Что такое точка росы: способы определения и её значение при строительстве

Содержание

Что такое точка росы


Точка росы — это температура, при которой начинает образовываться конденсат.

Этот термин описывает температуру, при которой воздух насыщен водяным паром на границе. При охлаждении ниже критической точки на предметах образуются капли или туман.

Это явление заключается в том, что максимальная паропроизводительность кубического метра воздуха изменяется в зависимости от его температуры.

Примеры (данные приведены в граммах):

  1. -5°С — 3,25.
  2. 0°С — 4,85.
  3. +10°С — 9,41.
  4. +22°С — 19,44.
  5. +28°С — 27,26.

Значение относительной влажности информирует о том, каково текущее заданное количество пара по отношению к максимально возможному. Например, если этот параметр составляет 34,5% при +28°C, то содержание водяного пара в воздухе составит 27,26*0,345=9,4047 г/куб. м. Из приведенной выше сводки видно, что при охлаждении воздуха до +10°C относительная влажность достигнет примерно 100%, т.е. эта температура является точкой росы в данных условиях. При дальнейшем охлаждении воздуха количество пара становится чрезмерным, и часть его выпадает в виде конденсата.

Где должна находится точка росы

   Идеальным местом для точки росы в стене является теплоизоляция на внешней стороне стены. Толщина изоляции на стене должна быть такой, чтобы в самый холодный период конденсат не стекал в саму стену, а если и стекал, то недолго.

точка росы

Чтобы узнать больше о пагубных последствиях обнаружения точек росы в теле несущей стены, см. следующую статью.

   Стены из пористых материалов, таких как пено- и сэндвич-блоки, кирпич и подобные материалы, требуют большего слоя теплоизоляции, поскольку они впитывают и накапливают влагу. Поэтому даже кратковременное (несколько дней) присутствие точки росы в пористой стене может оказать разрушительное воздействие на внутреннюю целостность.  Таким образом, так называемые теплые кладочные материалы могут быть эффективны только в определенных регионах с менее холодными зимами.

Однако, если прогнозируется, что точка росы будет периодически перемещаться вглубь стены дома, или если это может произойти, этот факт следует учитывать при выборе материала кладки. В таких случаях хорошо подходят стеновые материалы высокой плотности, которые могут выдержать много циклов замораживания-оттаивания без повреждений. С высоким коэффициентом морозостойкости.   К таким морозостойким материалам относятся кирпич, керамзитобетон.

Точка росы материала

Как определить точку росы?

Правильное определение этого параметра имеет большое значение в строительстве. Очень важно правильно его определить, так как на стенах может образовываться конденсат, что снижает долговечность конструкции и, в некоторых случаях, делает невозможным проживание в помещении.

Каждая стена (если она не сделана из металла) имеет ту или иную влажность. Конденсат образуется не только из-за самого материала стен, но и из-за теплоизоляции, место образования конденсата зависит от правильности установки теплоизоляции. Температура, при которой образуется конденсат, зависит от

  • Температура воздуха в помещении;
  • Влажность в помещении.

Таблицы показывают, что если температура в помещении составляет +20C при коэффициенте влажности, например, 60%, то влага будет образовываться на любой поверхности, температура которой 12C или ниже. При снижении влажности до 40% на поверхностях с температурой ниже 6C образуется конденсат. Другими словами, чем ниже влажность, тем дальше точка росы находится от температуры в помещении.

Положение точки росы зависит от

  • внешняя влажность;
  • влажность воздуха в помещении;
  • Температура внутри и снаружи помещения;
  • Толщина стен, изоляция.

1. как «ведет себя» точка росы в стене без изоляции? Существует несколько возможностей найти его:

  • Между центром стены (толщина) и внешней поверхностью: в этом случае внутренняя стена остается сухой;
  • Между центром стены и внутренней поверхностью: внутренняя поверхность может размокать в течение нескольких дней при резком понижении температуры в этой области;
  • на внутренней поверхности стены: стена будет оставаться влажной в течение зимы.

(2) Если используется изоляция, изображение будет немного отличаться. Место конденсации может быть расположено (изолировано снаружи):

  • на внутренней стороне изоляции: это верно, если тепловые расчеты выполнены правильно — стена будет сухой, точка рассчитана верно;
  • в любой из описанных выше точек: это происходит в случае неправильного выбора толщины изоляции.

3 Внутренняя изоляция. В этом случае точка конденсации смещается внутрь; температура под изоляцией снижается. Точка росы может быть:

  • Между центром стены и изоляцией или на их периферии в случае резкого похолодания;
  • Только под изоляцией: стена будет частично влажной в течение всего зимнего периода;
  • Внутри утеплителя: он будет пропитываться в течение всего холодного периода.

Как используется точка росы?

Знание положения точки росы позволяет правильно рассчитать толщину изоляции, предотвращая образование конденсата в нежелательном месте.

Но есть и другой вопрос: в какой ситуации стена изолируется изнутри, а в какой — снаружи? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо учесть все факторы, влияющие на точку росы и ее местоположение:

  • климатическая зона;
  • статус проживания (постоянный, временный) в комнате
  • к чему примыкает изолируемая стена (к другому помещению или улице);
  • как работает система вентиляции (включая вытяжку и правильный расчет всей системы);
  • качество работы системы отопления в помещении;
  • материал, толщина стенок;
  • температура снаружи и внутри помещения;
  • внешняя и внутренняя влажность;
  • изоляция всех частей дома (пол, стены, потолок).

Утепление помещения изнутри возможно, если ситуация выглядит следующим образом

  • помещения постоянно заселены;
  • Вентиляция работает должным образом в соответствии с нормами для данного помещения;
  • Отопление работает хорошо;
  • Все части конструкции изолированы в соответствии с требованиями соответствующей климатической зоны;
  • Изолируемая стена имеет правильную толщину (в соответствии с климатической зоной): т.е. толщина изоляции в любом случае не должна превышать 50 мм.

Проще говоря, чем теплее регион, тем лучше отопление, тем лучше вентиляция и тем толще стена, тем больше вероятность того, что она будет утеплена внутри.

Практика показывает, что в подавляющем большинстве случаев выгоднее утеплять снаружи. В этом варианте гораздо больше шансов, что точка росы окажется в нужном месте.

Сферы применения понятия

Изменение точки росы на жидкую фазу существенно изменяет условия жизни и работы людей и влияет на работу строительных конструкций и оборудования. По этой причине точка росы имеет особое значение во многих районах.

Строительство

Оболочка большинства зданий является паропроницаемой. Исключение составляют металлические цеха и гаражи. Относительная влажность воздуха в помещении выше, чем на улице, и водяной пар проникает через стены под парциальным давлением.

Строительство
Здания имеют паропроницаемость, которая зависит от типа строительного материала. 

Если в его толще есть участки с температурой насыщения или ниже, он конденсируется, что и вызывает эти эффекты:

  1. Снижение термического сопротивления конструкции.
  2. Сокращение срока службы строительного материала. При похолодании вода превращается в лед и расширяется, вызывая внутренние повреждения.
  3. Развитие плесени и грибковых колоний (когда поверхность влажная).

Строительные материалы имеют различную паропроницаемость. Самый низкий — в тяжелом железобетоне (здания с перекрытиями) — 0,03 мг/м*ч*Па, самый высокий в газобетонных блоках — 0,23 (при плотности 400 кг/куб. м).

Сельское хозяйство

Когда температура воздуха понижается, влага конденсируется на побегах и листьях растений. При частом повторении это провоцирует развитие болезни. Поэтому знание точки конденсации влаги позволяет планировать профилактические и лечебные мероприятия.

Сельское хозяйство
Влага конденсируется на листьях растений.

В засушливых регионах, с другой стороны, конденсация атмосферной влаги может частично заменить систему орошения. Селекционеры работают над выведением сортов, способных поглощать воду таким образом. Тогда знание критической точки поможет определить необходимую мощность орошения, если прогноз погоды не обещает дождя в ближайшем будущем.

Учитывая этот параметр, меры по сохранению планируются и для некоторых растений, например, винограда. Если он высокий, это означает, что в воздухе содержится много влаги и повреждения от мороза, включая радиацию, будут умеренными.

Если зона конденсации низкая, либо прикройте побеги, либо полейте участок.

Механизм образования

Что же происходит, когда температура падает ночью или рано утром? То есть, что такое точка росы согласно физике и какие процессы происходят при ее достижении? Чрезвычайно интересно.
Тонкий слой газа при той же температуре образуется у поверхности самых холодных объектов. Его толщина может быть незначительной, но именно здесь образуется конденсат, который выпадает на поверхность предмета. На открытом воздухе это могут быть прежде всего камни, металлические конструкции или трава. Это происходит, когда температура воздуха выше точки росы. Однако зимой все происходит несколько иначе. Это явление можно наблюдать при дыхании на холоде, при этом изо рта выходит водяной пар. Мгновенно охлажденная газообразная вода превращается в крошечные капельки. Нечто подобное происходит в атмосфере, когда образуются облака.

Факторы влияния

Но почему это происходит? На образование конденсата в первую очередь влияет температура окружающей среды и предметов. Относительная и абсолютная влажность воздуха также играет важную роль. Чем выше эти значения, тем выше температура точки росы. Когда влажность составляет 100 %, это значение будет соответствовать фактическим погодным условиям.

Давление также важно, особенно если температура точки росы должна рассчитываться в условиях сжатого воздуха. Физики продолжают проводить эксперименты в различных условиях. В этом случае различают атмосферные и напорные значения точки росы. При прочих равных условиях второе значение будет значительно ниже.

Комфортные значения для человека

Большинство людей чувствуют себя комфортно в следующих условиях:

  • Температура +22° C;
  • Относительная влажность 50%.

При этих параметрах пар начинает конденсироваться при +10,5°C.

Нахождение в стене

Чтобы лучше понять этот процесс, давайте рассмотрим некоторые варианты расположения точки росы в стене.

  1. Здание не утеплено. Если кирпичные, блочные или деревянные стены не утеплены, то их расположение будет зависеть от климата. Если нет резких изменений температуры, то она будет около наружной поверхности пола, а внутри будет комфортно и тепло. При значительном охлаждении проблемная зона будет смещена к внутренней поверхности стены, что приведет к постоянному увлажнению поверхности и образованию конденсата.
  2. Здание утеплено снаружи. Если дом утеплен со стороны фасада, расположение зоны конденсации будет зависеть от толщины теплоизоляции. Если используется технология внешней изоляции, то она будет находиться внутри изоляционного слоя. В противном случае будет трудно уменьшить потери тепла в помещении.
  3. Здание утеплено изнутри. Если имеется внутренняя изоляция, то площадь будет находиться между изоляционным материалом и центром пола. Это не самое лучшее решение, так как значительное снижение внешней температуры приведет к образованию конденсата на границе между утеплителем и стеной. Это может привести к разрушению изоляции вплоть до поверхности пола. Внутренняя изоляция целесообразна только при наличии эффективной системы отопления, поддерживающей оптимальную температуру во всех помещениях.

Важно: Для стабилизации точки росы в стене в большинстве случаев рекомендуется наружная изоляция зданий.

Как рассчитать точку росы в стене с утеплителем

Невозможно рассчитать одно точное место в стене, где будет образовываться конденсат. Это переменная величина, так как она зависит от нескольких параметров. Можно только рассчитать определенное расстояние в толщине стены, где будет образовываться жидкость, если температура снаружи дома будет меняться по-разному.

Например, если температура внутри помещения стабильна, а на улице становится холоднее, точка росы будет перемещаться вдоль толщины стены ближе к помещению.

      Эта формула может быть использована для максимально точного расчета точки росы как для однородных, так и для многослойных стен.

    Расчет точки росы любой многослойной стены достаточно прост, необходимы следующие данные:

  • внешняя температура
  • внутренняя температура
  • толщина каждого слоя стенки в отдельности
  • коэффициент теплопроводности материалов стен
  • Точка росы относительной влажности в вашем регионе (таблица ниже)

точка росы

Для того чтобы определить, в какой части проектируемой стены будет находиться точка росы и конденсат, необходимо знать две величины.

  1. Температура точки росы в нашем регионе, при интересующей влажности и внутренней температуре. Мы можем увидеть это число в таблице выше. Назовем это число Tp (точка росы).
  1. Температура воздуха, которая будет иметь место на границе между двумя пристенными слоями при интересующих нас значениях. Назовем эту цифру Tc (точка между слоями).

таблица точки росы

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

Другими словами, если температура на границе раздела между изоляцией и стеной выше с положительным знаком, чем температура точки росы из таблицы, в изоляции образуется конденсат.

 В качестве примера возьмем следующие условия:

Температура точки росы в регионе с влажностью 60% и комнатной температурой 21ᵒC согласно таблице составит 12,9 ᵒC. Температура воздуха на границе между теплоизоляцией и стеной составляет 15 ᵒC.

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

точка росы

Если разница в указанных выше значениях положительная, как в нашем случае, точка росы находится в теплоизоляции, если значение отрицательное, то точка росы будет собирать жидкость внутри стены или дома.

В нашем случае температура оседания паров жидкости возникает до того, как насыщенный воздух достигнет основной стены. И конденсат оседает в изоляции, а не в несущей стене дома или внутри него.

Возникает вопрос, если мы возьмем температуру точки росы при заданном уровне влажности из имеющейся таблицы, как мы рассчитаем температуру между слоями стены?

Температуру на границе между двумя пристенными слоями относительно легко рассчитать по следующей формуле:

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

t2 — температура воздуха в помещении

t1 — внешняя температура

S1 — толщина материала стенки

k — тепловой коэффициент материала стенки

точка росы

 Простой пример:

    Возьмем пример региона, где точка росы составляет 12,9 ᵒC в регионе с влажностью 60%, температура внутри помещения 21ᵒC, а наружная температура на 12 ᵒC ниже нуля.

Теперь нам нужно рассчитать для этих условий, какая температура будет между стандартной стеной из полуторного кирпича толщиной 38 см и внешней изоляцией из пенопласта толщиной 10 см. Вычтите температуру точки росы из таблицы.

Для этого воспользуемся формулой, приведенной выше.

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

По конвенции:

 t2 = +21ᵒC (температура воздуха в помещении)

t1 = -13 ᵒ температура наружного воздуха)

S1 = 38 см (толщина стенки)

K1 = 0,6 (коэффициент термического сопротивления кирпича)

S2 = 10 см (толщина пенопластовой изоляции)

K2 = 0,04 (коэффициент термического сопротивления пеноматериала)

Расчет температуры между кирпичной стеной и пеноизолом при выбранных нами климатических условиях будет выглядеть следующим образом:

( +21 — (-13ᵒC))x(38×0.01/0.6) / (10×0.01/0.04) = 9.52

Согласно нашим расчетам, температура между пенопластовым сердечником толщиной 10 см и кирпичной стеной толщиной 38 см, когда температура снаружи -13 градусов Цельсия, а температура внутри дома +21 градус Цельсия, составляет 9,52 градуса Цельсия.

Поэтому, если мы вычтем 12,9 градусов Цельсия из температуры между изоляцией и стеной как 9,52, то получим 9,52 -12,9 = -3,38.

точка росы

Как видим, получается отрицательное значение, т.е. конденсационное состояние влажного воздуха достигнет кирпичной стены и в ней накопится влага.

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 учитывают различные структуры материалов.

Важность определения точки росы

Если не учитывать положение точки росы в стене, произойдет ряд негативных событий.

Изоляционный материал будет быстро разрушаться, а срок службы самого стенового материала сократится. Регулярное замачивание приведет к разрушению отделки: постепенно обои отклеятся, штукатурка отслоится, а краска облупится. Из-за избыточной влажности в помещении плесень, грибки и другие болезнетворные организмы могут быстро развиваться на стенах, вентиляционных системах, потолках и других поверхностях.

Как ведёт себя роса при неутеплённых стенах

Для неизолированных стен существует несколько различий в поведении точки росы. В некоторых ситуациях он располагается во внутренней части стены — ближе к внешней стороне или ближе к помещению. В последнем случае сильное снижение температуры сместит точку конденсации к внутренней поверхности стены. После этого на поверхности стены обязательно образуются капли конденсата.

В некоторых случаях (материал каркаса холодного здания) точка росы может находиться внутри помещения, т.е. на внутренней поверхности стены, круглый год. В этом случае необходимо провести прикладные расчеты и учесть климатические условия местности, где расположено здание.

В целом, точка росы на перекрытии или стене связана с рядом физических факторов:

  • влажность наружного воздуха и воздуха внутри здания;
  • Температура наружного воздуха и воздуха в помещении;
  • Толщина пола или стены.

Влияние паропроницаемости материала на положение точки росы

Воздухопроницаемость изоляционных материалов должна учитываться при проектировании здания. Паропроницаемость зависит от того, какое количество водяного пара может пройти через поры материала за определенную единицу времени. Многие распространенные строительные материалы, используемые для стен и потолков (кирпич, бетон, дерево и т.д.), имеют проницаемые поры. По этой причине дизайнеры выбирают материалы в соответствии с определенными правилами:

  • Материал должен обладать хорошей паропроницаемостью, чтобы влага могла свободно выходить, если она конденсируется внутри стеновой конструкции;
  • Паропроницаемость увеличивается от внутренней стороны к внешней;
  • Теплопроводность теплоизоляции на внутренней поверхности оптимальна и снижается на внешней поверхности.

Определение точки росы - простой и понятный график
Все современные конструкции строятся и утепляются в соответствии с такими принципами. Исключение составляют виды изоляции, которые полностью непроницаемы для влаги и воздуха. Например, полистирол, пенобетон или другие. Поэтому толщина изоляционного слоя рассчитывается таким образом, чтобы конденсат образовывался внутри изоляции. Расположение точки росы имеет большое значение для теплоизоляции стен и потолков зданий. Он должен быть закреплен в толще конструкции так, чтобы не смещаться в сторону внутренней поверхности.

Как определяется температура выпадения росы в строительстве?

Измерение точки росы — это очень важный этап в строительстве зданий, который должен выполняться еще на стадии проектирования. От его правильности зависит возможность конденсации воздуха в помещении, а значит, комфорт дальнейшего пребывания в нем, а также его долговечность.

Каждая стена имеет определенное количество влаги. Поэтому, в зависимости от материала стены и качества изоляции, на ней может образовываться конденсат. Температура точки росы зависит от:

  • Влажность воздуха в помещении;
  • Температура в помещении.

Используя приведенную выше таблицу, можно увидеть, что в помещении с температурой +25°C и относительной влажностью 65% конденсат образуется на поверхностях с температурой 17,5°C и ниже. Эмпирическое правило: чем ниже влажность в помещении, тем больше разница между точкой росы и комнатной температурой.

температура точки росы

Основными факторами, влияющими на положение точки росы, являются.

  • климат;
  • температура внутри и снаружи помещения;
  • влажность внутри и снаружи помещения;
  • условия проживания в помещении;
  • Качество систем отопления и вентиляции в помещении;
  • толщина и материал стен;
  • Изоляция пола, потолка, стен и т.д.

Особенности неутеплённых стен

Во многих местах вообще нет изоляции стен. При таких условиях возможное поведение точки росы, в зависимости от местоположения, выглядит следующим образом:

  1. Между внешней поверхностью и центром стены (внутренняя часть стены всегда остается сухой).
  2. Между внутренней поверхностью и центром стены (конденсат может образовываться на внутренней поверхности, если регион имеет холодную ауру).
  3. На внутренней поверхности стены (стена будет оставаться влажной в течение всего зимнего периода).

Как правильно утеплить стену?

Точка росы изолированной стены может находиться в разных точках теплоизоляции, что зависит от ряда факторов:

  1. Теплоизоляционные свойства утеплителя снижаются с увеличением содержания влаги, так как вода является отличным проводником тепла.
  2. Наличие дефектов изоляции и зазоров между изоляцией и поверхностью стены создает хорошие условия для образования конденсата.
  3. Капли росы значительно снижают теплоизоляционные свойства утеплителя, а также являются фактором, стимулирующим рост грибковых колоний.

Поэтому важно помнить о риске использования для утепления стен материалов, не пропускающих влагу, поскольку они склонны терять свои тепловые свойства и постепенно разрушаться.

Кроме того, всегда необходимо обращать внимание на огнестойкость материалов, выбранных для изоляции стен. Лучше выбирать материалы с содержанием органических веществ менее 5%. Они считаются негорючими и лучше всего подходят для изоляции жилых помещений.

Наружное утепление стен

Наружная изоляция стен отлично подходит для защиты помещений от сырости и холода (при условии, что она выполнена в соответствии с технологией).

расчет точки росы в стене

Если толщина изоляции оптимальна, точка росы будет находиться в самой изоляции. Стена останется абсолютно сухой в течение всего холодного периода, даже если станет очень холодно, точка росы не достигнет внутренней поверхности стены.

Если толщина изоляции рассчитана неверно, могут возникнуть некоторые проблемы. Точка росы будет двигаться к стыку между изоляционным материалом и внешней стороной стены. В зазорах между двумя материалами может образовываться конденсат и влага. Зимой, когда температура опускается ниже нуля, влага расширяется и превращается в лед, способствуя разрушению изоляции и части стены. Кроме того, постоянно влажные поверхности приводят к образованию плесени.

В случаях полного несоблюдения технологии и грубых ошибок в расчетах возможно смещение точки росы к внутренней поверхности стены, что приводит к образованию конденсата на стене.

Внутреннее утепление стен

Утепление стены изнутри изначально не является хорошей идеей. Если слой изоляции тонкий, точка росы будет находиться на границе между изоляционным материалом и внутренней поверхностью стены. Теплый воздух в помещении почти никогда не достигнет внутренней части стены, если слой изоляции тонкий, что приведет к следующим последствиям:

  • Высокая вероятность сырости и промерзания стены;
  • Сырость и, как следствие, разрушение самой изоляции;
  • Отличные условия для роста колоний плесени.

точка росы газа

Однако и этот способ изоляции помещения может быть эффективным. Существуют определенные предпосылки, которые должны быть соблюдены, чтобы он работал:

  • Система вентиляции должна соответствовать нормам и не допускать чрезмерного увлажнения окружающего воздуха.
  • Согласно нормам, термическое сопротивление ограждающих конструкций здания не должно превышать 30%.

Варианты вычисления точки росы

Методы и правила расчета точки росы установлены такими нормативными документами, как СНиП 23-02 Тепловая изоляция зданий и СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.

Пункт 6.2 СНиП устанавливает три стандартных значения для тепловой защиты, а именно:

  1. Тепловое сопротивление стен и изоляции.
  2. Значения температуры поверхности стен в помещении и на улице.
  3. Расчетное потребление тепла на отопление, включая вентиляцию.

Стандарты выполняются, если выполняются требования 1 и 2 или 2 и 3.

Чтобы определить точку росы как можно точнее, некоторые специалисты обращаются в местные метеорологические службы, чтобы получить информацию о точной температуре и направлении ветра в данном районе.

Но такие расчеты может сделать каждый. Существует несколько способов определения точки росы.

Способ №1 – использование формул

Для таких расчетов было создано несколько формул. Например, формула для определения точки росы при температуре t в диапазоне от 0˚C до +60˚C. Его погрешность составляет ±0,4˚C. Для расчета вам понадобится температура в помещении на высоте 50-60 см от пола и влажность воздуха. Затем просто подставьте данные и получите результат.

формула для определения точки росы
Это одна из самых популярных формул, где T — температура в градусах Цельсия, Rh — относительная влажность в %, Ln — натуральный логарифм.

Способ №2 – применение готовой таблицы

Специалисты разработали таблицу для мгновенных расчетов. Обратите внимание, что таблица является ориентировочной. Он показывает температуру и влажность, а на их пересечении находится точка росы.

Таблица точки росы
Число точки росы можно найти в таблице в SP 23-101-2004. Найдите значение на пересечении температуры и влажности.

Способ №3 – измерительные приборы

В настоящее время существует несколько типов специализированных приборов для проведения таких измерений. Например, некоторые модели тепловизионных камер могут отображать как местоположение точки росы, так и термограмму помещения, в дополнение к их основным характеристикам. Они используются профессиональными строителями и инженерами-теплотехниками.

Тепловизионная запись с помощью тепловизионной камеры
Тепловизионная камера — это профессиональное устройство, с помощью которого можно создать термограмму помещения. Некоторые модели также имеют функцию расчета точки росы.

Портативный термогигрометр поможет не только определить температуру и влажность в помещении, но и рассчитать точку росы.

Психрометр поможет вам измерить два ключевых параметра помещения: влажность и температуру воздуха. Он состоит из влажного и сухого термометра в одном устройстве.

Портативный теплосчетчик
Портативный термометр позволяет легко определить влажность и температуру на всех поверхностях стен или крыши в любом помещении.

Способ №4 – расчеты по онлайн калькулятору

Существует множество онлайн-калькуляторов. Однако этот метод считается одним из самых ненадежных, в результате вы можете получить цифры с потолка или с большой погрешностью.

Если вы не уверены в результатах, доверьтесь профессионалу и обратитесь в специализированную компанию. Они проанализируют состояние стен и предложат наилучшее решение.

Расчет точки росы

Существует несколько способов определения этого параметра.

По математической формуле

Используется следующее выражение:

Tp=b((aT/b+T)+InRH)/a-((aT/b+T)+InRH), где.

Tp — точка росы, °C;

Расчет точки росы
Точка росы рассчитывается с помощью математических формул.

A и b — безразмерные коэффициенты, равные 17,27 и 237,7 соответственно;

RH — относительная влажность в долях единицы;

T — температура воздуха, °C;

Ln — натуральный логарифм.

Приведенная формула действительна для значений T=0…+60°С и атмосферного давления 762 мм рт. ст.

Программы-калькуляторы

Специализированные приложения рассчитывают автоматически. Пользователь должен ввести исходные данные и нажать кнопку «Старт». В дополнение к числовому результату они могут вывести график, показывающий зависимость влажности от степени нагрева воздуха. Это облегчает понимание результатов.

С помощью онлайн-калькулятора

На многих сайтах есть сервисы с калькуляторами. Они избавляют пользователя от необходимости покупать и загружать программу.

Онлайн-калькулятор

Данные вводятся в специальные поля:

  • температура воздуха;
  • относительная влажность;
  • атмосферное давление.

При нажатии кнопки «Рассчитать» на экране появляется нужное значение.

Недостатком этого метода является то, что в большинстве случаев производитель калькулятора неизвестен, поэтому результат может быть не очень надежным.

В отличие от онлайн-сервисов, популярные программы, произведенные известными поставщиками, надежны на 100%.

Специальные инструменты

Существуют тепловизионные камеры, которые рассчитывают точку росы. Объекты с такой и более низкой температурой специально отмечены на экране.

Гигрометр
Гигрометр — это измерительный прибор, предназначенный для измерения влажности воздуха.

Влажность измеряется с помощью прибора:

  1. Гигрометр. Электронное устройство, простое в использовании, но производящее расчеты с большой погрешностью.
  2. Психрометр. Он состоит из двух спиртовых термометров. Оберните луковицу одного из них влажной тканью. Испарение воды приведет к тому, что показания будут ниже, чем при использовании «сухого» термометра. Чем ниже влажность в помещении, тем больше жидкости будет испаряться. Это означает, что разница в показаниях больше. Результат можно найти в руководстве вручную. Точка, определенная с помощью психрометра, является наиболее точной.

Необходимые замеры для просчетов

Для получения значения точки необходимо провести базовые измерения температурно-влажностного режима в помещении. Для этого вам понадобится следующее оборудование:

  • Гигрометр.
  • Обычный и бесконтактный термометр.

Измерения должны проводиться в соответствии с этой процедурой:

  1. В помещении, где должна быть определена проблемная зона, измеряется расстояние 55 см от пола. На этой высоте измеряется температура воздуха.
  2. Влажность измеряется на том же уровне.
  3. В таблице выше были выбраны значения для определения точки. Для простоты можно построить простой график значений для всех помещений.
  4. Затем определяется целесообразность обновления интерьера. Для этого с помощью бесконтактного термометра измеряется температура различных поверхностей, например, стен, перегородок, оконных рам.
  5. Наконец, результаты сравниваются. Если температура поверхности превышает температуру воздуха более чем на 5 градусов, это означает, что влаги слишком много и есть проблемная зона. В этом случае необходимо правильно изолировать теплоизоляцию и соответствующим образом подобрать толщину изоляционного слоя.

Использование бытовых психрометров

Психрометры, а точнее психрометрические гигрометры, используются для измерения температуры и относительной влажности воздуха. Современный гигрометр можно использовать как прибор для измерения точки росы, поскольку на его корпусе нанесена психрометрическая таблица.

Используя показания обоих термометров прибора, можно определить точку росы по таблице. На следующей иллюстрации показаны модели современных бытовых психрометров, оснащенных психрометрическими таблицами, помогающими определить точку росы.

Портативные электронные термогигрометры

При теплотехническом обследовании зданий точка росы определяется с помощью портативных термогигрометров с индикацией температуры наружного воздуха, влажности и значений параметров TP.

Показания тепловизоров

Расчет TP не требуется, если используются некоторые тепловизионные камеры зданий, которые имеют функцию расчета TP и при тепловизионной съемке отображают поверхности с температурой ниже TP. При заданной температуре воздуха компьютер может обработать тепловые данные и показать на термограммах все участки, которые подвержены риску образования конденсата при утеплении стены или потолка

Таблицы

Таблицы, показывающие значения точки росы для воздуха с различными параметрами, можно найти в Интернете и в литературе.

Пример:

Температура
в °C
Точка насыщения в °C при влажности воздуха (в %)
30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95%
-10 -23,2 -21,8 -20,4 -19 -17,8 -16,7 -15,8 -14,9 -14,1 -13,3 -12,6 -11,9 -10,6 -10
-5 -18,9 -17,2 -15,8 -14,5 -13,3 -11,9 -10,9 -10,2 -9,3 -8,8 -8,1 -7,7 -6,5 -5,8
0 -14,5 -12,8 -11,3 -9,9 -8,7 -7,5 -6,2 -5,3 -4,4 -3,5 -2,8 -2 -1,3 -0,7
+2 -12,8 -11 -9,5 -8,1 -6,8 -5,8 -4,7 -3,6 -2,6 -1,7 -1 -0,2 -0,6 1,3
+4 -11,3 -9,5 -7,9 -6,5 -4,9 -4 -3 -1,9 -1 0 0,8 1,6 2,4 3,2
+5 -10,5 -8,7 -7,3 -5,7 -4,3 -3,3 -2,2 -1,1 -0,1 0,7 1,6 2,5 3,3 4,1
+6 -9,5 -7,7 -6 -4,5 -3,3 -2,3 -1,1 -0,1 0,8 1,8 2,7 3,6 4,5 5,3
+7 -9 -7,2 -5,5 -4 -2,8 -1,5 -0,5 0,7 1,6 2,5 3,4 4,3 5,2 6,1
+8 -8,2 -6,3 -4,7 -3,3 -2,1 -0,9 0,3 1,3 2,3 3,4 4,5 5,4 6,2 7,1
+9 -7,5 -5,5 -3,9 -2,5 -1,2 0 1,2 2,4 3,4 4,5 5,5 6,4 7,3 8,2
+10 -6,7 -5,2 -3,2 -1,7 -0,3 0,8 2,2 3,2 4,4 5,5 6,4 7,3 8,2 9,1
+11 -6 -4 -2,4 -0,9 0,5 1,8 3 4,2 5,3 6,3 7,4 8,3 9,2 10,1
+12 -4,9 -3,3 -1,6 -0,1 1,6 2,8 4,1 5,2 6,3 7,5 8,6 9,5 10,4 11,7
+13 -4,3 -2,5 -0,7 0,7 2,2 3,6 5,2 6,4 7,5 8,4 9,5 10,5 11,5 12,3
+14 -3,7 -1,7 0 1,5 3 4,5 5,8 7 8,2 9,3 10,3 11,2 12,1 13,1
+15 -2,9 -1 0,8 2,4 4 5,5 6,7 8 9,2 10,2 11,2 12,2 13,1 14,1
+16 -2,1 -0,1 1,5 3,2 5 6,3 7,6 9 10,2 11,3 12,2 13,2 14,2 15,1
+17 -1,3 0,6 2,5 4,3 5,9 7,2 8,8 10 11,2 12,2 13,5 14,3 15,2 16,6
+18 -0,5 1,5 3,2 5,3 6,8 8,2 9,6 11 12,2 13,2 14,2 15,3 16,2 17,1
+19 0,3 2,2 4,2 6 7,7 9,2 10,5 11,7 13 14,2 15,2 16,3 17,2 18,1
+20 1 3,1 5,2 7 8,7 10,2 11,5 12,8 14 15,2 16,2 17,2 18,1 19,1
+21 1,8 4 6 7,9 9,5 11,1 12,4 13,5 15 16,2 17,2 18,1 19,1 20
+22 2,5 5 6,9 8,8 10,5 11,9 13,5 14,8 16 17 18 19 20 21
+23 3,5 5,7 7,8 9,8 11,5 12,9 14,3 15,7 16,9 18,1 19,1 20 21 22
+24 4,3 6,7 8,8 10,8 12,3 13,8 15,3 16,5 17,8 19 20,1 21,1 22 23
+25 5,2 7,5 9,7 11,5 13,1 14,7 16,2 17,5 18,8 20 21,1 22,1 23 24
+26 6 8,5 10,6 12,4 14,2 15,8 17,2 18,5 19,8 21 22,2 23,1 24,1 25,1
+27 6,9 9,5 11,4 13,3 15,2 16,5 18,1 19,5 20,7 21,9 23,1 24,1 25 26,1
+28 7,7 10,2 12,2 14,2 16 17,5 19 20,5 21,7 22,8 24 25,1 26,1 27
+29 8,7 11,1 13,1 15,1 16,8 18,5 19,9 21,3 22,5 22,8 25 26 27 28
+30 9,5 11,8 13,9 16 17,7 19,7 21,3 22,5 23,8 25 26,1 27,1 28,1 29
+32 11,2 13,8 16 17,9 19,7 21,4 22,8 24,3 25,6 26,7 28 29,2 30,2 31,1
+34 12,5 15,2 17,2 19,2 21,4 22,8 24,2 25,7 27 28,3 29,4 31,1 31,9 33
+36 14,6 17,1 19,4 21,5 23,2 25 26,3 28 29,3 30,7 31,8 32,8 34 35,1
+38 16,3 18,8 21,3 23,4 25,1 26,7 28,3 29,9 31,2 32,3 33,5 34,6 35,7 36,9
+40 17,9 20,6 22,6 25 26,9 28,7 30,3 31,7 33 34,3 35,6 36,8 38 39

Вариации поведения точки росы

Положение плоскости с температурой насыщения зависит от наличия и применения изоляции. Следует рассмотреть несколько случаев.

В неутепленных стенах

В этом варианте критическая точка всегда находится внутри структуры.

Расположение зависит от его толщины и разницы между внешней и внутренней температурой:

  1. Ближе к внешней поверхности. В этом случае стена с внутренней стороны всегда сухая. Но внешний слой может постепенно разрушаться под воздействием замерзающей воды. Это зависит от того, какое его количество достигает области, где температура водяного пара превращается в росу.
  2. Ближе к внутренней поверхности. При сильном морозе стена с внутренней стороны становится влажной.
  3. На поверхности и внутри. Внутренняя поверхность конструкции не высыхает в течение всей зимы. На влажной стене развиваются колонии плесени, которые отравляют воздух своими спорами.

В неизолированных стенах
В неизолированных стенах точка росы находится внутри конструкции.

Это не относится к деревянному каркасному дому, стены которого состоят из теплоизоляции и пароизоляционной обшивки.

В утепленных снаружи стенах

В этом варианте критическая точка смещается в сторону улицы.

Он может быть расположен:

  1. В изоляции. Это самый лучший вариант. Влага в стене не конденсируется, поэтому конструкция прослужит весь срок, на который она рассчитана. Чтобы сместить точку конденсации от основного материала, толщина теплоизолятора должна быть большой.
  2. В стене. Это состояние возникает, когда толщина теплоизоляции слишком мала. Зона влажности может занимать любое положение (вплоть до внутренней поверхности).

Теплоизоляция должна превышать паропроницаемость материала стены. В противном случае влага будет скапливаться на границе между ними. Поэтому стены из кирпича (0,17) или ячеистого бетона (0,11-0,23) с коэффициентом паропроницаемости 0,05 мг/м*ч*Па утеплять нельзя.

В наружных утепленных стенах
В стенах с наружной изоляцией критическая точка смещена в сторону улицы.

В утепленных изнутри стенах

критическая точка смещается к внутренней части. Возможные варианты:

  1. В стене ближе к внутренней поверхности. Структура остается сухой большую часть времени, но становится влажной при сильном холоде.
  2. На внутренней поверхности основного материала. Влага не высыхает в течение всей зимы.
  3. В изоляции. Структура остается влажной в течение всей зимы. Изоляция становится влажной при сильном холоде.

Внутренняя изоляция используется только в крайнем случае. Например, если внешняя часть стены спускается в шахту лифта. В других ситуациях изоляция должна производиться снаружи — иначе срок службы конструкции значительно сократится.

Изолированные внутренние стены
Внутри изолированных стен точка смещается в сторону помещения.

В пластиковых окнах

Пластиковые окна являются пароизоляционными изделиями.

Таким образом, существует только две возможности для температуры поверхности внутри:

  1. Выше критического значения.
  2. Ниже критического значения.

Во втором случае окна будут «потеть».

Вред точки росы для стен дома

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

  1. в наружной изоляции стены
  2. В стене, близко к внешней стороне стены
  3. В стене, ближе к интерьеру.

     В каждом из вышеперечисленных мест точка росы будет проявляться по-разному. Если в одном месте он безвреден, то внутри дома или в стене он будет оказывать разрушающее воздействие на целостность стены.  Давайте рассмотрим поведение точки росы в каждом из указанных ниже мест.

Точка росы в наружном утеплителе

Это наиболее безвредное для дома расположение точки росы. В данном случае:

  • Конденсат точки росы будет образовываться непосредственно в самой изоляции.
  • Теплоизоляция не гигроскопична, поэтому влага не удерживается внутри стеновой конструкции и испаряется при изменении температуры воздуха.
  • Благодаря пароизоляционным свойствам теплоизоляции влага, образующаяся в результате конденсации, испаряется наружу и не вступает в контакт со стенами здания.   
  • Стены дома остаются сухими круглый год, как внутри, так и снаружи.
  • Стены сохраняют свою прочность и целостность в течение десятилетий

Точка росы в стене дома, ближе к наружной стороне

  • Поведение стены в значительной степени зависит от материала, из которого она изготовлена. Стены из прочных и тяжелых строительных материалов, таких как кирпич, пенобетон, камень и дерево, лучше работают в точке росы. Они менее подвержены повреждениям и имеют более высокий коэффициент морозостойкости.
  • Стены дома из пористых материалов, которые хорошо впитывают влагу и являются паропроницаемыми. Как и в случае с ячеистым бетоном, газоблоками и подобными материалами, эффект точки росы должен быть как можно меньше.

Точка росы
Повреждение стены от влаги

  • Если внутри стены образуется конденсат, материал стены становится насыщенным жидкостью. Когда температура воздуха опускается ниже нуля, скопившаяся жидкость замерзает, и ее объем увеличивается. Увеличенный объем жидкости разрушает любой материал стенки изнутри. Это приводит к появлению как мелких, так и крупных трещин в структуре стены. Стены крошатся и в конце концов теряют свою прочность.
  • Если стена имеет точку росы внутри, но изолирована снаружи, изоляция не будет препятствовать выходу накопленной влаги наружу. Поэтому вся жидкость будет скапливаться на поверхности между изоляцией и стеной. Это приводит к росту плесени и грибка со всеми вытекающими отсюда последствиями, которые могут нанести вред зданию и здоровью людей.
  • Если стена дома не изолирована снаружи, жидкость будет уходить при повышении температуры воздуха, но это не защитит стену от внутренних повреждений при замерзании воды. Такое испарение жидкости из влажной кладки можно увидеть в виде белого налета на кирпичных стенах.

Точка росы в стене дома, ближе к внутренней поверхности

    Возникает, когда водяной пар проходит через середину толщины стены и на его поверхности начинает образовываться конденсат, который уже находится внутри дома.

Влияние точки росы внутри дома:

  • Пропитанная влагой кирпичная кладка начинает выделять жидкость в виде капель воды на внутренней стене, внутри дома.
  • Мокрая поверхность стены повреждает внутреннюю отделку помещения: шпаклевку, обои и другие отделочные материалы.
  • На стенах и в углах образуются плесень и грибки, от которых очень трудно избавиться
  •  В доме появится неприятный затхлый запах гнили, что не полезно для здоровья.
  • Общая температура тепла в доме снижается.


плесень на стене внутри дома

  Наиболее вредное воздействие на дом оказывается, когда точка росы находится близко к поверхности внутренних стен.

 Точка росы — это важный параметр, который необходимо учитывать при проектировании и строительстве стен, крыш и всего дома. Несоблюдение этого требования может привести к необратимым и критическим повреждениям здания.

Основные различия относительной и абсолютной влажности

Прежде всего, стоит указать на основное различие между двумя понятиями, описывающими уровень влажности в воздухе, а именно относительной и абсолютной влажностью. Абсолютная влажность выражается в г/м³ и относится к количеству воды, растворенной в 1 м³ воздуха. Относительная влажность выражается в процентах и представляет собой отношение количества воды, содержащейся в воздухе, к максимальному количеству, которое может находиться в воздухе, учитывая текущую температуру. Насыщенность воздуха водяным паром должна составлять от 40 до 60 процентов.

Абсолютная влажность — это количество водяного пара в 1 м³ воздуха.

Относительная влажность — это отношение текущего давления паров к максимальному давлению паров при данной температуре.

Поэтому существует тесная корреляция между абсолютной и относительной влажностью. Чем выше температура, тем больше воды может быть растворено в воздухе, а это значит, что одинаковая абсолютная влажность при 18°C означает более высокую относительную влажность, чем при 22°C. Например, для поддержания относительной влажности 50% при температуре 18 °C достаточно абсолютной влажности 7, 66 г/м³. Однако при повышении температуры до 22°C для поддержания той же относительной влажности необходимо 9,68 г воды на 1 м³ (т.е. абсолютная влажность должна увеличиться на 2,02 г/м³).

Стоит также отметить, что температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы количество воды в нем дало относительную влажность 100%, является так называемой точкой росы.

Почему абсолютная влажность важна? Что происходит, когда воды слишком много или слишком мало?

Поддержание оптимальной влажности воздуха необходимо для здоровья человека. Слишком сухой воздух вызывает такие заболевания, как боль в горле, сухой кашель и раздражение глаз, а также оказывает негативное воздействие на кожу. И наоборот, слишком влажный воздух приводит к головным болям, ощущению холода и иногда к заболеваниям верхних дыхательных путей. Кроме того, чрезмерная влажность способствует росту плесени и грибков, которые снижают иммунитет организма и ухудшают работу дыхательной системы, а в крайних случаях приводят к поражению почек и печени.

Как контролировать относительную влажность?

Итак, мы уже знаем, как важно поддерживать правильный уровень влажности, теперь давайте перейдем к следующему шагу и узнаем, как проверить уровень влажности. Влажность воздуха контролируется приборами, называемыми гигрометрами. Самые простые гигрометры можно приобрести менее чем за 5 долларов. Более продвинутые и дорогие гигрометры предоставляют больше возможностей, поскольку позволяют, например, контролировать абсолютную влажность, температуру воздуха и даже точку росы.

Как поддерживать правильную влажность?

Многие люди пытаются бороться с понижением влажности народными средствами, некоторые из которых известны из поколения в поколение. Особой популярностью пользуются мокрые полотенца, развешанные на радиаторах, или керамические емкости с водой. К сожалению, не все эти методы эффективны, и, кроме того, такие меры не позволяют контролировать влажность. Однако в настоящее время существует ряд устройств (увлажнителей), которые могут более эффективно и удобно увлажнять воздух в помещении и даже очищать его одновременно.

Поделиться:
Нет комментариев
×
Рекомендуем посмотреть
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector