Как определить точку росы при утеплении

а также примеры расчета. Бесплатная программа-калькулятор

+Добавить в избранное
Внутри
Материал Толщина R, кг/м3 L, Вт/m/K µ, min/max C, Дж/кг/К
1. см. Снаружи
Температура Влажность
Выберите материалы вашей ограждающей конструкции

Случайные расчеты посетителей:

Материалы Экст.пенополистирол Железобетон (2%)

Точка росы

Причина №1. Высокая паропрозрачность внутренних слоев конструкции позволяют создать большое давление водянных паров в прохладных и холодных слоях конструкции, что, как я уже писал, приведет к повышенной конденсации.

Решение проблемы точки росы

Добавьте слабо проницаемых слоев внутри (пароизолцию) и/или добавьте вент зазор снаружи. Эта мера позволит сдержать поток водяных паров сквозь стены. Но не стоит переусердствовать т.к запертые пары внутри комнаты будут копиться и это приведет к ухудшении качества воздуха внутри помещений.

Если условия эксплуатации здания особенно суровые (-20 и ниже), то стоит рассмотреть возможность принудительного поступления в помещение подогретого воздуха с помощью теплообменников или нагревателей. Это позволит использовать герметичные пароизоляционные материалы без риска испортить микроклимат в доме.

Как выполняется расчет теплопотерь?

Расчет теплопотерь определяется на основании температуры внутреннего воздуха, температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции и температуры уличного воздуха.

Температура внутри стен меняется линейно. Угол наклона графика зависит от значения термического сопротивления материала в разных его слоях.

Усредненное значение сопротивления теплопередачи внутри здания принимаем Ri = 0,13 м2 К / Вт. ГОСТ 8.524-85 и DIN 4108

Термическое сопротивление остальных слоев Re соответствует перепаду температур между внутренней поверхностью стены и уличным воздухом. (Т поверхности стены — T за пределами здания ) dTe.

Затем по следующей формуле:

Ri / dTi = Re / dTe

Re = Ri * dTe / dTi

Общее тепловое сопротивление R = Re + Ri

R = Ri (1 + dTe / dTi)

И, наконец, значение теплопотерь

Температура в помещении: 20 ° C
на поверхность стены: 18 ° C
температура окружающей среды: -10 ° C

dТ = 2 ° C
DTE = 28 ° C
Ri = 0,13 м2 К / Вт

dТi = 2 ° C
dTe = 28 ° C
Ri = 0,13 м2 К / Вт
R = R (1 + dTe / dТi) = 1,95 м2 К / Вт

Чтобы в доме было сухо и тепло при выполнении теплоизоляционных работ важно правильно определить точку росы. Если изначально расчет выполнен неправильно, стены начнут мокнуть, появятся следы конденсата. Причем ошибка станет заметной только через несколько лет. Исправить что-то будет крайне сложно, а потому все работы придется выполнять заново.

Что такое точка росы?

Это параметр, численно равный температуре, при которой из охлажденного воздуха начинает конденсироваться водяной пар, превращаясь в росу. Его значение может меняться по толщине стены при температурных колебаниях внутри и снаружи здания. Если внутри температура поддерживается на одном уровне, а на улице начнет холодать, точка росы начнет сдвигаться ближе к внутренней стене.

На значение температуры, при котором начинает конденсироваться пар, влияют температура и влажность воздуха. Так, при температуре воздуха + 20 °С и влажности 50% роса будет выпадать на поверхности, охлажденной до +12,9 °С. Чтобы это проверить достаточно внести в помещение предмет, охлажденный ниже +12,9С. На нем обязательно появится конденсат. Если же, наоборот, открыть холодильник, в него начнет поступать теплый воздух, из которого выпадет роса. Внешне это будет похоже на туман, выходящий из холодильника.

В стене дома также есть место, в котором будет конденсироваться пар, если на улице будет очень холодно. При недостаточной толщине стены и охлаждении ее поверхности до определенного уровня, роса начнет выступать внутри комнаты. Как итог, стена будет постоянно мокнуть и в скором времени покроется плесенью.

Именно поэтому при утеплении следует обязательно выполнить расчет точки росы, учтя наибольшие и наименьшие значения влажности и температуры как внутри, так и снаружи. Это позволит узнать, как она будет смещаться в пространстве при изменении температуры и влажности. Опираясь на полученные значения, можно будет рассчитать минимальную толщину стен, при которых внутри дома будут комфортные условия.

Как найти искомое место?

В каком именно месте будет конденсироваться пар, во многом зависит от месторасположения утеплителя. Особенно это важно, если утепление было выполнено изнутри.

Неутепленный дом

Положение точки росы будет напрямую зависеть от погодных условий. При отсутствии значительных температурных колебаний наружного воздуха образование конденсата будет происходить ближе к наружной поверхности стены. Внутри здания при этом будет достаточно комфортно.

В случае резкого похолодания, искомое место начнет медленно смещаться внутрь. Это может привести к постепенному насыщению внутренних помещений конденсатом и намоканию стен.

Наружное утепление

В этом случае следует грамотно подходить к выбору теплоизоляционного материала и его толщины, чтобы исключить намокание стен. Если теплоизоляция стен снаружи выполнена правильно, точка росы будет находиться внутри утеплителя.

Если технология монтажа нарушена или толщина теплоизоляционного материала недостаточна, то уменьшить теплопотери будет крайне сложно.

При усилении мороза внутри здания может повышаться влажность. Возможно также намокание стен.

Внутреннее утепление

Искомое место при утеплении изнутри будет располагаться между серединой стены и утеплителем. Это не лучший вариант, так как при повышенной влажности и резком снижении температуры воздуха конденсат начнет образовываться в месте стыка утеплителя и стены.

Как следствие, может начаться разрушение утепленной поверхности и теплоизоляционного материала. Такой вариант при повышенной влажности возможен лишь в случае монтажа системы отопления, способной поддерживать температуру во всем доме на одном уровне.

Если же при выполнении теплоизоляционных работ изнутри климатические особенности конкретного региона не были учтены, устранить возникшие проблемы будет крайне сложно. Единственно возможным выходом из такой ситуации будет повторное утепление стен. Стоит отметить, что внутреннее утепление, по мнению специалистов, значительно уступает наружному.

Выполняем расчет

При определении требуемого значения следует учесть сразу несколько факторов:

  • температуру внутри и снаружи дома;
  • влажность воздуха.

Температура и относительная влажность

Значение зависит от месторасположения строения. В большинстве случаев речь будет идти о 20 – 22 °C. Тем, кто проживает в районах, где пятидневка наиболее холодная, то есть бывает –31°C и ниже, указанное значение будет составлять 21–23 °C.

Допустимое значение несколько отличается. Для холодных регионов оно составит 20 – 24 °C. Для средней полосы температурный диапазон расширится до 18 – 24 °C. Когда выполняется расчет, обычно берется в первом случае 20 °C, во втором – 22 °C.

Допустимый показатель относительной влажности колеблется в пределах 35– 60%. Для расчетов можно взять 50–55%.

Ищем табличное значение

Чтобы найти искомое значение, стоит воспользоваться специальной таблицей, в которой значение конденсации представлено в зависимости от температуры и влажности. Для этого, определившись с температурой и влажностью, можно найти искомое значение в месте их пересечения. Так, если влажность принята равной 55%, а температура 21°C, точка росы равна 11,6 °C. Это значит, что там, где стена охладится до 11,6 °C, выпадет конденсат.

Точное значение

Чтобы получить более точную цифру можно определить значение конденсации по реальным данным. Для этого следует обзавестись такими инструментами:

  • обычным термометром;
  • гигрометром;
  • бесконтактным термометром. При его отсутствии можно воспользоваться обычным.

Поиск значения стоит начать с измерения температуры воздуха на расстоянии 60 см от поверхности пола. Больший отступ от поверхности пола приведет к получению некорректных данных. Замеры в этом случае часто проводят, положив термометр на стол.

После этого выполняется замер влажности в помещении с помощью гигрометра. Сделать это следует в том же месте, где замерялась температура. Поиск значения конденсации производится в той же последовательности, как описано выше.

А нужно ли утепление?

Иногда бывает сложно определиться, насколько необходимы теплоизоляционные работы. Прежде чем приступить к утеплению стен, стоит с помощью специального бесконтактного термометра найти температуру поверхности, расположенную на расстоянии приблизительно 60 см от плоскости пола.

При отсутствии такого измерительного инструмента, можно воспользоваться обычным термометром. Для этого градусник надо обернуть тонкой тряпкой и положить на поверхность, температуру которой предстоит узнать. Через четверть часа можно будет снять показания.

Теперь предстоит сравнить табличное значение конденсации и температуру поверхности. Если разница будет больше 4 градусов, можно смело утверждать, что в помещении повышенная влажность, а точка росы находится внутри.

Самостоятельно справиться с проблемой будет крайне сложно. Желательно обратиться за помощью к специалистам, которые смогут правильно выполнить расчет оптимальной толщины теплоизоляционного материала и его характеристик.

Определяем место конденсации

Для того чтобы выполнить расчет необходимо знать:

  • коэффициенты теплового сопротивления стены и утеплителя, λ1 и λ2, Вт/(м•К);
  • толщину стены и утеплителя, h1 и h2 , м;
  • температуру воздуха внутри дома, t1, °С;
  • влажность воздуха, %;
  • точку росы, °С;
  • температуру за пределами здания, t2, °С.

Прежде чем приступить к расчету, примем, что по толщине всех слоев изменение температуры будет линейным. Необходимо найти температуру в месте соприкосновения стены и утеплителя. После этого надо будет построить график, отражающий изменение температуры по толщине стены. Построенный график поможет найти искомую точку.

Для этого следует найти отношение значение теплового сопротивления стены и утеплителя. Воспользовавшись специальной формулой, можно будет найти температуру на границе слоя. Зная температуру с одной и с другой стороны слоя, не составит труда построить линейный график. По нему можно будет отследить изменение температуры в по всей толщине стены, чтобы понять, в каком именно месте будет образовываться конденсат.

Пример расчета

Чтобы выполнить расчет, примем, что у нас есть железобетонная стена h1=36 см, утепленная пенопластом толщиной h2=10 см. У железобетона коэффициент теплового сопротивления равен λ1=1,7 Вт/смК. Для пенопласта этот показатель λ2= 0,04 Вт/смК. Внутри дома температура t1= +20 град, за его пределами – t2= -10 градусов. Влажность воздуха внутри и снаружи примем одинаковой – 50%. По таблице значение конденсации составит 9,3 градуса.

Чтобы найти тепловое сопротивление стены и утеплителя необходимо найти отношение их толщины и коэффициента теплового сопротивления h/ λ. Получаем для стены h1/λ1=0,36/1,7=0,21 вт/м²К, утеплителя h2/λ2 0,1/0,04= 2,5 вт/м²К.

Далее определяем отношение теплового сопротивления стены и пенопласта n=0,21/2,5=0,084. Учтя найденное значение, можно найти перепад температур следующим образом: Т= t1-t2n = 20-(-10)0,084=2,52 град.

Отсюда, на границе слоя температура будет t1-Т=20-2,52=17,48 град.

Чтобы найти, где будет находиться искомое место, следует построить примерный график, характеризующий перепад температуры по толщине стены, проведя прямую через две точки. В том месте, где температура будет 9,3 градуса, и будет образовываться конденсат.

Анализируя полученный график, важно понять, будет ли место образования конденсации находиться в утеплителе или нет. В таком случае даже при значительном ухудшении погодных условий удастся избежать нежелательного увлажнения стены. Если же она окажется за пределами слоя теплоизоляционного материала, значит, самое время задуматься о достаточности толщины утеплителя.

Если в настоящий момент улучшить теплоизоляцию стен не представляется возможным, то единственным выходом может стать обогрев помещения. Нагревая воздух изнутри, можно будет сместить точку конденсации в направлении улицы. Как следствие, внутри здания будет находиться намного комфортнее.

Определить точку росы в стене очень просто. Ниже будет приведен пример, как сделать расчет. Это может сделать каждый, кто заинтересован в вопросе правильного утепления.

Точка росы — это температура, при которой водяной пар начинает конденсироваться.

Что такое точка росы

Точка росы в стене может перемещаться по ее толщине при изменении температур внутри помещения и снаружи. Например, если внутри помещения стабильная температура, а на улице похолодало, то точка росы передвинется по толщине стены ближе к помещению.

Температура предмета, на котором начнет конденсироваться пар, т.е. точка росы, зависит в основном от двух параметров:

  • температуры воздуха;
  • влажности воздуха.

Например, при температуре внутри помещения +20 град и влажности 50%, температура точки росы будет (примерно) +12,9 градусов. Если в помещении появится предмет с такой температурой или ниже, то на нем образуется конденсат.

Например, когда открывается холодильник, то внутри него выпадает роса из поступающего теплого воздуха. Она выглядит как «туман идущий из холодильника».

Если на улице холодно, то где-то в стене будет температура, при которой начнется конденсация пара, и в этой точке будет увлажнение. Если стена тонкая, «холодная», и ее внутренняя поверхность охладится до 12,9 градусов или меньше (при указанных значениях температуры и влажности воздуха), то на ней выпадет роса, она станет мокрой, и очень быстро обзаведется плесенью.

При утеплении стен, конструкций дома, полезно сделать расчет точки росы для наибольших и наименьших значений влажности и температуры, чтобы знать в каких границах пространства будет перемещаться точка росы при изменении этих параметров.

Как выполняется расчет

В расчетах точки росы и толщины утепления не учитываются некоторые параметры, — давление, скорость движения воздуха, плотность материала… Поэтому говорить можно только о приближенных значениях. Но, это не критично, когда речь идет об определении толщины утеплителя.

Для определения точки росы в стене проще всего воспользоваться таблицами готовых примерных значений, и не пытаться самостоятельно заниматься расчетами. Тем более не стоит доверять самодельным программам из интернета, они часто не учитывают параметры и выдают ложные значения, а иногда — и по принципу случайных чисел.


Ниже приведена таблица расчетных значений точки росы в зависимости от температуры воздуха и его влажности. Это примерные значения, так как не учитывается влияние других факторов.

Например, можно определить, что для помещения с температурой внутри +22 градуса, и влажностью 60%, температура при которой будет конденсироваться водяной пар (точка росы) составит 13,9 градусов.

Стена с утеплителем — как определить место конденсации

Решить задачу нахождения точки росы в стене очень просто.
Нужно знать:

  • коэффициент теплового сопротивления стены, ?1, Вт/(м•К);
  • коэффициент теплового сопротивления утеплителя, ?2, Вт/(м•К);
  • толщину стены, h1, м;
  • толщину утеплителя, h2, м;
  • температуру внутри помещения, t1,град. С;
  • влажность воздуха, который будет доходить до точки росы, %;
  • точку росы для данных температуры и влажности, град. С;
  • температуру снаружи, t2, град. С.

В грубом приближении принимается, что температура по толщине каждого слоя будет изменяться линейно.

Искомая величина — температура на границе слоев стены и утеплителя. Когда она будет найдена, можно построить график изменения температур в слое «стена-утеплитель» и по нему отыскать положение точки росы.

Для этого находится отношение теплового сопротивления стены к тепловому сопротивлению утеплителя, исходя из которого, определяется изменение температуры в одном из слоев, что даст возможность узнать температуру на границе.

Рассмотрим на примере.

Пример расчета

Пример условий следующий.
Железобетонная стена h1=36 см, утеплена пенопластом h2=10 см. Коэффициент теплового сопротивления железобетона ?1=1,7 Вт/смК, пенопласта — ?2= 0,04 Вт/смК. Температура внутри t1=+20 град, снаружи t2=-10 градусов. Влажность внутри помещения и снаружи принимается одинаковой — 50%. Согласно таблицы, точка росы составит 9,3 градусов.


Тепловые сопротивления стены и утеплителя определяются как h/ ?, вт/м2К.
В данном примере тепловое сопротивление стены составит 0,36/1,7=0,21 вт/м2К., утеплителя 0,1/0,04= 2,5 вт/м2К.

Отношение тепловых сопротивлений первого слоя ко второму (стены к пенопласту) составит: n=0,21/2,5=0,084.
Тогда перепад температур в первом слое (стена) составит, Т= t1- t2хn = 20-(-10)х0,084=2,52 град.

Соответственно температура на границе слоя будет равна t1-Т=20-2,52=17,48 град.

Теперь мы можем в масштабе построить примерный график перепадов температуры в слое стена — утеплитель и отметим на нем точку росы.

Из примерных расчетов и примерного графика можно узнать главное – точка росы находится в утеплителе, далеко от стены, т.е. даже ухудшение условий, с учетом погрешности расчетов, не повлечет пагубного увлажнения стены.

Пример определения места нахождения температуры конденсации внутри стены

Температура внутри +22 град, снаружи — 15 град (регион севернее), влажность — 50%, точка росы — 11,1 градусов. Стена толщиной 38 см из кирпича (1,5 кирпича +шов+штукатурка принимается все как «кирпичная кладка»).

Коэффициент теплового сопротивления для кирпичной кладки — 0,7 Вт/смК, для минеральной ваты — 0,05 Вт/смК (с учетом ее увлажнения в реальных условиях эксплуатации).

Тепловое сопротивление стены: 0,38/0,7=0,54 вт/м2К., утеплителя 0,1/0,05= 2,0 вт/м2К.
Отношение тепловых сопротивлений первого слоя ко второму составит: n=0,54/2,0=0,27 , а перепад температур в пределах первого слоя будет Т= 22 — (-15)х0,27=9,99 град. Температура на границе слоев: 22- 9,99=12 град.

Как видим, ситуация «впритык». С повышением влажности, что обычное явление, с падением температуры внутри помещения, или в холодную зиму, точка росы будет «гулять» внутри стены.

Такое утепление для относительно «теплой» кирпичной стены, уже будет считаться недостаточным, и по положению точки росы и по нормативным значениям теплопотерь, через ограждающие конструкции.

Точку росы можно сдвинуть и нагревом помещения с помощью внутреннего отопления и его осушением. Естественно, что это крайняя мера, которую применяют лишь когда пришла пора «сушить стены».
Точка росы в стене — расчет и нахождение

Какие значения нужно принимать для расчета

Обычно температура внутри помещения принимается 22 градуса, чаще у пола она ниже, а под потолком достигает 27 градусов. Для центральных регионов считается минимальной температура снаружи помещений -15 градусов, (допускается кратковременные понижения температуры до -20 — -25 градусов).

Для южных регионов — -7 градусов, с кратковременным понижением -15 — -20 градусов.
(Минимальную температуру можно выбрать самостоятельно, — какая температура держится зимой постоянно? До каких значений она опускается кратковременно?)

Влажность воздуха в помещении обычно принимается средняя (но не маленькая) — 50%,. Здесь обычно имеется некоторый запас, так как часто зимой воздух в помещении суше, из-за активно работающего отопления, — 30 – 40%. Но во многих домах борются с сухостью воздуха, устанавливая увлажнители и разводя растения. Оптимальная же влажность – 50%, она же и расчетная.

Осенью и весной для пропускных утеплителей пар будет идти в обратном направлении — с улицы. Для расчета на «демисезон» по паропроницаемым утеплителям, влажность нужно принимать порядка 90%.

Где должна находиться точка росы

Утепление ограждения считается «нормальным» только когда точка росы в холодное время в основном (!) находится в утеплителе и не смещается в стену.

Что значит «в основном»?
При максимальных отрицательных температурах, которые длятся обычно несколько дней, неделю, и наступают периодически, точка росы может смещаться и в стену.

Для стены из плотных тяжелых материалов, в этом нет ничего опасного. Но для стены из пористых материалов, которые как обычно очень хорошо пропускают пар и впитывают влагу, появление точки росы должны быть коротким, особенно когда они сочетаются с утеплителями-пароизоляторами.

Такие стены требуют наибольшего утепления, особенно с учетом того, что они сами по себе теплые. Что бы сместить точку росы потребуется в 2 раза больше утеплителя. С паропрозрачными утеплителями, они сочетаются намного лучше, так как здесь можно осуществить вывод влаги, но только при условии отличной вентиляции утеплителя.

Приведены наглядные графики температур для различных схем утепления. Точка росы примерно указана как 16 градусов, достигается, когда внутри дома особо комфортная обстановка +25 градусов, 55 – 60 % влажности.

  • 1 — стена без утеплителя;
  • 2 — недостаточный слой утепления — точка росы находится внутри стены. Ее постоянное нахождение вызовет намокание неплотной стены, нездоровую атмосферу, опасность разрушения материала, если стена слой утепления имеет большее сопротивление движению пара, чем сама стена (неправильное утепление);
  • 3 — достаточное утепление, точка росы в утеплителе (основное время), нормальное сохранение материалов стены и тепло в доме, если тепловое сопротивление конструкции не меньше нормативного, ведь для очень холодных стен сместить точку росы из них можно и маленьким слоем утепления;
  • 4 — внутреннее утепление – худшее решение. Точка росы на поверхности стены или близка к этому, влечет намокание стены, и ущерб здоровью жильцов, мокрое замораживание и разрушение конструкций. Применяется в безвыходных ситуациях при условии сплошного закрытия стены утеплителем-пароизолятором, который и предотвращает проникновение пара к точке росы. Т.е. образование конденсата невозможно из-за влажности близкой к 0.

В нормативах указаны тепловые сопротивления ограждающих поверхностей для конкретных климатических зон. Этот значением уменьшать запрещает нам государство.

Чаще норматив требует меньшую толщину утеплителя, чем та, что нужна для смещения точки росы в утеплитель. Поэтому подбирать утеплитель под все поверхности в принципе желательно и по условию смещения точки росы в утеплитель.

Эти значения сравниваются с нормативным требованием, а принимается, как правило, еще большее значение, кратное толщине утеплителей, который находится в продаже.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*