Точка росы и мостики холода

Климатические особенности нашей страны подразумевают наличие смены сезонов, наиболее холодный из которых имеет длительный период с отрицательными температурами. При таких условиях требуется качественное утепление наружных стен зданий. Чтобы правильно рассчитать применение необходимого материала, нужно быть знакомым с понятием «точка росы». Учитывая то, что она может перемещаться по толщине при изменении температур внутри помещения и снаружи, для надежной теплоизоляции нужно точно разобраться в понятиях и формулах расчета.

Что такое Точка росы

Точкой росы принято называть определенное значение температуры. Необходимо знать, что такое состояние достигается при конденсации влаги из окружающего воздуха. Предварительно молекулы воды находятся не в жидком, а в газообразном состоянии. Фактически определение пограничного состояния нужно для выявления, на какой глубине в стене пар перейдет в жидкость, которая способна разрушать конструкцию постройки.

Пример неправильного утепления, при котором происходит постепенно разрушение конструкции

В методике принимают участие всевозможные факторы, к которым относятся:

• температура внутри здания;
• значение температуры на улице;
• применяемые материалы;
• толщина каждого слоя на стене и пр.

В более простых случаях используют пару значений температуры и текущий параметр влажности. Процесс конденсации капелек может проходить на открытой поверхности, а также в толще кирпичной кладки либо же внутри современных утеплителей.

Если при строительстве зданий не использовались качественные утеплительные плиты либо они отсутствуют вовсе, то значит, что это состояние приближает точку росы к поверхности стены, обращенной в комнату. Влага, появляющаяся таким образом, способна негативно отражаться на характеристиках здания. Внутри могут из-за сырости размножаться плесневые грибки и вредоносные микроорганизмы.

Грамотно рассчитанная толщина конструкции позволит самостоятельно определить точку росы. В этом вопросе необходимо руководствоваться нормативными актами – СП 23-101-2004, СП 50.13330.2012 и пр.

Конденсация пара неразрывно связана с искомым понятием. Чем больше в окружающем воздухе молекул воды, тем будет выше температура точки росы. Примером служит баня или парилка, когда капли конденсата появляются даже при окружающей температуре, близкой к сотне градусов. Чтобы собраться в  каплю, частицам газообразного пара достаточно контакта с поверхностью, которая имеет немного меньшее значение.

Схематическое изображение скопления конденсата в стене

Самостоятельно рассчитать точку росы можно благодаря тому, что будет определена влажность в комнате. Ее выявляют по специальному прибору – гигрометру. Обычно в нормальной жилой комнате, где температура воздуха колеблется в пределах 20-25°С, уровень влажности составляет в пределах 40-60%.

Для определения температуры и приблизительного расчёта точки росы используем таблицу согласно СП 50.13330.2012 п.Б.24 «Тепловая защита зданий»

Исходя из ее значений, можно определить, что в обычном жилом помещении пар станет подвергаться конденсации при температуре 6-10°С. Таким образом, если внутри комнаты окажется поверхность с температурой ниже 10°С, то на ней сформируются капельки воды.

Особенности утепления

Визуально можно самостоятельно определить, что стены в отапливаемом помещении зимой являются теплыми, и практически никогда температура их изнутри не достигают критического значения в 10°С. Это так, но до тех пор, пока владелец жилья не установит плиты утеплителя внутри комнаты. Для процесса может быть использован практически любой современный материал.

Расположение ТР в зависимости от теплоизоляции

В скором времени под слоем утепляющего материала может проявляться влага. Она образуется вне зависимости от того, будет использована минеральная вата, полистирол либо экструдированный материал. Скопившаяся вода способна привести к появлению очагов плесени. Виновником станет точка росы.

Перед тем, как крепить утеплитель на стены, обязательно прокладывают паро- и гидроизоляционный слой в виде мембраны Тайвек, Изоспан и др.

Правильная последовательность слоев при качественнои утеплении

Значение температуры поверхности стены с внутренней стороны соответствует обычно окружающему воздуху. Также и параметр, определяемый снаружи здания, будет максимально близок к параметру уличного воздуха. Перепады иногда достигают отметки в 30 пунктов.

Если отображать разницу в виде линейного графика, то для этого необходимо соединить точку со значением внутри и точку со значением снаружи. Между ними будет толщина стены. Падение будет тем заметнее и интенсивнее, чем тоньше будет барьер между комнатой и улицей.

Теплопроводность обычных строительных материалов без утеплителей достаточно высокая. Например, если несущая конструкция построена из цельного кирпича, то точка росы окажется в средине стены.

Именно в этой плоскости будет происходить конденсационный переход водяного пара в жидкость. При таком положении дел рекомендуется поддерживать отопление всего дома таким образом, чтобы не возникали постоянно циклические периоды промерзания и оттаивания.

Необходимо учитывать, что вне зависимости от того, какой материал использовался для постройки здания, он содержит воздушные прослойки, которые имеют в составе определенное количество водяного пара. Именно он станет превращаться в капли воды при благоприятных обстоятельствах.

ВИДЕО: Теплотехнический расчет ТР

Правильные расчеты точки росы

При замерах температуры воздуха внутри помещения может быть разной на разных уровнях. Согласно физическим законам более теплый воздух поднимается выше, а прохладный остается внизу. Чтобы получить необходимое значение для расчетов, нужно проводить замеры на высоте в интервале от полуметра до метра. На этом же уровне контролирует степень влажности гигрометром.

ТР может быть вычислена по значениям температуры и влажности воздуха

За окном в центральных районах РФ обычно зимой от -15°С до -22°С. Реже столбик опускается до более низких значений. В южных регионах уровень колеблется в пределах -7…-10°С с кратковременным понижением.

Значение влажности в расчетах берется среднее, но не минимальное. Важно учитывать, что в зимний период количество водяного пара снижается за счет того, что интенсивно воздух сушится работающими радиаторами. Они способны понижать влажность с обычных 50% до критических 30-40%. В борьбе с сухостью помогает наличие живых растений.

Чтобы определить потребность в утеплении, необходимо провести простой эксперимент с бесконтактным термометром. Проводим два замера:

• В первом случае опускаем прибор на высоту 60-80 см от пола и получаем значение в градусах.
• Во втором случае через 10-15 минут накидываем на измеритель тонкую ткань и делаем замеры повторно.
• Проводим сравнение результатов. При выявлении разницы между ними в 4 и более градуса, результат является свидетельством высокой влажности в помещении и присутствии точки росы.

Подбирают разновидность утеплителя таким образом, чтобы в основное время точка росы располагалась внутри данного материала. Допускается кратковременно ее перемещение при значительном падении температуры на улице в сторону стены.

График появления конденсата

Для плотного строительного материала это не является критическим. Однако, если материал является пористым, то он способен эффективно впитывать влагу, пропуская пар. Появление в нем точки росы не должно быть длительным, особенно если в слоях имеется пароизолятор.

Не рекомендуется допускать проникновение точки росы в изолятор, который не рассчитан на взаимодействие с водой. К таким веществам относится шлаковата. Она обладает достаточно высокой степенью гигроскопичности. При намокании материал практически полностью теряет свои теплоизоляционные свойства.

Даже при частичном просыхании она деформируется и слеживается. В результате помещение быстро теряет тепло, а затраты на обогрев возрастают.

Потенциальные мостики холода

Устанавливая утеплитель, крайне важно уделить внимание т.н. мостикам холода – точкам, через которые тепло покидает дом. Это:

• межпанельные швы;
• оконные и дверные проемы;
• место входа коммуникаций;
• плиты перекрытия;
• фундамент;
• цокольный этаж и т.д.

В каркасных и щитовых строениях к таким местам относятся стойки, между которыми прокладывается изолятор. Зачастую их делают из металла, но лучше обрешетку изготавливать из дерева – у него гораздо меньше теплопроводность.

Участки с мостиками холода в жилом доме

При наличии балконов, металлических козырьков и прочих выносных конструкция места крепления также проводят холод. Изменить ситуацию позволят крепежные анкера из сплавов с минимальной теплопроводностью.

Спустя 1-3 года после постройки дома в результате усадки образуются щели и зазоры, их необходимо регулярно изолировать, для чего можно использовать минвату, полистирол и даже пенопласт.

Энергетическая эффективность жилого помещения напрямую зависит от того, насколько качественно проведено утепление. Тепло не там, где хорошо топят, но там, где нет теплопотерь.

ВИДЕО: Самая частая грубая и незаметная ошибка в утеплении стен