Расскажем о таком понятии, как точка росы. Дадим таблицу, формулу и научим с их помощью определять температуру точки росы. Расчеты подойдут как для квартиры, так и для любых строений утепленных разными материалами.
Содержание
Что такое точка росы
Точкой росы называют температуру, при которой агрегатное состояние водяного пара меняется на жидкое. Иными словами, образовывается конденсат. А потом – оседает каплями на поверхности.
Температура точки росы (от англ. – dew point temperature) – это температурный показатель, при котором водяной пар начинает превращаться в жидкость (конденсат). Это общее понятие с позиции физики.
А вот то, что называется точкой росы в строительстве, немного отличается. В строительном понимании – это «грань» перехода между внутренней и наружной температурами. Если эта граница достаточно близка к температурным показателям внутри помещения – на стенах, окнах или потолке появляется конденсат.
Также строителями учитывается влажность. Ведь чем она ниже – тем сильнее «росяное» значение отличается от температуры в помещении. Соответственно, при влажности в 100% точка полностью совпала бы с показателями термометра.
Как при температуре выше нуля, так и при отрицательных температурах точка росы играет большое значение, поскольку напрямую влияет на выбор материала и толщины утеплителя.
Для владельца дома или квартиры не так важно значение того, что значит точка росы, как сам ее показатель. Если заранее всё рассчитать и подобрать правильное утепление, то конденсат на стенах и окнах дома появляться не будет, и внутренняя отделка прослужит намного дольше.
Точка росы в строительном материале
Итак, точка росы – это температура, при которой появляется конденсат. Видеть эти капли внутри здания никто не хочет, ведь они портят обои, штукатурку и ведут к появлению плесени.
Единственный способ этого избежать – рассчитать всё так, чтобы «запереть» влагу слоем теплоизоляционного материала. Грубо говоря, утеплитель обязан не допустить, чтобы температура стены внутри дома опустилась до «росяного» значения.
У различных стройматериалов – разная зависимость от температуры точки росы. Главный момент в том, насколько хорошо материал пропускает тепло. Ответы на вопросы, где должна быть точка росы в стене из дерева, камня, другого материала – абсолютно разные.
Именно поэтому для песчаника, ракушняка и иных пористых блоков нужен более толстый слой изоляции – компенсировать их теплопроводность. Отдельное значение у точки росы в СИП-панелях.
Единственный материал, не обладающий паропроницаемостью – это металл. Для него ничего рассчитывать не нужно. Но дома из металла не строят – это привилегия гаражей, ангаров и других технических помещений. А вот в кирпичном, каменном или деревянном доме надо проводить расчеты, прежде чем подбирать тип и толщину изоляционных листов.
Важно понимать, от чего зависит точка росы – кроме зависимости от температуры воздуха на улице и помещении, сильно влияют показатели влажности. Особенно важна она при строительстве деревянного дома – дерево хорошо впитывает воду, из-за чего повышается влажность внутри помещения.
Как определить точку росы в стене
Дабы не углубляться в учебник физики, скажем так – конденсат появляется там, где встречаются холодный (снаружи дома) и теплый (изнутри) воздух. Когда стена не теплоизолирована, эта встреча происходит прямо на ее внутренней поверхности. А должным образом рассчитанная толщина теплоизоляционного слоя помогает сместить влагу туда, где она никому не помешает. Поэтому стоит знать, как и чем измеряется точка росы в стене.
Главная задача – сравнить температуру стены (между изоляционным слоем и стройматериалом) с точкой росы. Когда первая выше – всё хорошо. Если же выше вторая – значит, конденсат будет скапливаться в помещении.
Если с точкой росы (ТР) всё понятно – есть таблица, то температура между слоями стены (ТС) – это уже сложнее. Ее рассчитывают по такой формуле:
- ТС = (T2 – T1) * (S1 * 0,01 / k1) * (S2 * 0,01 / k2).
Для расчета требуются такие данные:
- показатели температуры как внутри (T2), так и снаружи (T1) жилья;
- толщина стенных слоев по отдельности (S1 – стройматериал, S2 – теплоизолятор);
- коэффициент термосопротивления (k1 и k2);
- точка росы из таблицы.
Есть разные пути определения точки росы в стене – они зависят от конкретных условий. Рассмотрим самые распространенные ситуации.
В неутепленных стенах
Чтобы понять, где должна быть точка росы в стене без теплоизоляции, рассчитаем ее по указанной выше формуле, но без части, которая относится к утеплению. Уравнение приобретет такой вид:
- ТС = (T2 – T1) * (S1 * 0,01 / k1).
Например, есть стена из кирпичной кладки, которая ничем не утеплена. Условия:
- +22°C внутри, -10°C снаружи;
- толщина стройматериала – 26 см;
- термосопротивление кладки – 0,65;
- влажность в доме 60%, поэтому ТР +13,9°C.
Расчет:
- ТС = (22 – (-10)) * (26 * 0,01 / 0,65)
- ТС = 32 * 0,4
- ТС = 12,8
Между слоями температура – ниже ТР (12,8 < 13,9). Соответственно, здание придется утеплять.
В утепленных стенах снаружи
Для каждого жилого помещения важна грамотная теплоизоляция – при утеплении точка росы может располагаться ближе как к наружной поверхности стены, так и ко внутренней. Оптимальный способ – именно снаружи.
Современные изоляционные материалы, как правило, являются полностью пароизолированными. Итого выходит точка росы в наружном утеплителе, а не самой стене.
А точка росы в стене, утепленной изнутри, располагается значительно ближе к ее внутренней границе, чем к наружной.
Рассмотрим пример того, как вычислить и рассчитать точку росы в стене, теплоизолированной снаружи. Материал остается прежним – кирпичная кладка, 26 см. Остальные показатели – тоже. Но по условиям «задачи» появляется утеплитель:
- тип утеплителя – силикатный;
- толщина – 8 см;
- термосопротивление – 0,06.
Подставим все переменные к формуле:
- ТС = (22 – (-10)) * (26 * 0,01 / 0,65) * (8 * 0,01 / 0,06)
- ТС = 32 * 0,4 * 1,33
- ТС = 17,02
Итог – ТС выше ТР (17,02 > 13,9). Утепление помогает конденсату не проникнуть внутрь помещения.
В утепленных стенах изнутри
Внутреннее утепление не рекомендовано – об этом скажет любой строитель. Обычно к нему обращаются только при крайних ситуациях (к примеру, когда за стеной шахта лифта).
При остальных вариантах нужно наружное утепление, ведь проложенный изнутри теплоизолятор не защищает стены от намокания. Срок их службы становится сильно короче. А когда за окнами очень холодно, то и сам утеплитель будет мокрым.
При утеплении изнутри точка росы рассчитывается по тому же примеру, что при наружном. Но результаты расчетов не имеют значения, поскольку вся постройка пропитывается влагой.
По сути – точка росы, когда утепляют изнутри, находится прямо под изоляционным слоем. Иными словами, с внутренней стороны здания.
При установке пластиковых окон
Для окон не подходит общая формула, чтобы найти точку росы. Здесь работают другие условия. Особое значение отводится и погоде на улице, а именно наружной влажности.
Ради примера представим стандартные условия:
- однокамерный стеклопакет;
- толщина каждого стекла – 4 мм;
- толщина воздушной прослойки – 20 мм;
- +20°C внутри, -10°C снаружи;
- влажность – 60% внутри, 75% снаружи.
Как видим на изображении, зимой на внутренней стороне стекла будет появляться конденсат. Нужно утеплять – для этого подойдут уплотнительные ленты, силиконовый герметик, вата, другие подручные средства.
В проблемных зонах
Точка росы в любом строительстве – понятие весьма условное, так как климатические показатели постоянно меняются. Но если наружное утепление было проведено правильно, то проблемные зоны стен не появляются – разве что при экстремальных холодах, к которым никто не был готов.
А при неправильном утеплении (либо при его отсутствии) возможно возникновение проблемных зон:
- Неподалеку от наружной границы стены. Чтобы решить эту проблему, проводят дополнительное утепление.
- Поблизости к внутренней границе. Это случается, если утепление было проложено внутри. Чтобы избавиться от сырости и конденсата, можно подсушить воздух внутри. Но важно не переусердствовать, ведь при влажности ниже 40% людям становится трудно дышать.
- Полное промерзание стен. Тогда на их поверхности появляется уже не конденсат, а иней. Для решения этой проблемы устраивают дополнительный обогрев – на точку росы он никак не повлияет, но зато станет теплее.
Как рассчитать точку росы
Есть несколько способов измерения. С современными инструментами любой человек сможет определить температуру образования конденсата, даже не обладая навыками строителя. Можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже, но для более точного расчета есть следующие методы.
С помощью тепловизора
Проще всего определить температуру образования конденсата тепловизором. Но сначала нужно убедиться, что выбранная модель устройства показывает точку росы – во многих приборах этой функции нет.
Принцип работы с тепловизором – разный, зависит от модели прибора:
- Некоторые после наведения на стену сразу показывают температуру на экране вместе с прочей информацией.
- У других нужно нажать специальную кнопку (может быть обозначена как ТР или Td).
- Иногда надо предварительно включить отображение в настройках.
Информация, которую выдает тепловизор, достаточно точная. Но нужно понимать, что прибор учитывает только условия на данный момент. Он не может предсказывать наперед. Поэтому, чтобы рассчитать всё еще перед установкой утеплителя, пользуются иными методиками.
По формуле
Формула математического расчета точки росы – еще один способ определить температуру появления конденсата. Работать с формулой непросто, зато результат будет очень точным – с погрешностью менее 1°C.
Выглядит она так:
- β = lnRH + (7,45 * T / 235 + T) – 2
- Td = (235 * β) / (7,45 – β)
Значения:
- T – температура воздуха (°C);
- RH – относительная влажность (%);
- Td – точка росы;
- ln – натуральный логарифм
- β – бета-функция.
Все числовые величины в формуле неизменны. Эта формула расчета для вычисления работает как с температурой выше 0°C, так и с отрицательной.
Специальными инструментами
В промышленности этот показатель измеряется датчиками, которые специально предназначены для этой цели. Такие датчики бывают стационарными и портативными, широко применяются в бумажной и текстильной сферах, а также в фармакологии. Пользуются ими и строители.
Обычному человеку, чтобы узнать точку росы, инструментами подобного типа пользоваться не обязательно. Нет необходимости покупать дорогостоящий датчик, если есть много других способов замера и расчета.
Если же датчик оказался в руках, то надо действовать так:
- Включить устройство.
- Прижать сенсор (обычно он выглядит как небольшая «антенна») к внутренней стене помещения. Стоит делать это под прямым углом – так измерение будет наиболее точным.
- Зафиксировать показатели. Для этого надо нажать специальную кнопку – чаще всего на ней написано Hold.
- Сохранить данные, нажав на кнопку Save. Сохранение показателей во внутреннюю память прибора избавляет от необходимости переписывать их вручную.
Дальше можно подсоединить датчик к компьютеру. Большинство таких устройств подключаются по USB, а информацию с них можно переносить на ПК аналогично тому, как со смартфона или флеш-карты.