Тепловые процессы хорошо коррелируют с электротехническими: в роли напряжения выступает разница температур, тепловой поток можно рассматривать как силу тока, ну а для сопротивления даже своего термина придумывать не нужно. Также в полной степени справедливо и понятие наименьшего сопротивления, фигурирующего в теплотехнике как мостики холода.
Если рассматривать произвольный материал в разрезе, достаточно легко установить путь теплового потока как на микро-, так и на макроуровне. В качестве первой модели примем бетонную стену, в которой по технологической необходимости выполнены сквозные крепления стальными стержнями произвольного сечения. Сталь проводит тепло несколько лучше бетона, поэтому мы можем выделить три основных тепловых потока:
- через толщу бетона
- через стальные стержни
- от стальных стержней к бетону
Теплопотери через мостики холода в бетоне
ТОЧКА РОСЫ. ПОЧЕМУ ВЫПАДАЕТ КОНДЕНСАТ
Модель последнего теплового потока наиболее занимательна. Поскольку стальной стержень прогревается быстрее, то ближе к наружной части стены будет наблюдаться разница температур двух материалов. Таким образом, сталь не только «перекачивает» тепло наружу сама по себе, она также увеличивает тепловую проводимость прилегающих к ней масс бетона.
В пористых средах тепловые процессы протекают похожим образом. Практически все строительные материалы состоят из разветвлённой паутины твёрдого вещества, пространство между которым заполнено воздухом. Таким образом, основным проводником тепла служит твёрдый, плотный материал, но за счёт сложной структуры путь, по которому распространяется теплота, оказывается больше поперечного сечения. Таким образом, второй фактор, определяющий термическое сопротивление, это неоднородность каждого слоя и ограждающей конструкции в целом.
Уменьшение теплопотерь и смещение точки росы в утеплитель при наружном утеплении стены
Третьим фактором, влияющим на теплопроводность, мы можем назвать накопление влаги в порах. Вода имеет термическое сопротивление в 20–25 раз ниже, чем у воздуха, таким образом, если она наполняет поры, в целом теплопроводность материала становится даже выше, чем если бы пор вообще не было. При замерзании воды ситуация становится ещё хуже: теплопроводность может возрасти до 80 раз. Источником влаги, как правило, служит комнатный воздух и атмосферные осадки. Соответственно, три основных метода борьбы с таким явлением — это наружная гидроизоляция стен, использование парозащиты и расчёт влагонакопления, который обязательно производится параллельно прогнозированию теплопотерь.
Вред точки росы для стен дома
Мы разобрались,
что точка росы может располагаться в трех разных участках стены:
- в наружном утеплителе стены
- в стене, ближе к наружной части
- в стене, ближе внутренней части
В
каждом из перечисленных мест, точка росы будет проявлять себя по-разному. Если
в одном месте она будет безвредна, то внутри дома или в стене будет оказывать
определенные разрушительные последствия на целостность стены. Ниже, разберем поведение точки росы в каждом
из перечисленных мест.
Точка росы в
наружном утеплителе
Это самое безвредное для дома нахождение точки росы.
В этом случае:
- Конденсат при возникновении точки росы образуется, непосредственно, в
самом утеплителе. - Утеплитель не гигроскопичен, потому влага не задерживается в
конструктиве стены и испаряется при изменении температуры воздуха. - За счет пароизоляционных свойств утеплителя, влажность, которая образуется
при испарении конденсата, выходит на улицу и не взаимодействует со стеной дома. - Стены дома сухие в течении всего года, как с наружной так и со внутренней
стороны - Стены сохраняют свою прочность и целостность многие десятилетия
Точка росы в стене дома, ближе к наружной стороне
- Поведение стены во многом зависит от материала, из которого она выложена. Лучше переносят точку росы, стены из плотных и тяжелых строительных материалов, таких как кирпич, керамзитобетон, камень, дерево. Поскольку они менее подвержены разрушению и имеют больший коэффициент морозостойкости.
- Стены домов возведенных из пористых материалов, хорошо впитывающих влагу и пропускающих пар. Таких как, пеноблоки, газоблоки и подобного рода материалы, действие точки росы должно быть минимально коротким.
разрушение стены под воздействием влажности
- При возникновении конденсата внутри стены, материал стены насыщается жидкостью. При последующем понижении температуры воздуха ниже нуля, накопленная жидкость замерзает и увеличивается в объемах. Увеличения объема жидкости разрушает любой стеновой материал изнутри. Это приводит к образованию как мелких, так и крупных трещин в структуре стены. Стены крошатся и окончательно теряют свою прочность.
- В случае если стена, в которой точка росы внутри и утеплена снаружи, то утеплитель не будет препятствовать выходу накопившей влаги наружу. Поэтому, вся жидкость будет скапливаться на поверхности, между утеплителем и стеной. Это влечет образование плесени и грибка, со всеми вытекающим последствиями, вредными как для здания, так и для здоровья человека.
- Если стена дома не утеплена снаружи, то жидкость будет выходить с повышением температуры воздуха, но это не убережет стену от внутреннего разрушения после замерзания воды. Подобные испарения жидкости, из влажной стены, мы можем наблюдать в виде налета белого цвета на кирпичных стенах.
выделение влажности из кирпичной стены в виде налета белого цвета
Точка росы в
стене дома, ближе к внутренней поверхности
Возникает,
когда пар проходит середину толщины стены и конденсат начинает образовываться уже
ближе к поверхности стены, которая находится внутри дома.
Последствия
точки росы для внутренней отделки дома:
- Насыщенная влажностью кладка начинает выделять на внутренней стене, в доме жидкость в виде капель воды.
- Мокрая поверхность стены разрушает внутреннюю отделку помещения:
шпаклевку, обои другие отделочные материалы. - На стенах и в углах образуется плесень и грибок, от которых уже будет
очень трудно избавиться - В доме появляется неприятный
ветхий запах разложения, который вреден для здоровья. - Понижается общая температура тепла в доме.
плесень на стене внутри дома
Самые разрушительные и вредные последствия
для дома это когда точка росы находится ближе к внутренней поверхности стены.
Точка росы – важный параметр, который следует
учитывать при проектировании и возведении стен, крыш и строительства всего дома.
Ее не соблюдение может привести к необратимым и критическим последствиям для
всего здания.
Связь точки росы и строительства
Числовое значение точки росы находится в прямой зависимости от таких показателей: относительной влажности и температуры на улице, и в самом помещении. Например, если за окном t = 8 ˚С, а в доме t = 22 ˚С и относительная влажность 45%, то на внешней стене образуется конденсат.
Существуют и дополнительные факторы, формирующие точку росы, а именно: особенности регионального климата, степень утепления всех ограждающих поверхностей, качество и тип системы отопления, период проживания – может быть постоянным (дом, квартира) или временным, например, дача или гараж, наличие вентиляции.
Для строителей очень важно знать число точки росы, чтобы вычислить точную локализацию конденсата на стенах, а также, чтобы определить необходимую толщину утеплителя. Ведь именно благодаря этим знаниям можно максимально минимизировать потерю тепла в период холодов
Положение точки росы может блуждать по толщине стены. Оно зависит от толщины и типа материалов самой стены и утеплителя, от показателей температуры и влажности в помещении и на улице.
Каждый материал, используемый для строительства и отделки стен, кроме металла, имеет свою степень паропроницаемости. Этот показатель, с точки зрения физики, показывает количество пара, которое может пропустить любой материал за определённое время.
Паропроницаемость один из решающий факторов, которые влияют на выбор материалов для утепления, также этот параметр важен для анализа состояния внешних стен
В периоды низких температур пар из помещения под давлением будет стремиться пройти на улицу через все слои внешних стен. Чем ниже коэффициент паропроницаемости утеплителя, тем меньший слой следует укладывать. Её коэффициент должен расти от внутренней стороны к наружной, как и теплопроводность.
Если все расчёты проведены без ошибок, то расположение точки росы будет находиться в теплоизоляционном слое стены, ближе к внешней поверхности. Именно там пар превратится в конденсат и лишь увлажнит стену. Таким образом, пар будет накапливаться зимой, а летом необходимо создать условия для испарения накопившейся влаги.
Главным условием качественного утепления считается создание условий для испарения скопившейся влаги. Для этого проводятся специальные расчёты и подбираются отделочные материалы
Менее подходящим будет положение точки росы в несущей стене дома. Так бывает, если неправильно выбран тип и толщина утеплителя.
Худший вариант предполагает расположение конденсата на внутренней стороне стены. Эта ситуация возможна, если стена не утеплена вовсе или утеплитель находится внутри помещения. В последнем случае под слоем утеплителя может образовываться плесень, к тому же влажная теплоизоляция совершенно не будет сохранять тепло.
Потери тепла через потолки
Потери тепла через потолки рассчитываются по той же формуле:
Qпотолка = kпотолка * Fпотолка (tвн — tнар),
где Qпотолка — теплопотери, Вт;
kпотолка — коэффициент теплопередачи потолка, Вт/(м2*град.C);
Fпотолка — площадь потолка;
tвн — температура воздуха внутри, град. C; можно принимать 20 град.С
tнар — температура воздуха снаружи, град. C; для Киева — минус 22 град.С, Минска — минус 25, Москвы — минус 26, для других городов — по справочнику
kпотолка рассчитывается по формуле:
где k — коэффициент теплопередачи потолка, Вт/(м2*град.C);
d1 — толщина первого слоя потолка (например, дерева), м;
λ1 — коэффициент теплопроводности первого слоя потолка, Вт/(м*K); дает производитель материала или по таблице коэффициентов теплопроводности
d2 — толщина второго слоя потолка (например, минваты), м;
λ2 — коэффициент теплопроводности второго слоя потолка, Вт/(м*K); по принципу λ1.
dn, λn — если есть еще слои — по принципу d1 и λ1;
αвн — коэффициент теплоотдачи от внутреннего воздуха к потолку; принимаем равным 8,7.
αнар — коэффициент теплоотдачи от потолка к наружному воздуху; для потолка мансарды воздушной прослойки принимаем равным 23; для потолка мансарды с просветами между крышей и потолком, а также при наличии неотапливаемого чердака, принимаем равным 12.
Как рассчитать точку росы
По математической формуле
Проведение расчётов вручную по формуле – довольно точный способ. Однако для использования формулы предварительно надо определить несколько других показателей. Выглядит формула следующим образом.
Формула для расчёта точки росы
Как видно из рисунка, a и b – постоянные величины. Т – температура воздуха. Rh – относительная влажность воздуха. Такой метод подсчёта даст результат с погрешностью в 0,5ºС.
С помощью онлайн-калькулятора
Поскольку расчёт с помощью формулы вручную подходит не всем (из-за недостаточных знаний в математике либо отсутствия времени), в сети Интернет в открытом доступе размещены онлайн-калькуляторы, которые рассчитывают точку росы на основании введённой информации. Пользоваться ими совершенно несложно: надо только ввести исходные данные (температура атмосферного воздуха и относительная влажность). Результат расчётов появится на экране.
Программы-калькуляторы
Увязать показатель точки росы и предполагаемые последствия неправильного утепления под силу не каждому. Для этого нужны специфические знания в физике и строительстве. Поэтому помимо обычных калькуляторов, рассчитывающих эту величину, созданы программы с расширенными возможностями. Они также находятся в свободном доступе и ими можно воспользоваться в режиме онлайн.
Такие программы при расчёте учитывают множество параметров:
Населённый пункт, в котором построено (строится) здание. Тут же появляется статистика среднемесячных температур, относительной влажности, давления в этом регионе.
Вид помещения. Очевидно, что влажность воздуха в ванной будет выше, чем в комнате, а это в свою очередь влияет на вид допустимого утеплителя.
Тип конструкции. Здесь на выбор предлагается стена, перекрытие, чердачное перекрытие и другие позиции.
Слои конструкции
Здесь принимается во внимание, что находится за утепляемой стеной – другое помещение либо улица.
Материал перекрытия или стены.
Температура и относительная влажность внутреннего и наружного воздуха.
После заполнения всех необходимых полей программа составит график точки росы.
Таблица определения точки росы
При необходимости быстро получить значение точки росы применяются таблицы. Данные таблиц весьма неточные и дают приблизительный результат. Зато пользоваться ими легко и быстро: достаточно только найти нужную ячейку на пересечении столбца и строки с нужной температурой и относительной влажностью воздуха.
Таблица 1. Определение точки росы по двум показателям.
Определение точки росы по двум показателям
Специальные инструменты
В метеорологии придуманы специальные инструменты, позволяющие определить точку росы. Однако даже для расчёта по математической формуле или любым другим методом, описанным выше, нужны свои инструменты.
Температура измеряется термометром, влажность – гигрометром. Для удобства в данном случае подойдёт инструмент, способный замерять и температуру, и влажность воздуха – цифровой термогигрометр.
Этот инструмент сочетает в себе функции градусника и гигрометра
Кроме того, существуют приборы, сочетающие в себе несколько функций: измерение температуры, влажности, расчёт точки росы и запоминание информации.
В большинстве случаев работа с таким прибором выглядит следующим образом.
Обратите внимание на заряд батареи.
Поднесите наконечник сенсора к исследуемой поверхности под прямым углом.
Чтобы зафиксировать данные замера, нажмите кнопку Hold в меню. Так Вы сможете ознакомиться с результатом в комфортном положении прибора.
Для сохранения данных нажмите кнопку Save.
При необходимости перенести информацию на компьютер подключите прибор к сети через USB.
Скопируйте данные на компьютер.
Работа с приборами для измерения точки росы проста даже для человека без специальной подготовки. Интерфейс интуитивно понятен, а при возникновении вопросов следует обратиться к инструкции.
Расчет теплопотерь дома через ограждающие конструкции
Рассмотрим, как рассчитать теплопотери дома через ограждающие конструкции. Расчет приводится на примере одноэтажного жилого дома. Данным расчетом можно пользоваться и для расчета теплопотерь отдельного помещения, всего дома или отдельной квартиры.
Пример технического задания для расчета теплопотерь
Сначала составляем простой план дома с указанием площадей помещений, размеров и расположения окон и входной двери. Это необходимо для определения площади поверхности дома, через которую происходят теплопотери.
Формула расчета теплопотерь
Для расчета теплопотерь применяем следующие формулы:
R = B / K – это формула расчета величины теплосопротивления ограждающих конструкций дома.
- R – тепловое сопротивление, (м2*К)/Вт;
- К – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м*К);
- В – толщина материала, м.
- Q – теплопотери, Вт;
- S – площадь ограждающих конструкций дома, м2;
- dT – разница температуры между внутренним помещением и улицой, К;
- R – значение теплового сопротивления конструкции, м2•К/Вт
Температурный режим внутри дома для расчета берем +21..+23°С – такой режим является наиболее комфортным для человека. Минимальная уличная температура для расчета теплопотерь взята -30°С, так как в зимний период в регионе: где построен дом (Ярославская область, Россия) такая температура может продержаться более одной недели и именно наименьший температурный показатель рекомендуется закладывать в расчеты, при этом разность температур получаем dТ = 51..53, в среднем – 52 градуса.
Общие теплопотери дома состоят из теплопотерь всех ограждающих конструкций, поэтому, используя эти формулы, выполняем:
После расчета получили такие данные:
Итого: суммарный результат теплопотерь через ограждающие конструкции составил – 1,84 кВт•ч.
Примечание: Этот расчет является приблизительным и при более точном расчете теплопотерь ограждений дома полученные значения могут иметь иной показатель, так как в своем расчете я не учитывал некоторые факторы, которые могут в той или иной степени влиять на величину теплопотерь. Если вы хотите получить точный расчет или получить консультацию специалиста по этому вопросу, то вы можете задать свой вопрос в разделе Вопрос-ответ.
Основные теплопотери
Для начала совет: утепляя дом не стоит строго придерживаться норм, прописанных в СНиП 23–02–2003 «Тепловая защита зданий»! Они намного мягче европейских стандартов утепления и рассчитаны на дешёвые энергоносители. Ужесточайте российский норматив, утепляйте дом качественно, современными материалами.
Но даже в этом случае теплопотери возможны. Чтобы убедиться в этом достаточно взять напрокат тепловизор и провести обследование.
Теперь давайте разбираться с возможными причинами потери тепла:
Металлическая дверь. Обширный мостик, целый мост холода, который не позволит эффективно обогревать не только прихожую, но и весь дом. Слишком тонкая и неутеплённая входная дверь из металла может стать проблемой. Что делать в таком случае мы уже рассказывали. Эффективнее всего с потерями тепла через входную дверь помогут справиться тамбур или установка второй двери;
Второй причиной потерь тепла становятся окна. У двухкамерного современного стеклопакета сопротивление передаче тепла всего 0,57 (м²×°C)/Вт. Это в два раза меньше, чем у качественно утеплённой пенополистиролом стены. Бороться с этим можно путём установки стёкол с подогревом, использования термоплёнки, монтажа скандинавского окна, где стеклопакет дополняет одинарное остекление в отдельной раме. Даже тёплые, плотные шторы помогут сократить теплопотери через окна;
Также причиной того, что тепло покидает дом, могут стать дефекты, допущенные во время монтажа окон и дверей. Например, монтажная пена, которой были задуты стыки двери или окна со стеной, долгое время оставалась ничем не прикрытой. Она начинает буквально рассыпаться под солнечными лучами, появляются щели. Или изначально пену залили некачественно, остались пропуски. Если такие теплопотери были выявлены, придётся заниматься решением проблем, переделывать работу. Сразу заказывайте тёплый монтаж окон и двери с использованием трёхслойного монтажного шва;
Четвёртой причиной теплопотерь могут стать мостики холода, которые возникают на нижних венцах сруба и обвязке, на стыке цоколя, наружных стен и перекрытий первого этажа
Это проблемные места, утеплению которых нужно уделять особое внимание. Справиться с потерями тепла помогут герметизация щелей, утепление цоколя пенополистиролом, конопатка брёвен сруба;
Пятая причина касается каркасных домов
У них теплопотери могут возникнуть в результате того, что утеплитель под сайдингом просто сполз, так как был неправильно, ненадёжно закреплён. Кроме того, между стенами могли появиться грызуны, которые свили гнездо в минеральной вате или прогрызли пенополистирол. Выход один — перебирать обшивку и менять утеплитель. Чтобы не разбирать всю стену, вновь советуем воспользоваться тепловизором для определения проблемного места;
Шестой причиной теплопотерь часто становятся проблемы с утеплением кровли. Именно здесь сложнее всего не пропустить ни одного участка, много труднодоступных уголков. Нужно поработать под коньком, везде, чтобы утеплитель был уложен тщательно, без пропусков.
Как вы помните, тёплый воздух поднимается вверх, поэтому через подкровельное пространство вы можете потерять больше всего тепла. Что делать? Искать проблемные места, при необходимости менять утеплитель, который подмок, задувать и заделывать щели, избавляясь от мостиков холода.
Это основные причины, по которым ваш дом может терять тепло. Бороться с ними можно и нужно, чтобы не греть улицу, а обеспечивать комфорт всем домочадцам с минимальными затратами на отопление.опубликовано econet.ru
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
Материал для утеплительных работ
На рынке строительных материалов представлено большое количество различных утепляющих материалов. Все они отличаются по характеристикам, назначению, цене. Наиболее популярные из них:
- пенопласт;
- пеноплекс;
- пенополистирол;
- пенополиуретан;
- минеральная вата.
Пенопласт – самый популярный теплоизоляционный материал, применяемый как для частных домов, так и для многоэтажных зданий. Он завоевал популярность благодаря небольшому весу, доступной цене, низкой теплопроводности и простоте монтажа. Не слишком хорошо впитывает влагу, но эффективно защищает поверхность от ее воздействия. Поэтому он лучше всего подходит для наружных работ. При этом точка росы в строительстве существенно поменяет свое положение.
Вата – материал пористой структуры, хорошо впитывающий влагу. Однако при монтаже он требует применения защитных пленок. К тому же при частном строительстве не рекомендуется укладка минеральной ваты без специальных знаний. Минеральный материал считается наиболее паропроницаемым.
Пенополиуретан – надувной материал, позволяющий быстро проводить работы и обеспечивающий высокий уровень утепления. Однако применение пенополиуретана требует определенных навыков работы с ним.
Расчёт теплопотерь ограждающими конструкциями
Теплопотери определены для отапливаемых помещений 101, 102, 103, 201, 202 согласно плана этажей.
Основные теплопотери, Q (Вт), вычисляются по формуле:
где: К – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкцией;
F – площадь ограждающих конструкций;
(tint– text) – разность внутренней и наружной температур;
n – коэффициент, учитывающий положение ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, приняты согласно табл. 6 «Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху» СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Для перекрытия над холодными подвалами и чердачными перекрытиями согласно п. 2 n = 0,9.
Общие теплопотери
Согласно п. 2а прил. 9 СНиП 2.04.05-91* добавочные теплопотери рассчитываются в зависимости от ориентации: стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1, на юго-восток и запад – в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно – по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, обращённые на север, восток, северо-восток и северо-запад.
Согласно п. 2г прил. 9 СНиП 2.04.05-91* добавочные теплопотери для двойных дверей с тамбурами между ними принимаются равными 0,27 H, где H – высота здания.
Теплопотери на инфильтрацию для жилых помещений, согласно прил. 10 СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование», приняты по формуле
где: L – расход удаляемого воздуха, не компенсируемый приточным воздухом: 1м 3 /ч на 1м 2 пло щади жилых помещений и кухни объемом более 60 м 3 ;
c – удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж / кг × °С;
p – плотность наружного воздуха при text равная 1,2 кг / м 3 ;
(tint– text) – разность внутренней и наружной температур;
k – коэффициент теплопередачи – 0,7.
Бытовые поступления тепла рассчитываются из расчёта 10 Вт/м 2 поверхности пола жилых помещений.
Расчётные теплопотери помещения определены как Qрасч = Q + Qi – Qбыт
Некоторые сведения о том, как рассчитать толщину утеплителя
Для того чтобы приступить к расчету термоизоляции, нам необходимо, прежде всего, высчитать Ro, затем узнать требуемое термическое сопротивление Rreq по следующей таблице (сокращенный вариант).
Требуемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Градусо-сутки отопительного периода D d , °С·сут
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждений R req , м2·°С/Вт
Источник: 1-teplodom.ru
Изучаем точку росы в строительстве. Скажите конденсату: «Нет»!
Таблица определения точки росы в зависимости от температуры воздуха и влажности.
Не всегда можно провести утепление изнутри, так как при неправильно выполненных действиях роса будет постоянно выпадать изнутри, приводя все строительные материалы в полную негодность, создавая некомфортный микроклимат внутри. Рассмотрим, когда делать утепление изнутри не рекомендуется, от чего это зависит.
Можно или нельзя утеплять изнутри? Решение этого вопроса во многом зависит от того, что будет происходить с конструкцией после выполнения работ. Если стена весь год остается в сухом состоянии, то работы по ее теплоизоляции изнутри помещения проводить можно, а во многих случаях даже нужно. Но если она постоянно намокает каждую зиму, то проводить теплоизоляцию нельзя категорически. Допускается утепление только в том случае, если конструкция сухая, а ее намокание происходит крайне редко, например, один раз за десять лет
Но и в таком случае работы надо проводить очень осторожно, так как в противном случае такое явление, как точка росы, будет наблюдаться постоянно
Рассмотрим, от чего зависит возникновение точки росы, как узнать, можно или нет утеплять стены дома изнутри.
Как уже говорили, точка росы возникает из-за таких факторов, как:
- влажность;
- температура внутри помещения.
Статья по теме: Как заменить арматуру сливного бачка
Влажность в помещении зависит от наличия вентиляции (вытяжки, приточной вентиляции, кондиционеров и пр.) и от режима проживания, временного либо постоянного. На температуру внутри влияет то, насколько качественно был уложен утеплитель, каков уровень теплоизоляции всех остальных конструкций дома, в том числе окон, дверей, крыши.
Отсюда можно сделать вывод, что последствия для внутреннего утепления зависят от:
- температуры выпадения конденсатной влаги, то есть от точки росы;
- от положения этой точки до теплоизоляции и после нее.
Как определить, где находится точка росы? Такое значение зависит от многих параметров, среди которых необходимо выделить:
- толщину, материал изготовления стены;
- среднюю температуру внутри помещения;
- среднюю температуру снаружи (влияние оказывает климатическая зона, средние погодные условия в течение года);
- влажность внутри помещения;
- уровень влажности на улице, который зависит не только от климата, но и от условий эксплуатации дома.
Соберем все факторы в единое целое
График теплового сопротивления и смещение точки росы при применении утеплителя.
Теперь можем собрать все факторы, которые оказывают влияние на то, где будет располагаться точка росы:
- режим проживания и эксплуатации дома;
- наличие вентиляции и ее тип;
- качество отопительной системы;
- качество работы при утеплении пенопластом или другим материалом всех конструкций дома, включая крышу, двери, окна;
- толщина отдельных слоев стены;
- температура внутри помещения, снаружи;
- влажность внутри помещения, снаружи;
- климатическая зона;
- режим эксплуатации, т.е. что находится снаружи: улица, сад, другое помещение, пристроенный гараж, теплица.
Утепление изнутри возможно, исходя из всех приведенных факторов, в таких случаях:
- при постоянном проживании в доме;
- при установке вентиляции согласно всем нормам для конкретного помещения;
- при нормальной работе отопительной системы;
- при утеплителе, который уложен для всех конструкций дома, нуждающихся в теплоизоляции;
- если стенка сухая, имеет необходимую толщину. Согласно нормам, при утеплении пенопластом, минеральной ватой и прочим материалом толщина такого слоя не должна быть больше, чем 50 мм.
Статья по теме: Навес из поликарбоната, пристроенный к дому: монтаж, фото
В остальных случаях выполнять утепление изнутри нельзя. Как показывает практика, в 90% случаев стенки дома можно теплоизолировать только снаружи, так как обеспечить все условия довольно сложно, а часто не совсем осуществимо.
О точке росы в пластиковых окнах
Если речь заходит о точке росы в стеклопакетах, то многие представляют себе какое-то конкретное загадочное место. В действительности же точку росы увидеть нельзя, что мы с вами уже успели выяснить. Повторимся: под точкой росы подразумевается температура, при охлаждении до которой пар в воздухе насыщается и конденсируется. Существуют специальные таблицы, позволяющие рассчитать точку росы при относительной влажности и конкретной температуре. Одна из таких таблиц приведена ниже.
Точка росы при относительной влажности воздуха
Люди часто сталкиваются с выпадением конденсата на стеклопакетах. Если исходить из всего, сказанного выше, то можно сделать вывод, что с конденсатом можно бороться двумя способами – повышением температуры стекол и снижением влажности в квартире. Так, комфортной влажности можно добиться посредством обеспечения нормального воздухообмена.
Вся лишняя влага – от стирки, кипящих кастрюль и проч. – должна покидать помещение, а не накапливаться в нем. В первую очередь, квартиру следует регулярно проветривать. Частота проветривания определяется в индивидуальном порядке, однако мы советуем делать это минимум по 10 минут дважды в день. Не стоит забывать и о специальных клапанах приточной вентиляции.
Что нужно знать о точке росы, проектируя загородный дом
Из школьного курса физики многие из нас помнят, что означает это понятие. Но что такое точка росы в строительстве? И почему этой характеристике уделяется так много внимания?
Ответ прост. Многим знакома картина плесени на стенах внутри помещения, постоянная сырость в комнатах, дискомфорт… Все эти явления – проявление некомпетентности в начальной стадии строительства дома (проектировании). В основном из-за игнорирования такого фактора, как точка росы.
Физика дает абсолютно ясный ответ: при определенных условиях (влажности и температуре) имеющиеся в воздухе водяные пары могут перейти в жидкое состояние из газообразного. Проще говоря, выпадет конденсат.
Всем знакома картина появления капель влаги после занесения какого-либо предмета с холода в тепло. Запотевание стекол в оконном блоке имеет ту же природу. Точка росы — это и есть соблюдение этих условий.
И именно в строительстве особенно необходимо учитывать наличие этого явления и просчитывать его последствия.
На этот показатель подавляющее влияние оказывают при строительстве такие параметры, как относительная влажность воздуха и его температура. Грубо говоря, точка росы может быть принятой равной температуре воздуха на практике, но она имеет прямо пропорциональную зависимость с относительной влажностью.
В строительстве точка росы ранее рассчитывалась по определенным формулам, довольно сложным. Сейчас для простоты подсчетов данные сведены в таблицу. Например, некоторые сведения можно взять отсюда:
Кроме того, на этот параметр влияет еще целый ряд факторов:
- установившийся в данном регионе климат;
- влажность снаружи и внутри комнаты;
- температура снаружи и внутри комнаты;
- материал, технология и толщина стен здания;
- материалов и качества утепления конструкций (стен, полов, потолков);
- функциональность и качество вентиляционной и отопительной систем в здании.
Совершенно очевидно, что решить проблему влажности в помещении можно решить путем утепления помещения (например, стен).
В строительстве точку росы нужно рассчитать таким образом, чтобы она приходилась на утеплитель. В этом случае стена останется сухой даже при резких перепадах температуры.
Т.е. тепло, по сути, концентрируется внутри помещения, а влага будет конденсироваться за его пределами. Безусловно, необходимо проследить, чтобы процесс не пошел в обратном порядке и влага не пошла в здание. Достигается это отделкой фасада, в частности правильно подобранной штукатуркой. Таким образом, ясно, что при строительстве коттеджа нужно правильно учесть точку росы и вывести ее в нужное место.
Популярные статьи
Обзор счетчика газа СГМН-1-G6
Все о размерах унитаза
Можно ли осуществить поверку счетчиков воды без снятия
Как выбрать счетчики для воды
Расчет веса электросварной стальной трубы, таблицы, калькулятор
Так сколько же это – погонный метр?
Поликарбонат сотовый: стандартные размеры листов
Обзор счетчиков воды Itelma
Вычисление точки росы
По формуле
Наиболее простым считается расчёт по определённой формуле.
Показатели на формуле имеют следующие значения:
- а – неизменное значение — 17,27;
- в – такое же постоянство — 237,7;
- Т – градус температуры;
- Rh – относительная влажность воздуха на расчётный момент.
Расчет точки росы по этой формуле считается достаточно точным. Результат получается с погрешностью около 0,5.
Иногда формулу применить не получается: не хватает времени для расчётов или нет необходимых математических знаний и навыков. В Интернете можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами, они находятся в открытом доступе. Пользоваться ими просто, но для правильного расчёта нужно знать определённые исходные данные.
Существуют компьютерные программы определения точки росы с дополнительными расчётными возможностями. В них учитываются, помимо основных, ещё другие показатели:
- географическое расположение объекта предполагаемого строительства;
- назначение помещения: где-нибудь в душевой влажность воздуха всегда будет намного выше, чем в комнате, где проживают люди, от этого зависит выбор, например, утеплителя;
- особенности конструкции – отдельный расчёт ведётся по стенам, потолочным перекрытиям, чердакам и т п;
- качественный состав конструкции.
С учётом показателей будет составлен график изменения точки росы на протяжении определённого времени.
По таблице
Ещё легче определять точку росы по специальной таблице (см прикреплённый файл).
Достаточно найти на ней точку пересечения двух основных показателей, и точка росы будет определена. Однако специалисты ей пользуются редко: эти расчёты весьма приблизительны, они не учитывают косвенные показатели, а они могут сильно влиять на окончательный результат.
С помощью приборов и инструментов
Метеорологи определяют некоторые природные показатели регулярно. Например, температуру воздуха измеряют высокоточным термометром, а влажность воздуха – гигрометром. Для того, чтобы на основе этих показателей верно определить нужную точку, обычно пользуются приспособлением, которое способно выполнять сразу обе эти функции – термогигрометром. Пользуются им пошагово так:
- прибор включается с определением заряда батареи;
- подносится под углом 90 градусов к месту исследования;
- получаемые данные фиксируются и сохраняются.
Теперь остаётся соединить термогигрометр с любым компьютерным устройством и анализировать данные. Подключение не сложнее манипуляций с сотовым телефоном.
Расчёт точки росы
Итак, определение точки росы – невероятно важная работа, хотя на практике никогда не делается. Разумеется, на глаз температурный показатель вычислить нельзя. Для этого необходимо вооружиться некоторыми инструментами и специальной таблицей:
- рулеткой;
- обычным термометром;
- бесконтактным термометром — пирометром;
- гигрометром.
Последовательность действий
Процесс состоит из следующих этапов:
- отмеряется 60 см от напольного покрытия при помощи рулетки;
- измеряется температура на отмерянном участке;
- измеряется влажность на отмерянном участке;
- находится полученный показатель в вышеуказанной табличке;
- измеряется температура поверхности стены пирометром;
- сравниваются два показателя;
- определяется результат: если температура поверхности отличается от точки росы более, чем на 4градуса, значит, в комнате повышенная влажность. Ввиду чего надо утепление выполнять под контролем специалиста.
Кстати, не только при утеплении необходимо рассчитывать точку росы. При установке окон также нужно узнать температурный показатель, чтобы они не «плакали».
Сложно? Разумеется, нет ничего сверхъестественного.
Помните, не стоит пренебрегать столь важным показателем, так как для водяного пара нет ничего проще, как разрушить конструкцию и навредить здоровью. Ну, не конкретно, ему (пару), а тому, во что он перерождается.
Анекдот в тему: Обидно вот получается: весна, лето, осень – один раз в году, а зима два раза. Один раз в начале года, второй раз в конце.
На этом всё, дорогие друзья! Не судите строго: как смог — так и объяснил. Надеюсь, статья поможет не наделать глупостей «истинно русскому человеку».
Дому – уюта и тепла, а Вам – крепкого здоровья и чудесного настроения! До встречи!
Цитата мудрости: Безумен тот, кто, не умея управлять собой, хочет управлять другими (Сир Публий).
Какие факторы оказывают влияние на точку росы?
На такой показатель, как точка росы влияние оказывают несколько факторов:
- Один из главных — толщина стен помещения. Другой не менее важный — какие материалы применяются во время теплоизоляции стен строения. Также значимым является и температура. Она может различаться в зависимости от территории расположения строения. Температурный коэффициент на северных территориях будет отличаться от регионов, расположенных на юге.
- Еще один важный фактор — это влажность. Если в воздушном пространстве содержится влага, то чем её больше, тем более высоким будет показатель точки росы.
Чтобы было точное представление о том, что такое точка росы и какое влияние на неё могут оказать различные факторы, рассмотрим этот фактор на примерах:
Неутепленная стена в помещении. В этом случае точка росы будет передвигаться. Происходить это будет под влиянием погодных условий вне помещения. Если погода на улице стабильная и нет резких колебаний температуры, то точка росы будет располагаться максимально близко к наружной стене. В этом случае негативного влияния на само помещение оказываться не будет.
В том случае, если наступит резкое похолодание, то произойдет постепенное перемещение точки росы во внутреннюю часть стены. А это может привести к тому, что помещение будет насыщено конденсатом, вследствие чего произойдет медленное намокание поверхностей стен.
Стена, имеющая утепление снаружи. Точка росы здесь будет располагаться внутри стены в теплоизоляционном слое
Выбирая материал для утепления конструкций, необходимо обращать внимание на этот фактор и правильно подходить к расчету толщины теплоизоляционного материала.
Стена, утепленная изнутри. Здесь точка росы располагается между утеплителем и центром стены. Такой вариант не самый лучший, ведь если в наружном воздухе преобладает высокий уровень влажности, то при резком похолодании произойдет движение точки росы на стык между утеплителем и стеной
А это может отразиться самым негативным образом на стене. Прибегать к внутреннему утеплению конструкций владелец может лишь тогда, если внутри дома имеется эффективная система обогрева, которая в состоянии обеспечить один и тот же температурный режим в каждой из комнат дома.
Такой вариант не самый лучший, ведь если в наружном воздухе преобладает высокий уровень влажности, то при резком похолодании произойдет движение точки росы на стык между утеплителем и стеной. А это может отразиться самым негативным образом на стене. Прибегать к внутреннему утеплению конструкций владелец может лишь тогда, если внутри дома имеется эффективная система обогрева, которая в состоянии обеспечить один и тот же температурный режим в каждой из комнат дома.
В том случае, если при выполнении ремонтных работ в доме погодные условия не принимаются во внимание, то устранить проблему практически невозможно. Единственно правильное решение — убрать все, что было сделано, а потом провести все работы повторно, но уже правильно с учетом точки росы. Однако это приведёт к большим затратам для владельцев строения
Однако это приведёт к большим затратам для владельцев строения.
Определение понятия
Точкой росы называют температуру, при которой начинается конденсация пара в воздухе. Суть данного явления состоит в следующем, воздух может вобрать в себя ограниченное количество пара. Это количество зависит от температуры воздуха.
Наглядное объяснение, что такое точка росы
К примеру, при температуре t = +22С оно составляет 19,252 г/м3, а при нулевой — всего 4,868 г/ м3. Избыток пара конденсируется — превращается в капли воды. Если максимально насыщенный паром воздух с температурой +22С охладить до 0С, в каждом кубометре образуется 19,252 – 4,868 = 14,384 г воды. Именно так на траве образуется роса — отсюда и происходит данный термин.
Конкретное значение точки росы (tr) зависит от количества пара в воздухе — его называют абсолютной влажностью. Например, абсолютная влажность воздуха составляет 10,6 г/м3. Эта величина является максимальной для воздуха с температурой +12С. Следовательно, она является точкой росы: при охлаждении ниже нее, количество пара окажется избыточным, и часть его сконденсируется.
Обычно оперируют не абсолютной, а относительной влажностью, поскольку это более информативный показатель: от него зависит, насколько комфортно чувствуют себя люди и животные, а также состояние деревянных изделий, бумаги, картинных полотен и пр.
Относительная влажность показывает, какую долю составляет текущее количество пара относительно максимально возможного. Например, если в воздухе при t = +22C содержится 9,626 г/ м3пара, то относительная влажность составляет 50%, то есть половину от максимально возможного.
Именно относительную влажность отображают специальные приборы — гигрометры. Чтобы определить на ее основании tr, следует знать температуру воздуха.
К примеру, на приборах имеются показания:
- термометр: +22С;
- гигрометр: 59%.
Определяется абсолютная влажность: 0,59 * 19,252 = 11,276 г/ м3. Это количество — предельное для воздуха с t = 13С, следовательно, эта температура является точкой росы.
При иных показаниях гигрометра изменится и точка росы:
- 80% (плохо работает вентиляция, например, из-за установки металлопластиковых окон либо в помещении произрастает множество растений). Абсолютная влажность: 0,8 * 19,252 = 15,4 г/ м3, tr — приблизительно +18С.
- 30% (такой сухой воздух наблюдается зимой в отапливаемом помещении при отсутствии источников испарения влаги). Абсолютная влажность: 0,3 * 19,252 = 5,78 г/ м3, tr — чуть больше +2С.
Точка росы тем больше, чем выше относительная влажность. Вот почему при появлении капель воды на трубах в санузле следует озаботиться состоянием вентиляционных каналов или установить приточные клапаны в металлопластиковые окна.
Когда можно или нельзя утеплять стены изнутри
Теперь разберем, когда можно утеплять стену изнутри, когда нельзя, от чего это зависит и как зависит. Что такое это «нельзя», какие это последствия.
Основное «можно или нельзя» заключается в том, что будет со стеной после утепления ее изнутри. Если стена будет сухая, — можно.
Если стена будет сухая, и только при резком , неожиданном (которое случается раз в десяток лет) похолодании может подмокнуть, — можно пробовать утеплять изнутри (на усмотрение заказчика).
Если стена стабильно мокрая весь зимний расчетный период (с обычной зимней температурой по региону), — утеплять изнутри нельзя.
Как мы уже выяснили выше, эти последствия зависят от положения точки росы. А положение точки росы в стене можно посчитать, и тогда точно (ДО утепления) будет понятно, можно или нельзя изнутри утеплять конкретную стену.
Теперь немного рассуждений на тему что влияет на возможность утепления изнутри, и как влияет.
Эта часть статьи вызвана вопросами читателей, такого характера: «Почему одним можно утеплить изнутри, а мне нельзя, ведь у нас с ним (дальше варианты) одинаковая планировка квартиры, или дома построены из одного материала, или один город проживания, или одинаковая толщина стены и тд.
Как мы уже выяснили выше, последствия внутреннего утепления зависят от:
точки росы (температуры выпадения конденсата);
положения точки росы в стене до и после утепления.
В свою очередь, точка росы (температура) зависит от: влажности в помещении и температуры в помещении.
А влажность в помещении зависит от:
Режима проживания (постоянно или временно).
Вентиляции (и притока, и вытяжки, достаточно ли их по расчету ).
А температура в помещении зависит от:
Качества работы отопления.
Степени утепленности остальных конструкций домаквартиры, кроме стен (потолкакрыши, окон, пола).
Положение точки росы зависит от:
толщины и материала всех слоев стены;
температуры внутри помещения. От чего она зависит — выяснили выше;
температуры снаружи помещения. Она зависит от того, улица снаружи или другое помещение, а также от климатической зоны;
влажности внутри помещения. От чего она зависит, выяснили выше;
влажности снаружи помещения. Она зависит от того, улица снаружи или другое помещение (и от режима эксплуатации этого помещения), а также — от климатической зоны.
Вот такой список этих факторов:
режима проживания в помещении (постоянно или временно);
вентиляции (и притока, и вытяжки, достаточно ли их по расчету);
качества работы отопления в помещении;
степени утепленности остальных конструкций домаквартиры, кроме стен (потолкакрыши, окон, пола);
толщина и материал всех слоев стены;
температуры внутри помещения;
влажности внутри помещения;
температуры снаружи помещения;
влажности снаружи помещения;
что находится за стеной, улица или другое помещение (его режим эксплуатации).
Становится ясно, что двух одинаковых ситуаций по утеплению изнутри может и не быть.
Посмотрим, как (приблизительно, без конкретики) выглядит ситуация, когда утепление изнутри возможно:
помещение постоянного проживания,
вентиляция выполнена согласно норме (для этого помещения),
отопление работает хорошо, и выполнено согласно норме,
остальные конструкции утеплены согласно норме,
стена, которую планируется утеплить,- толстая, и достаточно теплая. По расчету для нее дополнительного утепления, его не должно быть боле 50мм (пенопласт, вата, ЭППС). По сопротивлению теплопередаче стена «не дотягивает» до нормы 30 и меньше %.
Я думаю, понятно, что в каждом конкретном случае нужно рассматривать свои «входящие данные» и тогда принимать решение.
Все, что написано выше, создает впечатление, что случаев, когда внутреннее утепление возможно и не вредно, — совсем мало. Это действительно так.
По нашему опыту, из 100 обратившихся с идеей внутреннего утепления, только 10 могут его делать без последствий. В остальных случаях нужно утеплять снаружи.
Вред точки росы для стен дома
Мы разобрались, что точка росы может располагаться в трех разных участках стены:
- в наружном утеплителе стены
- в стене, ближе к наружной части
- в стене, ближе внутренней части
В каждом из перечисленных мест, точка росы будет проявлять себя по-разному. Если в одном месте она будет безвредна, то внутри дома или в стене будет оказывать определенные разрушительные последствия на целостность стены. Ниже, разберем поведение точки росы в каждом из перечисленных мест.
Точка росы в наружном утеплителе
Это самое безвредное для дома нахождение точки росы. В этом случае:
- Конденсат при возникновении точки росы образуется, непосредственно, в самом утеплителе.
- Утеплитель не гигроскопичен, потому влага не задерживается в конструктиве стены и испаряется при изменении температуры воздуха.
- За счет пароизоляционных свойств утеплителя, влажность, которая образуется при испарении конденсата, выходит на улицу и не взаимодействует со стеной дома.
- Стены дома сухие в течении всего года, как с наружной так и со внутренней стороны
- Стены сохраняют свою прочность и целостность многие десятилетия
утеплитель снаружи
Точка росы в стене дома, ближе к наружной стороне
- Поведение стены во многом зависит от материала, из которого она выложена. Лучше переносят точку росы, стены из плотных и тяжелых строительных материалов, таких как кирпич, керамзитобетон, камень, дерево. Поскольку они менее подвержены разрушению и имеют больший коэффициент морозостойкости.
- Стены домов возведенных из пористых материалов, хорошо впитывающих влагу и пропускающих пар. Таких как, пеноблоки, газоблоки и подобного рода материалы, действие точки росы должно быть минимально коротким.
разрушение стены под воздействием влажности
- При возникновении конденсата внутри стены, материал стены насыщается жидкостью. При последующем понижении температуры воздуха ниже нуля, накопленная жидкость замерзает и увеличивается в объемах. Увеличения объема жидкости разрушает любой стеновой материал изнутри. Это приводит к образованию как мелких, так и крупных трещин в структуре стены. Стены крошатся и окончательно теряют свою прочность.
- В случае если стена, в которой точка росы внутри и утеплена снаружи, то утеплитель не будет препятствовать выходу накопившей влаги наружу. Поэтому, вся жидкость будет скапливаться на поверхности, между утеплителем и стеной. Это влечет образование плесени и грибка, со всеми вытекающим последствиями, вредными как для здания, так и для здоровья человека.
- Если стена дома не утеплена снаружи, то жидкость будет выходить с повышением температуры воздуха, но это не убережет стену от внутреннего разрушения после замерзания воды. Подобные испарения жидкости, из влажной стены, мы можем наблюдать в виде налета белого цвета на кирпичных стенах.
выделение влажности из кирпичной стены в виде налета белого цвета
Точка росы в стене дома, ближе к внутренней поверхности
Возникает, когда пар проходит середину толщины стены и конденсат начинает образовываться уже ближе к поверхности стены, которая находится внутри дома.
Последствия точки росы для внутренней отделки дома:
- Насыщенная влажностью кладка начинает выделять на внутренней стене, в доме жидкость в виде капель воды.
- Мокрая поверхность стены разрушает внутреннюю отделку помещения: шпаклевку, обои другие отделочные материалы.
- На стенах и в углах образуется плесень и грибок, от которых уже будет очень трудно избавиться
- В доме появляется неприятный ветхий запах разложения, который вреден для здоровья.
- Понижается общая температура тепла в доме.
плесень на стене внутри дома Самые разрушительные и вредные последствия для дома это когда точка росы находится ближе к внутренней поверхности стены.
Точка росы – важный параметр, который следует учитывать при проектировании и возведении стен, крыш и строительства всего дома. Ее не соблюдение может привести к необратимым и критическим последствиям для всего здания.
Как определить точку росы?
На самом деле, чтобы определить точку росы не нужно производить сложные технические расчеты по формулам, измерять относительную влажность воздуха и т.д. Нет смысла задумываться над тем, как рассчитать точку росы, так как это давно уже сделали специалисты. А результаты их вычислений занесены в таблицу, где указаны значения температур поверхностей, ниже которых из воздуха с различной влажностью начинает образовываться конденсат.
Фиолетовым цветом обозначена температура по снип в помещении зимой – 20 °С, а зеленым выделен сектор, который указывает диапазон нормированной влажности – от 50 до 60%. При этом ТР колеблется от 9.3 до 12 °С. То есть, при соблюдении всех норм конденсат внутри дома образовываться не будет, так как в помещении нет поверхностей с такой температурой.
По-другому обстоит дело с наружной стеной. Изнутри ее обволакивает воздух, прогретый до +20 °С, а снаружи она подвергает воздействию — 20 °С и более. Соответственно, в толще стены температура медленно растет от -20 °С до + 20 °С и в определенной зоне она обязательно будет равна 12 °С, что при влажности 60% даст конденсацию.
Но для этого еще необходимо, чтобы водяной пар дошел до этой зоны через материал несущей конструкции. Здесь появляется еще один фактор, который влияет на определение точки росы – паропроницаемость материала. Этот параметр всегда нужно учитывать при возведении стен.
Итак, на процесс образования конденсата внутри наружных стен влияют следующие факторы:
- температура окружающего воздуха;
- относительная влажность воздуха;
- температура в толще стены;
- паропроницаемость материала возведенных стен.
Для измерения данных показателей в толще стены нет никаких анализирующих приборов. Вычислить их можно только расчетным путем.
Источник: par-torg.com
Как определить точки росы в строительстве: формула
Точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата.
Термин обозначает температуру, при которой наступает предельное насыщение воздуха водяным паром. При охлаждении его ниже критической точки образуются капли на предметах или туман.
Явление основано на том факте, что максимальная вместимость пара в куб. м воздуха меняется с его температурой.
Примеры (данные приведены в граммах):
- -5°С — 3,25.
- 0°С — 4,85.
- +10°С — 9,41.
- +22°С — 19,44.
- +28°С — 27,26.
Сферы применения понятия
Переход влаги в жидкое агрегатное состояние существенно меняет условия жизни и трудовой деятельности людей, отражается на работе конструкций и механизмов. Поэтому во многих сферах точке выпадения пара в осадок уделяют особое внимание.
Строительство
Ограждающие конструкции большинства зданий обладают паропроницаемостью. Исключением являются только металлические ангары и гаражи. Относительная влажность в помещении выше, чем снаружи, и пар под действием парциального давления проникает в стены.
Здания обладают паропроницаемостью, которая зависит от типа строительного материала.
В случае наличия в их толще участков с температурой насыщения или ниже он конденсируется, что приводит к таким последствиям:
- Снижению термического сопротивления конструкции.
- Сокращению срока службы строительного материала. При похолодании вода превращается в лед и расширяется, вызывая внутренние разрушения.
- Развитию колоний плесени и грибка (при увлажнении поверхности).
Строительные материалы имеют разную паропроницаемость. Наименьший показатель у тяжелого железобетона (панельные дома) — 0,03 мг/м*ч*Па, наибольший — у газобетонных блоков — 0,23 (при плотности 400 кг/куб. м).
Сельское хозяйство
При снижении температуры воздуха влага конденсируется на побегах и листьях растений. При частых повторениях это провоцирует заболевания. Таким образом, знание точки конденсации водяного пара позволяет планировать профилактические и лечебные мероприятия.
Влага конденсируется на листьях растений.
В засушливых регионах, наоборот, конденсация атмосферной влаги может частично заменить систему орошения. Селекционеры работают над выведением сортов, способных усваивать воду таким образом. Тогда знание критической точки поможет определить необходимую производительность поливальных установок, если прогноз погоды в ближайшее время не предвещает дождей.
Меры защиты некоторых растений, например винограда, тоже планируют с учетом данного параметра. Если он высокий, значит, воздух содержит много влаги, и повреждения от заморозков, в т.ч. радиационных, будут умеренными.
При низком расположении зоны конденсации пара укутывают побеги либо поливают участок.
Факторы, влияющие на теплопотери
Тепловые процессы хорошо коррелируют с электротехническими: в роли напряжения выступает разница температур, тепловой поток можно рассматривать как силу тока, ну а для сопротивления даже своего термина придумывать не нужно. Также в полной степени справедливо и понятие наименьшего сопротивления, фигурирующего в теплотехнике как мостики холода.
Если рассматривать произвольный материал в разрезе, достаточно легко установить путь теплового потока как на микро-, так и на макроуровне. В качестве первой модели примем бетонную стену, в которой по технологической необходимости выполнены сквозные крепления стальными стержнями произвольного сечения. Сталь проводит тепло несколько лучше бетона, поэтому мы можем выделить три основных тепловых потока:
- через толщу бетона
- через стальные стержни
- от стальных стержней к бетону
Теплопотери через мостики холода в бетоне
Модель последнего теплового потока наиболее занимательна. Поскольку стальной стержень прогревается быстрее, то ближе к наружной части стены будет наблюдаться разница температур двух материалов. Таким образом, сталь не только «перекачивает» тепло наружу сама по себе, она также увеличивает тепловую проводимость прилегающих к ней масс бетона.
В пористых средах тепловые процессы протекают похожим образом. Практически все строительные материалы состоят из разветвлённой паутины твёрдого вещества, пространство между которым заполнено воздухом. Таким образом, основным проводником тепла служит твёрдый, плотный материал, но за счёт сложной структуры путь, по которому распространяется теплота, оказывается больше поперечного сечения. Таким образом, второй фактор, определяющий термическое сопротивление, это неоднородность каждого слоя и ограждающей конструкции в целом.
Уменьшение теплопотерь и смещение точки росы в утеплитель при наружном утеплении стены
Третьим фактором, влияющим на теплопроводность, мы можем назвать накопление влаги в порах. Вода имеет термическое сопротивление в 20–25 раз ниже, чем у воздуха, таким образом, если она наполняет поры, в целом теплопроводность материала становится даже выше, чем если бы пор вообще не было. При замерзании воды ситуация становится ещё хуже: теплопроводность может возрасти до 80 раз. Источником влаги, как правило, служит комнатный воздух и атмосферные осадки. Соответственно, три основных метода борьбы с таким явлением — это наружная гидроизоляция стен, использование парозащиты и расчёт влагонакопления, который обязательно производится параллельно прогнозированию теплопотерь.
Расчет точки росы
Существует несколько способов определения параметра.
По математической формуле
Применяют следующее выражение:
Тр — точка росы, °С;
Расчет точки росы происходит по математическим формулам.
A и b — безразмерные коэффициенты, равные 17,27 и 237,7 соответственно;
RH — относительная влажность воздуха в долях единицы;
Т — температура воздуха, °С;
Ln — натуральный логарифм.
Приведенная формула справедлива для значений Т=0…+60°С и атмосферного давления 762 мм. рт. ст.
Программы-калькуляторы
Специализированные приложения производят вычисления автоматически. Пользователю необходимо ввести исходные данные и нажать кнопку «Старт». Кроме числового результата, программы отображают графики зависимости влажности от степени нагретости воздуха. Такая форма представления информации является более наглядной.
С помощью онлайн-калькулятора
Вычислительные сервисы имеются на многих сайтах. Они избавляют пользователя от необходимости покупать и скачивать программу.
Онлайн-калькулятор есть на многих сайтах.
В специальные поля вводят данные:
- температуру воздуха;
- относительную влажность;
- атмосферное давление.
После нажатия кнопки «Вычислить» на экране отображается искомая величина.
Недостаток данного способа состоит в том, что изготовитель калькулятора в большинстве случаев неизвестен, поэтому результат может быть недостоверным.
В отличие от онлайн-сервисов, популярные программы от хорошо зарекомендовавших себя разработчиков имеют 100%-ную надежность.
Специальные инструменты
Существуют тепловизоры с функцией расчета точки росы. Объекты с такой и более низкой температурой помечаются на экране особым образом.
Гигрометр — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха.
Влажность измеряют с помощью приборов:
- Гигрометра. Электронное устройство удобно в пользовании, но вычисления производит с большой погрешностью.
- Психрометра. Он состоит из 2 спиртовых термометров. Колбу одного обматывают влажной салфеткой. За счет испарения воды показания на нем будут ниже, чем на «сухом». Чем ниже влажность в помещении, тем активнее улетучивается жидкость. Значит, и разница в показаниях будет больше. Результат отыскивают в справочнике вручную. Определенная с помощью психрометра искомая точка является наиболее точной.
Таблицы
В интернете и специальной литературе публикуются таблицы со значениями точки образования росы для воздуха с разными параметрами.
Температура воздуха, °С | Температура насыщения в °С 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 |
Комфортные значения точки росы для человека
Точка росы, °C | Восприятие человеком | Относительная влажность (при 32°С), % |
более 26 | крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой | 65 и выше |
24-26 | крайне некомфортное состояние | 62 |
21-23 | очень влажно и некомфортно | 52-60 |
18-20 | неприятно воспринимается большинством людей | 44-52 |
16-17 | комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности | 37-46 |
13-15 | комфортно | 38-41 |
10-12 | очень комфортно | 31-37 |
менее 10 | немного сухо для некоторых | 30 |
Место расположения
Помимо значения точки образования росы, строительному инженеру необходимо рассчитать ее положение внутри ограждающей конструкции. От этого зависит, где и в каком количестве будет появляться жидкость.
Принимаются во внимание следующие факторы:
- Внутренняя и наружная температуры.
- Влажность в доме и снаружи.
- Теплопроводность материалов ограждающей конструкции.
- Паропроницаемость стен.
- Их толщина.
Инженеру необходимо рассчитать положение точки образования росы.
При проектировании точку образования конденсата стремятся вынести подальше от внутренней поверхности ограждающей конструкции.
Наилучшим является вариант, в котором она находится за пределами капитальных элементов сооружения.
Конденсат на окнах
Очень часто производителям современных окон приходится принимать претензии, что у их клиентов запотевают окна. Образование конденсата на окнах, это не только эстетически не красиво, но и грозит переувлажнением деревянных конструкций и как следствие образование плесневелого грибка. Давайте разберемся в возможных причинах появления конденсата на окнах.
Конденсат — жидкость которая преодолела точку росы и выпала в виде капелек на окне.
Ну а если это случилось на окнах значит виноваты в этом только окна и их производители. Логически это правильно, но если в самом окне нет воды и выделять ее оно не может, откуда берется конденсат?
Вариации поведения точки росы
Положение плоскости с температурой насыщения зависит от наличия и способа применения утеплителя. Необходимо рассмотреть несколько случаев.
В неутепленных стенах
В этом варианте критическая точка всегда находится внутри конструкции.
Положение зависит от ее толщины и перепада между наружной и внутренней температурами:
- Ближе к наружной поверхности. В этом случае стена со стороны помещения всегда сухая. Но наружный слой может постепенно разрушаться по причине замерзания воды. Это зависит от того, какое ее количество достигает участка с температурой превращения пара в росу.
- Ближе к внутренней поверхности. При экстремальных похолоданиях стена внутри становится мокрой.
- На поверхности со стороны помещения. Внутренняя поверхность конструкции не высыхает всю зиму. На мокрой стене развиваются колонии плесени, отравляющие воздух своими спорами.
В неутепленных стенах точка росы находится внутри конструкции.
Сказанное не относится к каркасному дому, стены которого состоят из утеплителя и паронепроницаемой обшивки.
В утепленных снаружи стенах
В этом варианте критическая точка смещается в сторону улицы.
Она может располагаться:
- В утеплителе. Это наилучший вариант. Влага в стене не конденсируется, поэтому конструкция служит весь положенный срок. Условием выноса точки конденсации пара за пределы основного материала является большая толщина теплоизолятора.
- В стене. Данное положение наблюдается при недостаточной толщине утеплителя. Зона образования влаги может занимать любое положение (вплоть до внутренней поверхности).
Утеплитель должен превосходить основной материал стены по коэффициенту паропроницаемости. В противном случае влага будет накапливаться на границе между ними. Таким образом, нельзя утеплять пенопластом, коэффициент паропроницаемости которого составляет 0,05 мг/м*ч*Па, стены из кирпича (0,17) и газобетона (0,11-0,23).
В утепленных снаружи стенах критическая точка смещается в сторону улицы.
В утепленных изнутри стенах
Критическая точка смещается в сторону помещения. Возможные варианты:
- В стене ближе к внутренней поверхности. Большую часть времени конструкция остается сухой, но в экстремальные холода намокает.
- На внутренней поверхности основного материала. Влага не высыхает всю зиму.
- В утеплителе. Конструкция всю зиму остается мокрой. В экстремальные холода намокает и теплоизолятор.
К внутреннему утеплению прибегают только в крайнем случае. Например, если наружной стороной стена выходит в шахту лифта. В других ситуациях теплоизолятор размещают извне, иначе срок службы конструкции сильно сокращается.
В утепленных изнутри стенах точка смещается в сторону помещения.
В пластиковых окнах
Металлопластиковые окна представляют собой паронепроницаемые изделия.
Поэтому имеются только 2 варианта температуры поверхности со стороны помещения:
- Выше критической величины.
- Ниже этого параметра.
Во втором случае окна «потеют».
Какой материал используют для отделки перекрытий?
Как мы уже выяснили, наружная тепловая изоляция позволяет добиться лучшего эффекта по сравнению с внутренней. Кроме того, подобное утепление защищает постройку от негативных изменений окружающей среды, механических повреждений, из-за чего она становится долговечной. Тем не менее, чтобы надежно утеплить стены, необходимо правильно выбрать материал для изоляции.
Несмотря на то, что снаружи и внутри дома наблюдается разная температура воздуха, в двух случаях используются одни и те же варианты утеплителей. Тем не менее, к материалам для наружного утепления предъявляют следующие требования:
- устойчивость к усаживанию и повреждениям;
- долговечность;
- стойкость к воздействию солнечных лучей;
- простота монтажа.
Примеры утепления бетонных и кирпичных стен
Для построек из древесины большое значение имеет способность материала пропускать пар, ведь такие перекрытия должны «дышать». По правилам, предполагается длительное использование утеплителя, а заменять его каждые несколько лет будет нецелесообразно. Поэтому, важно правильно выбрать фасадный слой.
Таблица №1. Разновидности утеплителей для стен
Минеральная вата
Пенополистирол
Целлюлозный утеплитель
Цены на минвату
Видео – Расчет толщины утеплителя
Как сместить точку росы в стене
Проблема решается 3 способами:
- Подсушиванием воздуха в доме.
- Подогревом помещения.
- Утеплением строения.
Сместить точку росы в стене можно подогревом помещения.
С целью подсушивания воздуха делают следующее:
- Устанавливают нагнетатели в каналах вентиляции для увеличения ее производительности.
- Применяют осушитель воздуха.
При относительной влажности ниже 40% люди чувствуют себя некомфортно. Пересыхают кожа и слизистые в дыхательных путях, становится трудно дышать. Деревянные предметы в таких условиях растрескиваются.
Повышение температуры в помещении требует увеличения затрат на отопление, поэтому данный метод является экономически невыгодным.
Целесообразнее утеплить строение.
Конденсат на входных дверях
Первая причина образования конденсата на входной двери основывается на повышенной влажности воздуха, когда показатель превышает 55%. Тогда сбор конденсата происходит на поверхности, где температура несколько ниже «точки росы». В зимний период такой поверхностью является именно входная дверь.
Важно придерживаться в помещении для здоровья жильцов влажности воздуха около 45%. На влажность внутреннего климата влияет как вентиляционные приспособления, так и температура прогретого воздуха в помещении. Вторая причина конденсата скрывается в низкой теплоизоляции — к большому количеству конденсата больше склонна металлическая дверь по причине плохого уплотнения между полотном металла и рамой. В типичном варианте бывает недостаточно оттока воздуха для тех целей, дабы выходили пары, но вполне хватает для осаждения их на поверхности.
Пример двери с терморазрывом
Своеобразные «мостики холода» с повышенным показателем теплопроводности на входной двери сосредоточены в основном на дверной ручке, глазке, притворной части. Уязвимые точки промерзания особо касаются дверей из металла, у которых теплоотдача повышена.
Какие условия необходимо учитывать
Способ смещения зоны выпадения пара в осадок выбирают в зависимости от микроклимата в жилище.
О необходимости подсушить воздух свидетельствуют следующие признаки:
- Ощущение сырости в доме.
- Влажная одежда.
- Появление пятен плесени на стенах и потолке.
- Частые респираторные заболевания у жильцов.
Появление пятен плесени свидетельствует о необходимости подсушить воздух.
При отсутствии таких явлений следует заняться утеплением строения.
Расчёт теплопотерь ограждающими конструкциями
Теплопотери определены для отапливаемых помещений 101, 102, 103, 201, 202 согласно плана этажей.
Основные теплопотери
, Q (Вт), вычисляются по формуле:
где: К – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкцией;
F – площадь ограждающих конструкций;
(tint– text) – разность внутренней и наружной температур;
n – коэффициент, учитывающий положение ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, приняты согласно табл. 6 «Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху» СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Для перекрытия над холодными подвалами и чердачными перекрытиями согласно п. 2 n = 0,9.
Общие теплопотери
Согласно п. 2а прил. 9 СНиП 2.04.05-91* добавочные теплопотери рассчитываются в зависимости от ориентации: стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1, на юго-восток и запад – в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно – по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, обращённые на север, восток, северо-восток и северо-запад.
Согласно п. 2г прил. 9 СНиП 2.04.05-91* добавочные теплопотери для двойных дверей с тамбурами между ними принимаются равными 0,27 H, где H – высота здания.
Теплопотери на инфильтрацию
для жилых помещений, согласно прил. 10 СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование», приняты по формуле
где: L – расход удаляемого воздуха, не компенсируемый приточным воздухом: 1м 3 /ч на 1м 2 пло щади жилых помещений и кухни объемом более 60 м 3 ;
c – удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж / кг × °С;
p – плотность наружного воздуха при text равная 1,2 кг / м 3 ;
(tint– text) – разность внутренней и наружной температур;
k – коэффициент теплопередачи – 0,7.
Бытовые поступления тепла
рассчитываются из расчёта 10 Вт/м 2 поверхности пола жилых помещений.
Расчётные теплопотери помещения
определены как Qрасч = Q + Qi – Qбыт
Возможные последствия
Наличие условий для конденсации влаги в толще стены может никак не сказаться на ее долговечности. Все зависит от количества проникающей влаги. Например, в наружные слои толстой бетонной стены пар поступает в мизерных объемах и потому не способен вызвать ощутимых разрушений.
В газобетонной конструкции, наоборот, его количество превышает допустимый минимум, поэтому выносу зоны конденсации пара за пределы кладки следует уделить особое внимание.
Таким образом, в каждом случае требуется выполнить индивидуальный расчет.
Как рассчитать теплопотери загородного дома
Тепловые потери дома – процесс, увы, неизбежный. Чтобы свести его к минимуму, существует формула расчета теплопотерь, используя которую можно продумать мощность будущей отопительной системы здания. В этой формуле учитываются коэффициент теплопередачи, площадь стен, сопротивление теплопередаче, а также коэффициент уменьшения. Перед тем как посчитать теплопотери дома, ознакомьтесь с предложенными ниже таблицами.
Чтобы в новом доме всегда было тепло, можно заранее рассчитать тепловые потери здания во всех его помещениях. Специальные формулы учитывают «утечку» тепла через перекрытия и стены. С их помощью можно выяснить мощность будущей отопительной установки, которая смогла бы полностью компенсировать эти потери и давала желаемые 20 °С во всех комнатах.
Известно, что теплопотери загородного дома зависят от архитектурных особенностей здания и от свойств материалов, из которых изготовлены стены и крыша. Если задать определенный тепловой режим, потери будут определяться величиной теплового потока (ккал/ч).
Чтобы получить экономически выгодную тепловую нагрузку на отопительную установку, необходимо сделать правильный выбор строительных материалов и грамотно продумать планировку здания. Влияние на теплопотери в частном доме оказывает и ветровая нагрузка. Следовательно, дома, находящиеся на открытой местности, будут потреблять тепло в большем количестве по сравнению с теми зданиями, которые защищены от ветра. Влияние ветра также учитывается в формуле расчета теплопотерь.
Некоторые факты
Вопрос положения критической точки в стене снимается, если оклеить ее изнутри пароизоляционным материалом. Такими свойствами обладают некоторые виды отделки, например виниловые обои. Пар в конструкцию не поступает, и та будет сухой независимо от распределения температур. Исключением является случай, когда стена промерзает насквозь, а критическая точка оказывается на внутренней поверхности.
Обшивку ограждающих элементов пароизоляцией практикуют в странах Западной Европы. Но у этого решения есть недостаток: для отвода избыточной влаги приходится увеличивать кратность воздухообмена, т.е. производительность вентиляции. Это влечет за собой рост теплопотерь и, как следствие, расходов на отопление. Дом с «дышащими», т.е. паропроницаемыми, стенами обходится дешевле.
Делаем теплотехнический расчет стены с учетом всех слоев
Как уже было сказано, каждому материалу свойственно сопротивление теплопередаче, и чем толще стены или перекрытия, тем выше это значение. Однако не стоит забывать и про термоизоляцию, при наличии которой ограждающие помещение поверхности становятся многослойными и намного лучше препятствуют утечке тепла. У каждого слоя свое сопротивление прохождению тепла, и сумма всех этих величин обозначается в формулах как ΣRi (здесь буква i определяет номер слоя).
Поскольку составляющие ограждения помещений материалы с разными свойствами имеют некоторое возмущение температурного режима в своей структуре, высчитывается общее сопротивление теплопередаче. Формула у него следующая: , где Rв и Rн соответствуют сопротивлению на внутренней и наружной поверхностях ограждения, будь то стена или перекрытие. Однако утеплители вносят в теплотехнический расчет стены коррективы, которые базируются на коэффициенте теплотехнической однородности r, определяемом формулой .
Показатели с цифровыми индексами являются, соответственно, коэффициентами внутренних крепежей и соединения расчетного ограждения с любым другим. Первый, то есть r1, отвечает как раз за фиксацию утеплителей. Если коэффициент теплопроводности последних λ = 0,08 Вт/(м·°С), значение r1 будет большим, если же теплопроводность термоизоляции оценивается как λ = 0,03 Вт/(м·°С), то меньшим.
В целом, картина складывается следующая. Допустим, термоизоляция монтируется прямым анкерным креплением на трехслойной ячеистобетонной стене, снаружи облицованной кирпичом. Тогда при слое утеплителя в 100 миллиметров r1 соответствует 0,78-0,91, толщина в 150 миллиметров дает коэффициент внутреннего крепежа 0,77-0,90, тот же показатель, но в 200 мм, определяет r1 как 0,75-0,88.
Если внутренний слой также из кирпича, то r1 = 0,78-0,92, а если стены помещения железобетонные, то коэффициент смещается до 0,79-0,93. А вот оконные откосы и вентиляция дают значение r2 = 0,90-0,95. Все эти данные следует учитывать в дальнейшем.
Полезные рекомендации
Чтобы относительная влажность в жилище не превышала нормальных значений (40%-60%), следует обеспечить работу вентиляции. Для этого необходим приток воздуха извне. В домах и квартирах с естественной вентиляцией он, согласно проекту, должен поступать через щели в окнах.
Но в результате их замены на герметичные металлопластиковые изделия притока воздуха нет. Вентиляция не работает, даже если вытяжные каналы оборудовать вентиляторами. Проблему решают установкой оконных или стенных клапанов.
Также следует обеспечить наличие зазора под межкомнатными дверями.
Причины запотевания окон и как их устранить
Однокамерный стеклопакет — не стоит экономить на стеклопакетах, как говорится скупой платит дважды. Обычный стеклопакет с одной камерой (не энергосберегающий) наверняка позволит познакомится с конденсатом на окнах. Что бы устранить причину запотевания надо заменить стеклопакет, не все окно, а только стеклопакет.
Подоконник закрывает батарею
Радиаторы отопления обдувают окно теплым воздухом и если они перекрываются подоконником, то циркуляции теплого воздуха не будет — окно всегда будет холодным, в результате на нем появится конденсат.
Избавиться от появления конденсата можно уменьшив размер подоконника или вынеся батарею за пределы подоконной доски. Если нет возможности для таких вариантов придется искать дополнительный источник для обогрева стекол.
Плохая вентиляция
Вентиляционные решетки имеют свойство часто забиваться всякой дрянью — пылью, паутиной, после чего перестают втягивать влажный воздух, влага оседает на стекле и окна начинают плакать. А в домах старой постройки вентиляционные каналы почти всегда забиты и ни когда не чистились.
О бесплатной вентиляции чистым воздухом читайте в статье о геотермальной вентиляции загородного дома
Пример организации притока воздуха: вентиляция и ионизация воздуха
Устранить образование конденсата можно почистив или заменив решетки, а в случае когда забита вентиляция и нет возможности ее почистить придется делать дополнительную вентиляцию.
Источник: camodelkin.ru