.

Влажность воздуха 50%. Естественно, мы рассматриваем усредненный вариант, однако в зимнее время, с учетом особенностей отопления, влажность может варьироваться до 30-45%. Так, если ее значение соответствует 50%, то конденсат появится при температуре 9,3 градуса Цельсия.

Рассчитаем тепловое сопротивление стен и утеплительного материала по формуле S/K. Применительно к данной стене его значение будет 0,36/1,7 = 0,21 Вт/м2К. Проведение аналогичных вычислений помогло определить тепловое сопротивление утепляющего материала 0,1/0,04 = 2,5 Вт/м2К.

Затем необходимо рассчитать соотношение теплосопротивления стеновых материалов к утеплителю: 0,21/2,5 = 0,084. Выразим полученное значение через N. Отсюда перепад температуры внутри стен: T1- T2*n = 20 – (-10) * 0,084 = 2,52 градуса Цельсия, а для пенопласта: 17,48 градуса Цельсия.

Имея такие данные, далее строится график, описывающий перепады температуры внутри стен, выполненных из железобетона и пенопласта. Применительно к данному случаю график показывает, что точка росы располагается внутри пенопласта и лишь ненадолго может сдвигаться в стену под воздействием низкой температуры от -15 градусов Цельсия.

Чтобы выполнить эффективное утепление дома, необходимо знать, где именно расположено место промерзания стен. В общем случае, это место, где в зимние месяцы отрицательные температуры переходят в плюсовые, минуя нулевые значения. Применение качественного утеплителя позволяет перенести данную точку за пределы стен. Эффективное утепление превращает здание в своеобразный термос. Так, в летние месяцы дом не перегреется, а в зимние – быстро не остынет.

КАКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ МОГУТ ВОЗНИКНУТЬ В СЛУЧАЕ НАРУШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ УТЕПЛЕНИЯ?

Напомним, что точка росы в доме может располагаться внутри утепляющего материала, в стенах близко к фасаду, либо в стенах, очень близко к помещениям. В каждом из приведенных вариантов конденсат будет формироваться под воздействием различных факторов, а потому их лучше рассматривать по отдельности.

В блочном, или в кирпичном доме, который утеплен снаружи точка росы находится в утеплителе, что является практически идеальным случаем:

1. Внутри дома конденсат не формируется;

2. Влага будет беспрепятственно испаряться на фоне изменения температуры воздуха, если утепляющий материал не впитывает влагу;

3. Каждая стена дома останется сухой как внутри, так и снаружи, причем круглогодично;

4. Стены сохранят свою целостность и прочность.

Точка росы находится во внутренней части утепленной стены и расположена ближе к фасаду. Это один из худших вариантов. В данном случае:

1. Текущее состояние каждой стены будет зависеть от материала, из которого она выполнена. Более устойчивым к воздействию влаги считается натуральный камень, кирпич, а также древесина (дерево изнутри не намокает);

2. Здания, возведенные из пористого материала, к примеру, газо- и пеноблока, отличаются хорошей паропроницаемостью, однако наряду с этим они очень поглощают влагу. При образовании в таких стенах конденсата, который будет накапливаться продолжительное время, блоки со временем начнут разрушаться изнутри;

3. Если стеновые материалы напитаны влагой, а температура на улице упала до минусовых значений, то накопленная влага в стене начинает замерзать, расширяясь при этом. Результатом становится формирование небольших, а затем целой паутины трещин во внутренней части стенового блока, который начинает крошиться;

4. Если влага конденсируется внутри стены, которая утеплена снаружи, то накапливание влаги будет происходить непосредственно на внутренней части утеплителя. Результатом станет размывание клеевой прослойки, формирование ниш, часто промерзающих в зимние месяцы. В жаркие месяцы в нишах появится плесень. Для решения данной проблемы необходимо выполнить демонтаж отделки и утеплителя, затем нанести на стены антисептик, а далее вновь собрать фасадную часть. Это довольно затратно во всех отношениях;

5. Если стены не утеплены, а влага конденсируется внутри их, то после прогрева помещения влага будет беспрепятственно испаряться, однако стены со временем начнут разрушаться. Подобное испарение влаги из стен наблюдается на стенах, возведенных из кирпича, на которых проступает характерный белый налет.

Вместе с тем точку росы иногда можно «сместить» благодаря нагреву комнат и осушению воздуха. Естественно, это обусловлено значительными расходами электроэнергии, однако данный вариант нередко применяется для «подсушивания» стен в ходе внутренней отделки.

Формирование точки росы в стене, ближе к помещению. В данной ситуации избыточная влажность воздуха в здании – гарантирована. При этом:

1. Нередко наблюдается формирование конденсата на поверхности несущих стен внутри задний;

2. В комнатах часто появляется гнилостный запах, что негативно влияет на здоровье, особенно на дыхательные пути;

3. Наличие постоянной повышенной влажности со временем разрушает отделку помещений. Отделочный материал будет падать на пол кусками ввиду формирования под ним множественных пустот;

4. На внутренней поверхности стен может появиться характерный налет черного цвета (грибок, или же плесень);

5. При промерзаниях, появляются мостики холода, в результате чего наблюдается общее снижение температуры воздуха в доме, что связано с необходимостью повышения расходов на отопление.