Точка росы при утеплении – природа выпадения конденсата

Одно из важнейших понятий в строительстве – точка росы. На этапе утепления стен это позволяет правильно подобрать вид и толщину теплоизоляционного материала, сформировать оптимальный микроклимат внутри строения. Определить точку росы можно несколькими способами. Однако нужно также знать, что делать с полученным результатом.

Природа выпадения росы

Природа росы на траве, а также появления влаги на окнах, даже в строениях одинаковая. Роса конденсируется из паров воды в воздухе при охлаждении до температуры точки росы.

Как же искать точку – достаточно представить упрощенную структуру воздуха. При нормальном давлении молекулы располагаются на относительно большом расстоянии друг от друга. Между ними сохраняется пустое пространство, где умещается несколько молекул воды – то есть водяной

Во время охлаждения воздуха, он сжимается, как и любое остывающее тело. Молекулы приближаются друг к другу, и расстояние сокращается. В микромире становится тесно, поэтому вода вытесняется из объема. Так, молекулы воды соединяются в большие капли – росу. Иногда капли мелкие – тогда образуется туман. Температурой точки росы называется тот уровень, при достижении которого из воздуха выливается вода – происходит конденсация.

Природа росы

Таким образом, при заданной температуре можно подсчитать максимальный объем растворенного пара. Получается, что для определенной температуры существует максимальный объем растворенных паров. Меньше остается в сухом воздухе, поэтому и конденсат в подобных условиях невозможен. Больше максимума паров не бывает, ведь избыток уже начинает выпадать в капельную влажность. Этот процесс помогает понять, как составить проект и правильно организовать работы по утеплению в конкретном помещении.

Воздух легко сравнить с обычной губкой: пока вода находится внутри нее, она не видна, но при нажатии с определенной силой удается увидеть разный объем выделившейся жидкости.

При + 20 градусах в одном кубическом метре воздуха в стандартной квартире с нормальным микроклиматом содержится примерно 15 г воды. Конденсат не выделяется, потому что при заданной температуре воздух растворяет не больше 17,3 г пара. Но в случае охлаждения комнаты, например, до + 10 градусов, максимальное содержание воды в точке конденсата равняется 9,4 г воды. Получается, в кубе 5,6 г жидкости не уместятся. Они соберутся конденсатом на предметах, материалах.

Почему фундамент нужно утеплять снаружи?

Многие считают, что проще утеплить цоколь изнутри, и при этом совершают грубейшую ошибку. Они изолируют подвальное помещение от низких температур, но при этом не избавляют материал, из которого выполнен фундамент, от разрушительного воздействия воды и холода: во впитавшем влагу фундаменте при замерзании образуются микротрещины, которые постепенно расширяются, и рано или поздно фундамент начинает крошиться, теряет прочность и надежность.

Утепление фундамента снаружи позволяет не только уберечь нижнюю часть дома от влаги, но и защитить сами стенки фундамента от промерзания. Точка росы при этом смещается в сторону утеплителя, который гораздо устойчивее к пагубному воздействию влаги и низких температур, чем бетон.

Суть термина

Точка росы в стенах без утеплителя, располагается немного ближе к внешней стороне. Пар конденсируется, делает стену влажной. Зимой при его преобразовании в воду на стыке конденсации влага накапливается только на внешней части.

Если стены были спроектированы без задействования утеплителя, точка в них находится чуть ближе кнаружи. Пар конденсируется и увлажняет поверхность стены. В зимнее время на стыках влажность скапливается только с внешней стороны. А при потеплении осевшая там влага должна начать испаряться. Здесь нужно позаботиться об обеспечении баланса между объемом поступающего пара и его испарением. Равновесие можно еще больше сместить в сторону подальше от комнаты. Для этого выбирают один из двух способов:

• уменьшить паропроницаемость в стене, сократив объем паров;
• улучшить возможности внешней части испарять на стыке конденсации.

Расположение
У однослойных стен сопротивление паропроницанию в любом месте замера будет одинаковым. Это же относится и к температуре. Границы конденсации для правильной конструкции внутри нее. Это позволяет сохранить баланс выведения влаги из любых помещений за исключением тех, где уровень влажности слишком высокий.

Для стен с теплоизоляцией из утеплителей с разными показателями паропроницаемости и сопротивления. Температура распределяется неравномерно. На стыке слоев отмечаются перепады. Для достижения баланса требуется добиться, чтобы сопротивление проницаемости пара уменьшалось от внутренней части к внешней. Иначе баланс переместится, и влажность начнет скапливаться в стене.

Плачевные последствия

Утеплили стенки внутри, когда нельзя было? Мои искренние поздравления – Вы истинно русский человек, который сначала делает, после чего думает. Надеетесь, пронесёт? Нет! Увы, но Вам теперь придётся столкнуться со следующими проблемами:

• мокрыми стенами;
• влажным теплоизоляционным материалом;
• затхлым ароматом;
• сыростью;
• плесенью;
• грибком;
• гнилью;
• отслоением облицовочного сырья;
• разрушением сооружений – весьма быстро разваливаются элементы в деревянном доме;

Как видите, последствия очень серьёзные. Поэтому при утеплении стен нельзя пренебрегать советами специалистов и включать опцию «Русский». Правда, в том случае, если не хотите, чтобы насыщенный пар превратился в воду, которая с радостью осядет на всевозможных поверхностях в жилище.

Поиск нужного места

При реализации расчетов точки, толщины утеплителя не обращают на скорость передвижения воздуха, давление, плотность. Говорят лишь о приблизительных значениях, и это на самом деле не критично для процесса вычисления толщины утеплителя.

Для выявления точки росы легче пользоваться таблицами приблизительных значений, не нужно пытаться самостоятельно изобрести то, что уже давно придумано и систематизировано. Также не следует доверять различным программам на сомнительных сайтах в интернете. Иногда они выдают значения совершенно случайно.

Дом без утепления

Если дом совсем не утеплен, то локализация искомого места соответствует погодным условиям. Когда климат на заданной территории стабильный, без резких скачков температурного режима, влажность формируется у снаружи постройки. Это практически идеально. Но во время похолодания ситуация меняется – местом выделения конденсата становится стена, ведь точка перемещается к внутренней стороне. Сложившаяся ситуация провоцирует постоянную влажность в осенний и зимний период.

Наружное утепление

При правильном подсчете объема, хорошем качестве материала для целей утепления точка оказывается внутри или же чуть перемещается на границу со стеной. Только так стены остаются сухими независимо от влажности, температуры и перепадов данных показателей. Внешняя часть должна надежно защищаться от негативных условий окружающей среды.

Утепление снаружи

Внутреннее

Если погода на заданной территории переменчива, велики температурные скачки днем и ночью, то утепление внутри – не самый подходящий вариант. На фоне стабильной погоды конденсат скапливается между центром стены и теплоизолятором, а при снижении температуры – резко смещается на их стык. Из-за этого стены будут частично намокать.

При увеличении перепадов температур внутри и снаружи граница конденсата смещается в материал утепления, поэтому стены будут постоянно оставаться сырыми. Внутреннее утепление проводят даже во влажном климате, если есть возможность поддерживать постоянную равную температуру во доме.

Варианты расположения проблемных зон

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.

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.

Пример: температура воздуха стабильно равна 25°C, а влажность – 45%. В этом случае конденсат образуется на участке с температурой 12,2°C. При повышении влажности до 65% точка росы сдвигается на более теплый участок, где 18°C.

Почему так важно знать местонахождение точки выпадения конденсата? Потому что она определяет, какой именно слой стенового «пирога» подвергается разрушающему воздействию влаги. Самый плохой вариант – когда намокает утеплитель

При таких условиях большинство теплоизоляционных материалов теряет свои свойства. Они деформируются, пропускают холодный воздух, гниют, теряют упругость. Особенно подвержена этим процессам минеральная вата.

Точка росы имеет свойство смещаться, однако чаще всего выделяют три зоны ее расположения:

• Ближе к наружной поверхности стены. Такой вариант имеет место, если стена не утеплена. Появление проблемной зоны возможно также при наружном утеплении недостаточной толщины.
• Ближе к внутренней поверхности стены. При отсутствии утепления конденсат в этом месте легко образуется в период похолодания. Внутреннее утепление смещает участок конденсатообразования в область между поверхностью стены и утеплителем. При наружном утеплении это явление встречается редко, если все расчеты были выполнены правильно.
• В толще утеплителя. Для наружной теплоизоляции это оптимальный вариант. При внутреннем утеплении велик риск появления со стороны комнаты плесени и, как следствие, нарушения микроклимата.

• увеличить слой утеплителя снаружи;
• использовать материал с высокой паропроницаемостью;
• демонтировать слой внутреннего утепления, перенеся его наружу;
• корректировать микроклимат в помещении – установить принудительную вентиляцию, дополнительно нагревать воздух.

Подходящий вариант выбирают, исходя из климатических условий региона проживания, конструктивных особенностей дома, финансовых возможностей и используемых строительных материалов.

Игнорирование такого явления, как конденсация влаги в стеновом «пироге», может слишком дорого обойтись. Как минимум, это неприятный запах в помещении, постоянная сырость. Как максимум – большие колонии плесневых грибов, портящих внутреннюю отделку стен, разрушающих утеплитель и вредящих здоровью домочадцев

Таким образом, расчет точки росы имеет важное значение, если вы хотите возвести надежные и сухие стены для вашего дома

А положение точки росы в стене зависит от:

толщины и материала всех слоев стены,

температуры внутри помещения,

температуры снаружи помещения,

влажности внутри помещения,

влажности снаружи помещения.

Дальше мы будем опираться на эти два понятия: точка росы и положение точки росы в стене.

Разберем, что происходит с положением точки росы:

в стене вообще не утепленной;

в стене, утепленной снаружи;

в стене, утепленной изнутри.

Сразу, по каждому варианту, будем рассматривать последствия такого расположения точки росы.

Вата мокнет, а пенопласт или ЭППС – нет. Но это не меняет дела. В итоге, – это плесень и грибок на стенах. Время появления последствий – от одного года до трех.

1. термометр;
2. бесконтактный термометр, который, к слову, можно заменить обычным;
3. гигрометр.

Ниже приведен алгоритм действий.

Шаг 2. Далее возьмите гигрометр и в этой же точке определите влажность.

Шаг 3. В таблице, которую мы привели выше, отыщите свое значение и узнайте после этого заветную точку росы.

Шаг 4. Затем вам следует определить, возможно ли проведение в здании с подобной влажностью ремонтных работ – например, заливки полимерного пола либо укладки термоизоляции. С этой целью возьмите бесконтактный градусник и измерьте в той же точке в 60-ти сантиметрах температуру любой поверхности. В отсутствие данного устройства можете взять простой градусник, завернуть его в тряпку и примерно минут через пятнадцать снять показания.

Шаг 5. В конце сравните обе цифры. Если поверхность теплее воздуха больше чем на 4?С, значит, влажность высокая и есть вероятность того, что точка росы имеет место быть

Если так, то работы по термоизоляции должны контролироваться опытным специалистом, который примет во внимание толщину стройматериала, что будет для этого использоваться

Расчеты

В соответствии с местом локализации точки росы – дальше или ближе – стена останется сухой или начнет постоянно мокнуть. Температура конденсата соответствует следующим факторам:

• влажность в здании;
• температура в здании.

Когда температура + 20 градусов, влажность примерно 60%, конденсат выпадает на любые поверхности с температурой менее + 12. При относительной влажности 100%, точка равняется фактической температуре воздуха. Получается, конденсат выпадает везде.

Комбинированная стена

На стадии строительства утеплитель вмонтирован в толщу стены и составляет с ней неделимое целое. Так, пенополистирол или другие виды утеплителя, иногда собственного приготовления, помещают внутрь, между облицовочной и бутовой кладкой. Применение утеплителя внутри обеспечит:

• Перемещение точки росы к внешней поверхности стены.
• Снижение общей стоимости строительства.
• Уменьшение нагрузки на фундамент.

Поиск точки

Точное расположение точки соотносится с некоторыми факторами:

• материалы стен;
• температура на улице;
• температура в комнатах;
• влажность – снаружи и изнутри.

Провести расчеты несложно. Тот, кто планирует утеплять дом, должен сначала разобраться в этом вопросе. Работы важно произвести по правилам. Точкой именуется температура, когда пар превращается в капли, то есть происходит конденсация.

Нормальная температура в жилых комнатах составляет + 22 градуса, ближе к полу она обычно чуть меньше, а у потолка может доходить до + 27 градусов. На территории центральной части России минимальным показателем для окружающей среды является минус 15 градусов, допустимы непродолжительные снижения до минус 20-25. В южных регионах максимальный минус составляет 7, с редким снижением до минус 10-15 градусов.

Влажность в комнатах обычно принимают за среднюю величину, но не минимальную – это около 50%. Но существует некий запас, потому что в зимний период воздух обычно суше под влиянием активного отопления. Это снижает влажность до 30-40%. Некоторые хозяева активно противостоят такому микроклимату, приобретая устройства для поддержания здоровой влажности, разводя комнатные растения.

Весной, осенью для пропускного утеплителя пар идет в противоположном направлении – то есть с уличной стороны. Из-за этого для расчета влажность принимают за 90%.

Условия, которые необходимо учитывать

Почему же одним людям можно утеплять стены изнутри, а другим – нельзя? Что за дискриминация? Дело в том, что существует ряд факторов, которые разрешают либо запрещают внутреннюю обшивку стен.

Так, например, нужно отталкиваться от:

• режима проживания в доме;
• работоспособности вентиляционной системы;
• работоспособности системы отопления здания;
• качества утепления всех элементов, помимо стен (потолки, полы, окна);
• материала и соответственно толщины стен;
• температурного режима в здании и за окном;
• процент влажности в сооружении и на улице;
• климата и места расположения дома.

Отталкиваясь от вышеперечисленных факторов, напрашивается следующий вывод. Утепление изнутри вполне вероятно, если:

• режим проживания в помещении – постоянный;
• вентиляционная система функционирует по всем правилам;
• отопительная система изготовлена грамотно и функционирует исправно;
• все конструкции утеплены и полноценно справляются с задачей;
• стенка, которая подлежит утеплению, толстая;
• регион проживания относительно тёплый.

В принципе, перед тем, как начать утепление изнутри, следует провести анализ всех «входящих данных», после чего можно принимать решение. Но, как показывает практика, из 100 человек, желающих обшить стены изнутри, только 10 смогли выполнить утепление без плачевных последствий. В других 90 случаях обшивку нужно выполнять внешне.

Важность расчетов

Воздух, попадающий в холодный сезон на улицу, резко переохлаждается, проявляется оседающей влагой. Поверхностью становятся любые материалы, температура у которых меньше точки росы. По итогу при уменьшении температуры на улице стены постоянно влажные. Это благоприятная среда для плесени, патогенов, которые потом попадают во вдыхаемый человеком воздух и провоцируют опасные заболевания дыхательной системы, к примеру, астму.

Постройка с сыреющими стенами не прослужит долгое время – в ней начинается непрекращающееся разрушение, которое постоянно усиливается. Таким образом, важно сделать правильные расчеты точки еще на этапе составления проекта. Затем важно правильно подобрать материалы:

• для возведения стен, их толщину;
• для утепления, их толщину.

Также определяются с методом утепления – внутри или снаружи. Обязательно подбирают способ организации вентиляции, системы отопления, чтобы поддерживать оптимальный микроклимат – это 18-23 градуса тепла и 40-50% влажности.

Точку формирования конденсата легко рассчитать самостоятельно. Для этого достаточно учесть климат региона. Кроме того, для получения более точных результатов, можно нанять специалистов строительной компании. Там всегда есть люди, занимающиеся профессионально данными расчетами.

Сферы применения

Существует немало сфер, которые учитывают эту температуру. Одна из областей − авиация. При эксплуатации самолета на некоторых его деталях может выпадать конденсат, который замораживается. Это приводит к заледенению двигателя, металлических конструкций летающего аппарата и его поломке.

В лесном хозяйстве работники по охране природы от возгорания пользуются точкой росы, чтобы вычислить класс пожарной опасности.

Специалисты высчитывают степень вероятности воспламенения лесов и разрабатывают защитные меры.

Чаще всего определение точки необходимо в строительстве и сельском хозяйстве.

Видео: Точка росы — утепляем дом с умом

Строительство

В строительстве эта величина определяется при утеплении фасадов зданий и частных построек. Если не учитывать показатель или рассчитать его неправильно, из-за оседающей влаги будет портиться материал отделки стен либо появится патогенная флора и плесень.

Сельское хозяйство

В сельском хозяйстве специалисты определяют вероятность повреждения посадок из-за погодных условий, зная точку и атмосферную влажность.

При культивировании новых растений селекционеры стараются создавать сорта, которые конденсируют влагу на вегетативных частях. Такие посадки смогут существовать при малом выпадении осадков.

Как вывести точку росы

Обычно, если дом давно построен, активно эксплуатируется, но стены сыреют – можно сделать вывод, что пришло время подумать об изменении факторов, влияющих на точку росы. Потребуется усиление отопления для снижения влажности или уменьшить разницу температур у покрытий – то есть сделать внешнюю теплоизоляцию.

Многие в сложившейся ситуации задаются вопросом – почему утепление нужно именно снаружи. Ответ прост – это удобнее, температура окружающей среды влияет на теплоизоляцию, а не на стены. Кривая перепадов температурного режима становится более пологой, а фактическое расположение точки перемещается на края изоляции.

Чем толще слой, тем больше вероятность смещения за границы стены. В итоге тщательно утепленные стены дольше прослужат, помогут экономить на обогреве.

Утепление снаружи

Конденсат при внутреннем утеплении

Если на стенах отсутствует дополнительное утепление, то выделяют несколько вариантов смещения точки конденсата. Она располагается в стене – ближе к уличной стороне или к комнате. Если она приближена к внутренней части, место конденсата смещается внутрь. Тогда на поверхности можно увидеть мелкие капельки. Поверхности, не отделанные утеплителем, часто мокнут.

Если материал у каркаса здания холодный, точка с внутренней стороны стены. Потребуется сделать некоторые расчеты, позаботиться о теплоизоляции, учитывая климат местности.

Если материалы выбраны верно, правильно высчитана толщина утеплителя, точка попадает в толщу материала, никогда не сдвигается ближе к комнате. Это позволит сохранить сухость круглый год. Погода повреждает лишь утеплитель, а скорость изнашивания перегородок заметно снижается.

Утепление снаружи – надежная защита от появления конденсата в квартире. Если толщины утеплителя недостаточно или не учитывается его теплопроводность, то точка конденсата поведет себя, как и без утеплителя. Влага активно скапливается в комнатах. Если так случилось, то решить проблему можно только увеличением слоя утеплительного материала. Есть 2 способа:

1. Добавить дополнительный слой термоизоляции.
2. Поменять материал на новый с правильной толщиной.

При слишком большой толщине точка сохраняется внутри утеплителя, никаких отрицательных последствий не произойдет в любой сезон. Но, чем больше толщина – тем больше материальные затраты.

Расчет

Последствия неправильных вычислений

Во время выбора материалов для утепления помните, что один из эффективных способов защиты внешних стен от влаги заключается в правильном расположении слоёв утеплителя.

Качественная теплоизляция поможет существенно сократить потери тепла и сохранить уют в доме, а также продлить срок жизни стенам

Плотный слой, который не пропустит пар, следует расположить с внутренней стороны несущей стены, а пористый, пропускающий влагу – снаружи.

Также необходимо создать условия для вентиляции в точке конденсации. В таком случае конденсат будет испаряться без препятствий.

Правильно утеплённая внешняя стена поможет сократить потери тепла во время отопительного периода от 45 до 95 % и создать уют в доме

Материал теплоизоляции

Лучше пользоваться теплоизоляцией, которую монтируют снаружи здания. Обычно это пенопласт, пеноплекс, каменная вата. Есть несколько типов утеплителя на минвате, у них хорошая паропроницаемость. Часть влаги остается в утеплителе стекает вниз под собственным весом. Материал никак не портится, ведь стекловолокно или волокно на основе базальта не подвержено влиянию влаги.

Дополнительно можно обустроить гидроизоляционный слой снизу здания, чтобы не произошло разрушение фундамента. Пеноплекс является паропроницаемым, поэтому в процессе установки сохраняют воздушный карман для отведения влаги из материала. Если все правила монтажа соблюдаются, то стены дольше сохраняются в идеальном состоянии, эффективность теплоизоляции будет радовать еще много лет.

Варианты материалов