Как рассчитать точку росы в каркасном доме и почему мокнет утеплитель

Как рассчитать точку росы в каркасном доме и почему мокнет утеплитель

При выстраивании и проектировании всех домов крайне важным будет грамотный расчет точки росы в каркасном доме при выстраивании стен. Неправильный расчет точки росы и/или полное игнорирование такого показателя сможет разрушить дом изнутри.

Учет точки росы в области строительства может обезопасить от разрушительного влияния внешней среды.

Точка росы – что это такое

Итак, точка росы – определенный температурный предел воздуха, ниже которой пар будет содержаться в воздухе, а еще станет насыщенным и преобразуется в жидкость.

Точка росы является еще и тем местом, где холодный и теплый воздух встречаются, и в том месте при их взаимодействии появляется жидкость в виде конденсата. На примере строительный построек точка росы будет проявляться как конденсат на окнах, и всегда при резких похолоданиях на улице заметно, как на ранее сухом стекле окна появляется запотевание и капли воды. Это безвредное и ближайшее проявление точки росы. В природе точка росы появляется как капельки утренней росы на листиках растений и остальных объектах. Все это появится в результате взаимодействия ночного холодного воздуха и нагреваемого солнечными лучами утреннего теплого воздуха. В случае с нагреваемым помещением точка росы будет создавать искусственного в любое время суток, при температурных условиях ниже нуля на улице.

Совсем иным будет то, если образование точки росы (т.е. конденсата) будет обнаружено внутри домовой стены. Даже не самый опытный строитель обеспокоиться образованием излишней влаги в помещении, которое ранее было сухим. Так как последствия такого скопления влажности могут быть наиболее неблагоприятными. Но внутренняя домовая стена не единственное место для разрушения, где можно проявить себя неграмотный расчет точки росы или даже его полное отсутствие. Неправильно выполненный расчет и размещение точки росы станет врагом №1 в сфере строительства, который медленно изнутри будет разрушать все крепкие строения.

Подробности

Где должна быть ТР

Лучшим местом для появления точки росы в стене будет утеплитель, размещенный извне стены. Толщина утеплительного слоя на стенке должна быть такой, чтобы в прохладное время года конденсат не смещался в саму стенку или если начал смещаться, но не на долгое время. О разрушительных последствиях нахождения ТР в теле стены несущего типа рассмотрим дальше. Стены, базой которой стали пористые материалы (газоблоки и пеноблоки), ракушечник и иные материалы нуждаются в большем слое утеплителя, так как они прекрасно впитывают и сохраняют влагу. Получается, что даже не долгосрочное (несколько дней) пребывание в пористой стенке ТР может разрушительным образом будет сказываться на внутренней целостности. И потому теплые материалы для укладки стен могут быть эффективными лишь в определенных регионах, далеко с не самыми морозными зимами.

Если по расчетам точка росы будет время от времени перемещаться в стену дома или есть большая вероятность сдвига, то такой факт важно учитывать при выборе материала для стеновой укладки. Для такого случая прекрасно подойдут стеновые материалы с высокой степенью плотностью, и те, что выдерживают множество циклов заморозки и оттаивания, без повреждений, с огромным коэффициентом морозустойчивости. К материалам, устойчивым к морозу, отнесется кирпич и керамзитобетон. В таблице представлены все показатели устойчивости к морозу наиболее популярных стеновых материалов.

Как рассчитать точку росы в каркасном доме с утеплением

Рассчитать одно, определенное место на стене, где будет проявлять себя конденсат, нереально. Так как нахождение точки росы будет зависеть от определенных параметров и такой показатель переменчивый. Рассчитать можно лишь определенную дистанцию в стеновой толщине, где будет появляться жидкость при разных изменениях температуры снаружи дома. К примеру, если в помещении температура стабильная, а на улице стало резко холодно, то точка росы станет сдвигаться по толщине стен поближе к помещению. Посредством формулы можно получать по максимуму точные расчеты росы и однородной, и многослойной стены. Вычислять место появления точки росы во всех многслойных стенах крайне просто, и для того, чтобы узнать точку росы в каркасном доме, нужны такие показатели:

•   Температура воздуха в помещении.
• Температура на улице.
• Отдельная толщина всех слоев стен.
• Коэффициент теплового сопротивления материалов, из которых выстроены домовые стены.
• ТР при относительной влажности воздуха в регионе (таблица представлена ниже).

Для определения части планируемой стены, в которой будет точка росы и выделение конденсата, важно знать о таких показателях.

1. Температура ТР в регионе, с нужными для вас показателями влажности и воздушной температуры в помещении. Такой показатель можно просмотреть в таблице выше.
2. Воздушная температура, которая появляется на границе пары слоев стен, при интересующих показателях. Назовем это ТС (точка между слоев).

Если разница выделенных выше показателей станет положительной, то ТР будет в утеплителе, если показатель будет отрицательный, и ТР начнет накапливать жидкость в доме или стене. Иными словами, если температура стыка утеплителя и стен будет выше и иметь знак  +, чем температура ТР по таблице, и тогда конденсат будет появляться в утеплителе. Рассмотрим пример. Температура ТР в регионе со влажностью 60% и температурой в комнате +21 градус, по таблице будет составлять +12.9 градусов. Температура воздуха на границе утеплительного слоя и стены составляет +15 градусов. Разница между показателями составляет +2.1 градус. Если разница показателей, отмеченных выше, будет положительной, как в этом случае, то точка росы будет в утеплителе, если показатель отрицательный, то ТР начнет скапливать жидкость в домовой стене.

В нашем случае температура выделения жидкости из пара будет раньше, нежели насыщенный влагой воздух дойдет до главной стены. Конденсат выпадет в утеплителе, а не в несущей стеновой части или внутри него. Появляется вопрос о том, что если температуру ТР при заданной влажности выберем из таблицы, то так вычислять температуру между стеновыми слоями.

Расчет температуры воздуха на границе пары слоев стен очень просто, применяя такую формулу:

ТС=(Т2-Т1)*(С1*0.01/к)/(С2*0,01/к)

Т2 – воздушная температура внутри помещения.

Т1 – температура воздуха со стороны улицы.

С1 – толщина стенового материала.

К – коэффициент тепла стенового материала.

К примеру, выберем регион, где точка росы +12.9 градусов со влажностью в 60%, температура в комнате +21 градус и температура на улице -12 градусов. Далее вам требуется вычислить для таких условий, какая будет температура между обычной стеной в 1.5 кирпича с толщиной 0.38 метров и наружным видом утеплителя из пенопласта, толщина в 0.1 метр. Чтобы убрать температуру ТР из таблицы. Для этого применяйте формулу. Получится следующее:

Т2 составляет =21 градусов (воздушная температура в помещении).

Т1 составляет – 13 градусов (воздушная температура на улице).

С1 составляет 0.38 метров (толщина стенового материала).

К1 – 0.6 (коэффициент теплового вида сопротивляемости кирпичей).

С2 – 0.1 метр (толщина слоя утеплителя, сделанного из пенопласта).

К2 составляет 0.04 (коэффициент теплового сопротивления пенопластовых листов).

Расчет температуры между стеной из кирпича утеплителе из пенопласта, в выбранных нами условиях климата 9.52.

По вычислениям температура воздуха между пенопластовым утеплителем в 0.1 метр и стеной из кирпича в 0.38 метра при температуре воздуха на улице -13 градусов и температуре в доме +21, составляет 9.52. так, если произвести вычисления, точка росы, из-за которой намокает утеплитель, будет -3.38. Как вы видите, получится отрицательный показатель, т.е. состояние конденсата воздух достигнет в кирпичной стене и в нем начнет накапливаться влажность. Приведенный расчет ТР будет самым точным, с погрешностью до 1/2 градуса, в отличие от определенных онлайн-калькуляторов и остальных приборов, которые не способны учесть разную материальную структуру.

Расчет точки росы на калькуляторе/приборе

В Интернете есть много онлайн-программ (калькуляторов), посредством которых можно рассчитывать приблизительное размещение ТР в стене. Программа рассчитает ТР, основываясь на множество показателей, которые важно вводить вручную. Это информация о материалах, из которых вы планируете возводить стены, число стеновых слоев и их толщина, температура воздуха внутри и снаружи, а также влажность воздуха. Калькуляторы удобны в расчетах, и вместе с цифровыми расчетами можно будет увидеть диаграммы и графики перемещения ТР в зависимости от изменений воздушной температуры. Но результаты расчетов у большинства калькуляторов отличаются и насколько точны расчеты, неизвестно.

ТР можно определять даже в реальном времени, посредством особого устройства. Это электроприбор с монитором, где отображены сведения про влажность внутри помещения, отображается температура воздуха и ТР. Эти приборы актуальны для изменения точки росы в уже законченной и возведенной строительной конструкции. При проектировании стеновой толщины и здания этот прибор не поможет.

Вред точки росы для домовых стен

Мы рассмотрели, что ТР может быть размещена в 3 разных стеновых участках:

• В наружном виде утеплителя стен.
• В стенах, поближе к наружной части.
• В стеновой поверхности, поближе ко внутренней части.

В каждом из мест, которые перечислены, ТР будет проявляться себя по-разному. Если в одном месте она будет безвредной, то внутри дома/стене будет оказывать разрушительные последствия на стеновую целостность. Ниже мы рассмотрим поведение ТР в каждом из описанных мест.

Точка росы в утеплителе наружного вида

Это наиболее безвредное нахождение ТР для дома, и в таком случае:

1. Конденсат при попадании ТР образуется в самом утеплителе.
2. Слой утеплительного материала не гигроскопичный, и потому влага не станет задерживаться в стеновом конструктиве и испаряется при изменении воздушной температуры.
3. За счет пароизоляционных качеств утеплительного материала, влажность, которая появляется во время испарения конденсата, выйдет на улицу и не будет взаимодействовать с домовой стеной.
4. Домовые стены сухие в течение года, причем и снаружи, и изнутри.
5. Стены сохранят прочность и целостность в течение многих десятков лет.

Рассмотрим еще один вариант.

Точка росы в домовой стене, ближе к наружной части

Поведение стен будет во многом зависеть от материала, из которого она сделана. Лучше всего переносят ТР стены из тяжелых и плотных стройматериалов, таких как керамзитобетон, кирпич, древесина и камень, потому что они в меньшей мере подвержены разрушению и обладают огромный коэффициент морозоустойчивости. Домовые стены выстроенных из пористых материалов, отлично впитывают влагу и тех, которые пропускают пар. Это газоблоки, пеноблоки и подобные материалы, а у них действие точки росы должны быть по минимуму коротким.

При появлении конденсата внутри стен, материал начнет насыщаться жидкостью. При дальнейшем понижении температуры воздуха накопленная жидкость станет замерзать и расширяться, а увеличение объема жидкости разрушит любые материал стен внутри. Это приведет к появлению и мелких, и больших трещин к стеновой структуре. Так они окончательно потеряют свою прочность. В случае, когда стена, в которой точка росы внутри, а еще утеплена снаружи, то материал не станет препятствовать выходу влаги наружу.

По этой причине вся жидкость будет накапливаться на поверхности, между стеной и утеплителем. Это влечет образование грибковых колоний и плесени, со всеми последствиями, которые вредят и зданию, и человеческому здоровью. Если домовые стены не утеплены снаружи, то жидкость будет выходить с повышением воздушной температуры, но это не спасет стены от внутренних разрушений после замерзания воды. Такие испарения жидкости от влажных стен вы сможете наблюдать в виде белоснежного налета на стенах из кирпичей.