01.04.2018

Поняття точка роси (далі ТР) використовується в проектуванні теплового захисту будівель цивільного і промислового призначення, є зручним параметром в розрахунках систем осушення повітря і пневматичних установок. Точка роси навколишнього повітря враховується при нанесенні антикорозійного покриття на металеві підкладки.

При температурі підкладки нижче, ніж ТР повітря, на підкладці присутній конденсована волога, що не дозволяє досягти потрібної адгезії. На фарбованої поверхні утворюються дефекти типу лущення або утворення бульбашки шару фарби, що сприяють виникненню передчасної корозії. Правильно виконаний розрахунок точки роси визначає, якою має бути теплоізоляція житлового будинку з урахуванням витрат тепла, вологості повітря і особливостей повітрообміну в межах приміщень.

Значення ТР для умов проживання

Температура точки роси служить своєрідним дороговказом на ступінь вологості повітря зсередини житлового приміщення. Значення температури точки роси визначає рівень комфорту проживання в будинку. Чим вище точка роси в каркасному будинку, тим вище вологість в приміщенні. Якщо точка роси температура перевищує 20 ° C, то для більшості людей знаходження в приміщенні буде різко дискомфортним.

Атмосфера в такій кімнаті для сердечників і астматиків є вкрай задушливої ??і нестерпною. Неправильно виконане визначення точки роси в стіні житлового будинку проводить до осадження конденсату на поверхні стін і стелі кімнати. Намоклі стіни провокують утворення цвілі і розвиток мікроорганізмів, які потрапляють в організм людини разом з повітрям. Сконденсована волога в матеріалах намоклих стін і перекриттів взимку замерзає, різко збільшуючись в обсязі і послаблюючи міцності якості будівельної конструкції.

На малюнку нижче показана відвологлі дерев’яна стіна з грибковими проявами через неправильну теплоізоляції.

Фізика конденсації пари

Вода присутня в навколишньому середовищі нашого житла в двох агрегатних станах:

  • рідкому – це вода для приготування їжі і санітарно-побутових потреб;
  • газоподібному – пар над киплячою водою або в якості однієї з фракцій, що видихається.

Крім таких очевидних місць сліди вологи обов’язково є в матеріалах елементів будівельної конструкції будівлі: бетонних або цегляних стінах, перекриттях, підставі статі. Ідеально сухих будматеріалів в природі не існує. При стійкій теплій погоді пар, присутній в повітрі, і волога в стінах житла знаходяться в тепловій рівновазі.

При цьому парціальний тиск пара в повітрі з боку вулиці (зовнішня сторона стінки) і всередині будинку (внутрішня сторона стінки) однакове. Значить, ніякого руху водяної пари через стінку не відбувається. У морозну погоду вологість холодного повітря низька, парціальний тиск пара в такому повітрі знижений. Відповідно до законів теплофізики пар підвищеного тиску (житлове приміщення) починає дифундувати крізь стінний матеріал на холодну вулицю, де тиск нижче.

Всі будівельні матеріали, з яких зведено стіни будинків, мають властивість паропроникності. Навіть бетонні або цегляні стіни здатні пропускати пар через свою товщу, хоча у бетону і цегли паропроникність мінімальна.

При проходженні через точку роси в стіні пар переходить в рідке агрегатний стан, утворюючи конденсатні вологу.

Поява вологи в структурі стіни супроводжується рядом негативних факторів:

  • Теплопровідність відволожилася стіни зростає в кілька разів. Це буде означати, що теплообмін між обігрівається кімнатою і вулицею інтенсифікується, в будинку завжди буде холодно.
  • У холодну пору року відбувається періодичне замерзання конденсатной вологи в стіні з подальшим розморожуванням. Циклічність замерзань руйнівно діє на структуру будівельного матеріалу, знижуючи термін безаварійної експлуатації будівлі.

На рис. нижче схематично відображено перетворення парообразной вологи в рідкий стан (використаний блакитний колір), коли ТР потрапляє всередину стінки житла.

Методи розрахунку ТР

На питання, що таке точка роси, дана відповідь у Зводі Правил СП 50.13330.2012, що регламентує питання теплового захисту будівель. У п. Б.24 поняття ТР трактують як температуру початку освіти конденсатной вологи в повітрі з конкретними параметрами температури і відносної вологості.

Величину ТР вказують в градусах Ц! Слід враховувати, що значення ТР ніколи не може перевищувати фактичний температурний параметр повітря, для якого ТР визначається. Лише в разі 100% -ної відносної вологості ТР співпаде з температурою повітря.

Відповідно до визначення ТР температура випадання конденсатной вологи залежить від значень двох параметрів:

  • від температури повітря;
  • від відносної вологості навколишнього повітря.

Наприклад, для повітряних мас вологістю 40% і температурою 10 ° C показник ТР складе мінус 2,9 ° C. При вологості цього ж обсягу в межах 80% ТР вже досягне плюс 6,7 ° C. Для 100% -й вологості значення ТР і t повітря збігаються = 10,0 ° C.

При облаштуванні теплового захисту дуже важливо знайти місце, де може бути точка роси, щоб не допустити утворення конденсатной вологи в місці, небажаному для забезпечення ефективної теплозахисту. Візуально визначити положення ТР як місце початкового випадання конденсату практично неможливо. Для показника точка роси визначення виконується кількома методами.

розрахунковий метод

Перевірених практикою методик, як розрахувати точку роси, чимало. Використовувані розрахункові формули досить громіздкі, але дають результати з порівняно високим ступенем точності.

Дуже зручна наступна формула для розрахунку ТР в плюсовом діапазоні температур до 60 ° C:

TР = b * f (T, Rh) / (a-f (T, Rh), де

  • TР – температура початку конденсованих, тобто точка роси в стіні, утеплювачі або навколишньому повітрі;
  • f (T, Rh) = a * T / (b + T) + ln (Rh);
  • ln – натуральний логарифм;
  • а = 17,27;
  • b = 237,7;
  • Т – температура повітря в ° C;
  • Rh – відносна вологість, зазначена в об’ємних частках (від 0,01 до 1,00).

Дана формула працює з похибкою ± 0,4 градуса Цельсія.

Існують більш прості формули, що працюють з похибкою в межах ± 1,0 град. Ц, наприклад, Тр? Т – (1-RH) / 0,05.

Цією формулою можна скористатися, щоб порахувати показник відносної вологості через уже відому температуру ТР:  RH? 1-0,05 (Т- Тр).

табличний метод

У спеціальних численних таблицях на основі лабораторних вимірювань вказують значення ТР в залежності від показників відносної вологості повітря і його температури. Досить докладно визначає параметр точка роси таблиця довідкового додатка Р Зводу Правил СП 23-101-2004 «Проектування теплового захисту будівель». На рис. нижче приведена аналогічна таблиця точки роси, повністю відповідна параметрам з ГОСТ і СП.

Таблиця для визначення точки роси

темпера- туру

повітря, (° C)

Температура точки роси (° C) при відносній вологості (%)
30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95%
30 10,5 12,9 14,9 16,8 18,4 20 21,4 22,7 23,9 25,1 26,2 27,2 28,2 29,1
29 9,7 12 14 15,9 17,5 19 20,4 21,7 23 24,1 25,2 26,2 27,2 28,1
28 8,8 11,1 13,1 15 16,6 18,1 19,5 20,8 22 23,2 24,2 25,2 26,2 27,1
27 8 10,2 12,2 14,1 15,7 17,2 18,6 19,9 21,1 22,2 23,3 24,3 25,2 26,1
26 7,1 9,4 11,4 13,2 14,8 16,3 17,6 18,9 20,1 21,2 22,3 23,3 24,2 25,1
25 6,2 8,5 10,5 12,2 13,9 15,3 16,7 18 19,1 20,3 21,3 22,3 23,2 24,1
24 5,4 7,6 9,6 11,3 12,9 14,4 15,8 17 18,2 19,3 20,3 21,3 22,3 23,1
23 4,5 6,7 8,7 10,4 12 13,5 14,8 16,1 17,2 18,3 19,4 20,3 21,3 22,2
22 3,6 5,9 7,8 9,5 11,1 12,5 13,9 15,1 16,3 17,4 18,4 19,4 20,3 21,1
21 2,8 5 6,9 8,6 10,2 11,6 12,9 14,2 15,3 16,4 17,4 18,4 19,3 20,2
20 1,9 4,1 6 7,7 9,3 10,7 12 13,2 14,4 15,4 16,4 17,4 18,3 19,2
19 1 3,2 5,1 6,8 8,3 9,8 11,1 12,3 13,4 14,5 15,5 16,4 17,3 18,2
18 0,2 2,3 4,2 5,9 7,4 8,8 10,1 11,3 12,5 13,5 14,5 15,4 16,3 17,2
17 -0,6 1,4 3,3 5 6,5 7,9 9,2 10,4 11,5 12,5 13,5 14,5 15,3 16,2
16 -1,4 0,5 2,4 4,1 5,6 7 8,2 9,4 10,5 11,6 12,6 13,5 14,4 15,2
15 -2,2 -0,3 1,5 3,2 4,7 6,1 7,3 8,5 9,6 10,6 11,6 12,5 13,4 14,2
14 -2,9 -1 0,6 2,3 3,7 5,1 6,4 7,5 8,6 9,6 10,6 11,5 12,4 13,2
13 -3,7 -1,9 -0,1 1,3 2,8 4,2 5,5 6,6 7,7 8,7 9,6 10,5 11,4 12,2
12 -4,5 -2,6 -1 0,4 1,9 3,2 4,5 5,7 6,7 7,7 8,7 9,6 10,4 11,2
11 -5,2 -3,4 -1,8 -0,4 1 2,3 3,5 4,7 5,8 6,7 7,7 8,6 9,4 10,2
10 -6 -4,2 -2,6 -1,2 0,1 1,4 2,6 3,7 4,8 5,8 6,7 7,6 8,4 9,2
* Для проміжних показників, не зазначених в таблиці, визначається середня величина

Використання побутових психрометрів

Психрометри, точніше, гігрометри психометричні призначені для вимірювань температури повітря і його відносної вологості. Сучасний гигрометр можна використовувати як прилад для визначення точки роси, так як на його корпус нанесено зображення психрометричні таблиці.

Використовуючи свідчення обох термометрів приладу, по таблиці визначається ТР. На рис. нижче показані моделі сучасних побутових психрометрів, оснащені Психрометричний таблицями, які сприяють тому, як визначити точку роси.

Портативні електронні термогігрометри

Точка роси в будівництві при теплотехнічному обстеженні приміщень визначається за допомогою портативних термогігрометрів з дисплеями, оснащеними індикацією значень температури навколишнього повітря, його вологості і параметра ТР.

показання тепловізорів

Обчислення ТР не потрібно проводити, якщо користуватися окремими моделями тепловізорів будівельного призначення, що мають функцію розрахунку ТР і відображають поверхні з температурою нижче ТР при тепловізійної зйомці. При заданих параметрах повітря на комп’ютері можна обробити тепловізійні дані і показати на термограммах всі ділянки, що ризикують потрапити в зону конденсації при утепленні стіни або стелі.

Варіанти утеплення стін житла

Параметр ТР є своєрідною межею температур, в якій відбувається зустріч внутрішнього тепла і зовнішнього холоду. В стінових конструкціях тепле повітря, дифундує в зимові холодні місяці з опалювальної кімнати на морозну вулицю, переохолоджується.

Парова фаза води переходить у вологий стан, осідаючи на будь-якій поверхні, що має температуру нижче ТР. Причиною виникнення конденсату є не тільки матеріал стіни (дерев’яний будинок, цегляний або газобетонний), але і спосіб облаштування теплового захисту будівлі, що визначає, в який бік зміщується ТР.

Місцезнаходження ТР залежить від наступних факторів:

  • показників вологості всередині приміщення і на вулиці;
  • показників температури повітря всередині приміщення і на вулиці;
  • товщини стіни і шару, що утеплює;
  • місця, де розміщений матеріал, що утеплює.

Залежно від зазначених факторів ТР може перебувати не тільки на поверхні стіни, але і в товщі стіни або утеплювального матеріалу. Варіанти розташування ТР у системі «стіна плюс утеплювач» передбачають розміщення утеплювача всередині приміщення або на зовнішній стороні огороджувальної стінки (див. Рис. Нижче).

Стіна без утеплення

Малюнок зліва відображає ситуацію з ТР для неутепленої стіни. Місцезнаходження ТР доводиться на товщу стіни і здатне зміщуватися в бік вулиці або приміщення в залежності від зміни параметрів температур і вологості.

У будь-якому випадку, знаходиться точка роси в газобетоні або в цегляній стіні, конденсат утворюється порівняно далеко від внутрішньої поверхні. Конденсатна волога накопичується в матеріалі стіни, в сильні морози вона замерзає. При потеплінні волога відтає і випаровується назовні, в атмосферу.

Можливі три варіанти розміщення ТР в стіні:

  • знайдений розрахунковим або табличним способом показник ТР потрапив між геометричним центром товщини стінки і зовнішньою поверхнею – внутрішня стінка залишилася сухою;
  • ТР потрапляє між геометричним центром стінки і внутрішньою поверхнею приміщення – стіни кімнати при різкому похолоданні можуть намокнути;
  • ТР точно потрапила на координату внутрішньої поверхні – всю зиму стіна буде відволожилася.

Втрати тепла при неутепленої стіні досягають 80%. Негативним моментом виникнення ТР в стіні є поступове руйнування стіновий конструкції.

Однорідні за своєю конструкцією стіни з цегли, газобетону, керамзитних блоків і ін. Мають ТР в зимовий час усередині товщі матеріалу. Багаторазові цикли заморожування / відтавання погіршують міцнісні властивості будматеріалів і знижують міцність всієї стіновий конструкції. Тому стіни монолітної конструкції однорідного складу необхідно утеплювати теплоізоляційними матеріалами.

Утеплення з внутрішньої сторони приміщення

Для розташування ТР можливі наступні варіанти:

  • якщо точка роси в утеплювачі, то утеплювач буде мокрим весь морозний період;
  • якщо структура матеріалу утеплювача не допускає конденсації вологи всередині шару, що утеплює (пінополістирол і ін.), то конденсат випаде на кордоні внутрішньої стіни і утеплювальній полістирольної плити. Оздоблення стіни почне мокнути, що спровокує освіту сирих плям і цвілі;
  • матеріал стіни знаходиться в зоні мінусових температур і піддається негативним впливам температурних перепадів.

Утеплення з зовнішньої сторони будівлі

ТР виведена в зовнішній теплоізоляційний шар. Можливість утворення конденсату в кімнаті виключена, стіни будуть сухі.

Відео: точка роси в стіні

Теорія і практика показують, що краще облаштовувати теплозахист будівлі з його зовнішнього боку. Тоді більше шансів на те, що ТР виявиться в зоні, що не допускає конденсації вологи всередині приміщення.

Що таке точка роси і навіщо вона потрібна? Ссылка на основную публикацию

Від Борис Каролович

Ололо