Точка росы в строительстве. расчет точки росы и ее вред для стены дома

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;

(t_int– t_ext) – 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 t_ext равная 1,2 кг / м 3 ;

(t_int– t_ext) – 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 Q_расч = Q + Q_i – Q_быт

Определение нагрузок систем обогрева

Важно знать, какое количество теплоты могут отдать приборы в системе теплового обеспечения дома. Расчет тепловой нагрузки на отопление здания позволяет не допустить перерасход финансов на установку лишних элементов системы

С другой стороны, подает нужное количество килокалорий в помещении. Суммарный показатель тепловой мощности системы складывается из параметров нагрузок:

• конструкции теплового обогрева;
• систем принудительной вентиляции и ГВС;
• элементов обогрева пола в доме;
• различных технологических нужд.

При расчетах для правильного определения важно учитывать буквально все дополнительные параметры:

• тип обогреваемого здания (жилое, нежилое);
• предусмотрено или нет в них ГВС, кондиционирование, пр.
• количество и назначение специальных помещений (баня, сауна, оранжерея, пр.)
• особенности архитектуры с наличием или отсутствием подвальных помещений;
• конструкция кровли;
• этажность постройки;
• размеры дверных, балконных и оконных проемов, пр.
• нормативные показатели температурного режима для конкретного типа помещения;
• эксплуатационные характеристики стройматериалов, их теплопроводность.

Количество проживающих или постоянно находящихся в доме людей тоже влияет на расчет отопления. Методика учитывает предполагаемую выделяемую в процессе жизнедеятельности влажность и температуру.

Таким образом, в стандартном варианте определение тепловой мощности состоит из:

• нахождения расчетного максимального потока тепловой энергии, излучаемой радиаторами;
• удельного расхода тепла за единицу времени;
• определения общего потребления тепловой мощности в отопительный период.

Дополнительные расчеты

Вычислить возникающее сопротивление при прохождении по трубам, батареям нагретого до высокой температуры теплоносителя поможет гидравлический расчет системы отопления. Для естественного и принудительного передвижения теплоносителя существует различные методы расчета. На сегодня насосное отопление считается наиболее эффективным. Оно зависит от характеристик насоса, прогоняющего воду по системе:

• давления напора жидкости в системе (Па);
• продуктивности (л/мин).

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления дает две важные характеристики: напор и производительность, по которым подбирается нагнетательное оборудование. Вычисления показывают, с напором какой силы нужен насос, чтобы преодолеть сопротивление движущегося теплоносителя.

Расчет диаметра труб для отопления частного дома производится по схеме, после определения способа их разводки, обвязки котла и подсоединения к радиаторам отопления. Для двухлинейного исполнения нужно знать расстояния от батарей до котлоагрегата. Измеренный результат (м) удваивается (прямая и обратная линия). При выборе сечения труб для среднего по размеру здания ориентируются на показатели от 20 до 32 (мм). Здесь учитывается, что с увеличением рабочего сечения трубы, возрастает и себестоимость всей системы отопления.

Корректировки вычислений

• Расчет отопления по площади помещения корректируется по средней мощности работы радиаторов. Как правило, в паспорте на приборы дается характеристика по максимальной температуре носителя – до 90°С и 70°С на обратке. На практике же рабочие параметры 55° и 45°С соответственно. Поэтому расчеты уточняются.
• Пред тем, как рассчитать мощность теплового потока в батареях, определяются с режимом их работы. При невысокой температуре воды секций понадобится раза в 2 больше.
• Решая, как рассчитать отопление в частном доме, учитывайте, что при диагональном подключении радиаторов с подаваемым сверху теплоносителем потери тепла минимальные. При боковом подводе – максимальные (порядка 22%).

Внимание! Если вы не знаете, как рассчитать отопление в коттедже или частном доме, положитесь на наших специалистов. всегда предлагает лучший вариант решения проблемы, как в финансовом, так и в качественном аспекте

Наружное утепление

Положение точки росы в утеплителе снаружи можно прогнозировать лишь в том случае, если толщина утепления будет соответствовать теплотехническому расчету. Меньший слой может принести больше вреда, чем тепла. Точка росы может располагаться в середине стены и сдвигаться до внутренних поверхностей при резких похолоданиях. Стена изнутри будет мокнуть. Но стоит повториться – нет одинаковых ситуаций, выбор утеплителя, методов утепления, необходимо делать с учетом всех особенностей проекта, планировки, конструкций, климата, режима эксплуатации.

Есть дополнительные строительные нюансы при утеплении, это вентиляционные зазоры, дополнительная пароизоляция, ветрозащита, не стоит забывать и о них, приступая к утеплению дома. Остановив свой выбор на натуральном целлюлозном утеплителе Эковата, Вы можете получить любые бесплатные консультации от специалистов компании Теплосервис по телефону 8 (812) 9999812. Мы выполним утепление любой сложности на любом этапе строительства, ремонта и эксплуатации. Теплосервис работает с сертифицированным утеплителем на целлюлозной основе.

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

Обзор счетчиков воды Itelma

Как правильно подать показания счетчика воды

Как выбрать счетчики для воды

Расчет веса электросварной стальной трубы, таблицы, калькулятор

Поликарбонат сотовый: стандартные размеры листов

Так сколько же это – погонный метр?

Что такое точка росы?

Это параметр, численно равный температуре, при которой из охлажденного воздуха начинает конденсироваться водяной пар, превращаясь в росу. Его значение может меняться по толщине стены при температурных колебаниях внутри и снаружи здания. Если внутри температура поддерживается на одном уровне, а на улице начнет холодать, точка росы начнет сдвигаться ближе к внутренней стене.

На значение температуры, при котором начинает конденсироваться пар, влияют температура и влажность воздуха. Так, при температуре воздуха + 20 °С и влажности 50% роса будет выпадать на поверхности, охлажденной до +12,9 °С. Чтобы это проверить достаточно внести в помещение предмет, охлажденный ниже +12,9С. На нем обязательно появится конденсат. Если же, наоборот, открыть холодильник, в него начнет поступать теплый воздух, из которого выпадет роса. Внешне это будет похоже на туман, выходящий из холодильника.

В стене дома также есть место, в котором будет конденсироваться пар, если на улице будет очень холодно. При недостаточной толщине стены и охлаждении ее поверхности до определенного уровня, роса начнет выступать внутри комнаты. Как итог, стена будет постоянно мокнуть и в скором времени покроется плесенью.

Именно поэтому при утеплении следует обязательно выполнить расчет точки росы, учтя наибольшие и наименьшие значения влажности и температуры как внутри, так и снаружи. Это позволит узнать, как она будет смещаться в пространстве при изменении температуры и влажности. Опираясь на полученные значения, можно будет рассчитать минимальную толщину стен, при которых внутри дома будут комфортные условия.

Когда внутреннее утепление возможно?

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.

Определение

В атмосфере планеты, постоянно в определённых количествах содержится водяной пар.  Он определяет понятие влажности воздуха. Слишком сухой, как и слишком влажный воздух оказывает негативное влияние не только на людей, животных, растения, но и, например, на строительные материалы. Поэтому природа этого процесса учёными внимательно изучается, как и возникающие в связи с этим физические явления.

Точкой росы называется определённая температура охлаждения воздушного пространства, при котором водяные паровые образования, которые неизбежно присутствуют в воздухе, меняют своё состояние, образуя конденсат в виде влажных капель. На это влияют два обязательных показателя:

• температурный режим;
• влажность воздушной массы, только не абсолютная, а относительная.

С повышением влажности растёт показатель точки росы, приближаясь к температурному показателю. Если относительная влажность оказывается стопроцентной, эти значения абсолютно уравниваются. Но это возможно только теоретически или в лабораторных условиях.  Уже когда значение точки росы в окружающем пространстве приближается к 20 градусам, люди чувствуют дискомфорт: становится душно, дыхание затрудняется. При 25 градусах обостряются заболевания органов дыхания и сердечно-сосудистые патологии.  Такой показатель точки росы встречается очень редко, в основном, в тропических широтах.

Водяной пар в стене — откуда он?

Для того чтобы понять, к каким последствиям приведёт отсутствие вентилируемого зазора в стенах, выполненных из двух и более слоев разных материалов, и всегда ли нужны зазоры в стенах, необходимо напомнить о физических процессах, происходящих в наружной стене в случае разности температур на её внутренней и наружной поверхностях.

Как известно в воздухе всегда содержатся водяные пары. Парциальное давление пара зависит от температуры воздуха. С повышением температуры парциальное давление водяных паров увеличивается.

В холодное время года парциальное давление паров внутри помещения значительно выше, чем снаружи. Под действием разницы давлений водяные пары стремятся попасть изнутри дома в область меньшего давления, т.е. на сторону слоя материала с меньшей температурой — на наружную поверхность стены.Также известно, что при охлаждении воздуха водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу.

Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

На приведённой диаграмме, Рис.1., представлено максимально возможное содержание водяного пара в воздухе в зависимости от температуры.

Рис.1. График температуры точки росы. Максимально возможное содержание пара в воздухе в зависимости от температуры.

Отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной доле при данной температуре называется относительной влажностью, измеряемой в процентах.

Например, если температура воздуха составляет 20 °С, а влажность – 50%, это означает, что в воздухе содержится 50% того максимального количества воды, которое может там находится.

Как известно строительные материалы обладают разной способностью пропускать содержащиеся в воздухе водяные пары, под действием разности их парциальных давлений. Это свойство материалов называется сопротивление паропроницанию, измеряется в м2*час*Па/мг.

Кратко резюмируя вышесказанное, в зимний период воздушные массы, в состав которых входят водяные пары, будут проходить сквозь паропроницаемую конструкцию внешней стены изнутри наружу.

Температура воздушной массы будет уменьшаться по мере приближения к внешней поверхности стены. 

Влажность в дымоходе

Часто образуется конденсат и в дымоходе. Водяные пары при этом соединяются ещё и с другими продуктами горения различных видов топлива. Получается весьма опасный водяной раствор щелочей и кислот, который на дымоходы действует разрушительно.

Пример образования влажности в дымоходе

Поэтому одна из задач при сооружении или ремонте дымохода – препятствие образованию точки росы.

Сначала нужно определиться с причиной ее возникновения. Вариантов несколько:

• большое значение имеет влажность топлива, — абсолютно сухого его нет, водяные пары образуются даже в природном газе;
• если температура паров в дымоходе меньше 100 градусов, конденсат образует сам воздух;
• частая причина – слабая тяга, при которой пар успевает беспрепятственно перейти в водное состояние;

Причиной образования точки росы в дымоходе может стать ещё и резкое похолодание на улице, но это явление не носит постоянный характер и поэтому большой опасности не представляют.

Решать проблему можно несколькими способами:

• использовать подсушенное топливо, правда, с газом этот вариант не пройдёт;
• максимально утеплить дымоход;
• постоянно его чистить, устраняя нагар;
• установить дефлектор – приспособление, значительно увеличивающее тягу.

Кроме этого, можно установить специальный стакан, собирающий конденсат уже при входе в дымоход. Ещё рекомендуется при сооружении дымоходов использовать материалы, устойчивые к химическим воздействиям. Неплохо подходят для этого асбестоцемент и нержавейка.

Знание механизма и места образования точки росы помогает во многом. Некоторым всё это может показаться сложным, и зря. С этим явлением мы сталкиваемся уже в детстве, бегая босиком по влажной утренней траве. Правда, тогда о механизме образования чистейшей росы вряд ли кто-то из нас задумывался.

Читайте так же:

Как рассчитать точку росы при утеплении стен

Точный расчет способен провести только специалист. Но при самостоятельном выборе утеплителя можно узнать примерные значения точки несколькими способами.

По математической формуле

Расчет по формуле считается точным, но дает отклонение в 0,5°C.

Формула для расчета: Tp=(b*f(T,Rh))/(a-f(T,Rh)), где:

• f(T,Rh)=(a*T)/(b+T)+ln(Rh/100);
• a=17,27 и b=237,7 — константы;
• Т — температура воздуха;
• Rh — относительная влажность.

С помощью онлайн-калькулятора

Не каждый человек способен рассчитать величину по формуле. Для таких случаев придумали расчетный калькулятор онлайн. Все, что нужно, − это ввести температуру и относительную влажность. Результат высветится на мониторе.

Применение приборов

Чтобы посчитать значение, сначала нужно определить параметры, по которым будет проводиться расчет. Делают это с помощью метеорологических приборов. Чтобы не пользоваться отдельно термометром и гигрометром (устройство для измерения влажности), изобрели термогигрометр. Он одновременно замеряет нужные параметры и выводит значения на экран.

С помощью термогигрометра можно произвести расчет температуры точки росы.

Кроме того, существует прибор, который сам способен рассчитать точку. Инструмент подносится к нужной поверхности, фиксирует значения и сохраняет их в памяти. Результаты можно переносить на другие носители для последующего применения.

Использование данных таблицы

С помощью таблицы можно быстро определить точку, зная необходимые параметры. Искомое значение находится на пересечении столбца и строки двух показателей. Однако табличные данные дают только примерный результат.

Пример расчета

По данным таблицы при влажности 60% и температуре +20°C значение составляет +12°C.

Относительная влажность, %	Температура термометра, °C
2,5	5	7,5	10	12,5	15	17,5	20	22,5	25
20	−20	−18	−16	−14	−12	−9,8	−7,7	−5,6	−3,6	−1,5	−0,5
25	−18	−15	−13	−11	−9,1	−6,9	−4,8	−2,7	−0,6	1,5	3,6
30	−15	−13	−11	−8,9	−6,7	−4,5	−2,4	−0,2	1,9	4,1	6,2
35	−14	−11	−9,1	−6,9	−4,7	−2,5	−0,3	1,9	4,1	6,3	8,5
40	−12	−9,7	−7,4	−5,2	−2,9	−0,7	1,5	3,8	6,0	8,2	10,5
45	−10	−8,2	−5,9	−3,6	−1,3	0,9	3,2	5,5	7,7	10,0	12,3
50	−9,1	−6,8	−4,5	−2,2	0,1	2,4	4,7	7,0	9,3	11,6	13,9
55	−7,8	−5,6	−3,3	−0,9	1,4	3,7	6,1	8,4	10,7	13,0	15,3
60	−6,8	−4,4	−2,1	0,3	2,6	5,0	7,3	9,7	12,0	14,4	16,7

Расчет по формуле с теми же исходными данными:

Тр=(237,7*((17,27*20)/(237,7+20))+ln(60/100))/((17,27-((17,27*20)/(237,7+20))+ln(60/100))=12°C

Из результата видно, что табличные данные и математический расчет совпадают.