Что называ­ется точкой росы

Какая бывает

В привычном виде роса на траве представляет собой мелкие капли, количество которых определяется насыщенностью водяными парами атмосферы и грунта – чем больше насыщение, тем большее количество капель появится на поверхности.

Рассматриваемое явление встречается и в других состояниях.

При температуре ниже 0°С утренний конденсат образуется в виде замерзшей росы:

Если в привычном состоянии явление может появляться как летом, так и осенью, то замерзший вид встречается только в осенний период года.

К разновидностям явления можно отнести поземный туман. По мере охлаждения воздуха до состояния, когда он больше не в состоянии продолжать насыщение паром, происходит выделение капель. Изначально они конденсируются в нижних слоях атмосферы, осаждаясь на охлажденных поверхностях, к примеру, на растениях. При дальнейшем понижении температуры атмосферы образовавшаяся влага перемещается в верхние слои атмосферы и начинают накапливать мелкие частицы пыли, формируя поземный туман.

Расчет точки росы

Рассчитывают значение параметра несколькими способами. Это может быть онлайн-калькулятор, сводная таблица, специальный прибор, математическая формула.

Использование данных таблицы

Специальная таблица для расчета точки росы содержит приблизительные ее значения. Это обусловлено тем, что при их выведении учитывалась только температура воздуха и его относительная влажность. В левом столбце таблицы указана температура воздуха, в верхней строке – относительная влажность воздуха в процентах. На пересечении столбцов и строк как раз и получается нужное значение.

Существует несколько вариантов таблиц. Однако чаще всего диапазон температур составляет -5°C..+30°C, а влажности – 30-95%. Применение таблицы удобно, если нужно произвести расчеты быстро. При возможности результат лучше перепроверить другим способом, например, с помощью специального калькулятора в режиме онлайн.

Расчет по математической формуле

Математическая формула для вычисления температуры конденсатообразования – сложная и громоздкая. Для выполнения расчетов используют две константные величины, фактическое значение температуры воздуха и относительной влажности. Последнюю нужно брать в объемных долях.

В отличие от работы с таблицей, диапазон последних двух параметров больше. Формула позволяет учитывать температуру от 0 до +60°C, влажность – от 1 до 100%. Погрешность результата не превышает половины градуса Цельсия. Однако пользоваться формулой удобно лишь тогда, когда на это есть свободное время.

Расчет в программе-калькуляторе

Специальные калькуляторы позволяют в онлайн-режиме рассчитать точку росы в стене дома. Найти их можно на специализированных сайтах. Для расчета понадобится ввести ряд исходных данных. От ресурса к ресурсу они разнятся, но стандартный набор включает в себя информацию о следующих параметрах:

• материал стены;
• количество ее слоев и их толщина;
• температура снаружи и внутри дома;
• влажность в помещении и на улице.

Большинство калькуляторов не просто рассчитывают нужное значение. Они также выдают графики ее возможного перемещения и зоны конденсации влаги.

Применение приборов для выполнения расчетов

Вне зависимости от способа, которым будут выполняться расчеты, понадобятся исходные данные. Для их получения нужно запастись некоторыми приборами. Так, для определения температуры подойдет обычный термометр, а для определения влажности – гигрометр. Для удобства они объединены в таком устройстве, как цифровой термогигрометр. Все полученные значения выводятся на небольшой экран. Некоторые модели приборов определяют и температуру выпадения конденсата. Определить проблемную зону могут и некоторые модели строительных тепловизоров.

Возможность утепления изнутри

Становится понятным, что одинаковых вариантов утепления различных строений не существует, некоторые застройщики практикуют монтаж слоя внутри комнаты. Это является наихудшим вариантом, но в некоторых отдельных случаях такое утепление можно считать оправданным, если:

• помещение в доме относится к месту постоянного проживания;
• вентиляция выполняет работу по очищению и рассчитана согласно санитарным и техническим правилам;
• отопление соответствует нормативам и работает без перебоев;
• другие конструктивные элементы сооружения утеплены в соответствии с требованиями СНиП;
• утепляемая стена имеет достаточную толщину и плохо проводит тепло из комнаты наружу, при этом допускается несоответствие сопротивления теплопередаче на треть от нормы.

Если подытожить все сказанное выше, то выводы следуют такие, что чем теплее расчетный климат в регионе строительства и материал стены плотный с достаточной толщиной, то можно делать внутреннее утепление. Но для принятия правильного решения следует учитывать все входные расчетные данные.

Определение точки росы

На данный момент нет смысла задумываться над тем, как рассчитать точку росы, поскольку это давно уже сделано специалистами, а результаты сведены в таблицу. В ней указываются значения температур поверхностей, ниже которых из воздуха с различной влажностью начинает выделяться конденсат.

Как видите, фиолетовым цветом здесь выделена нормативная температура в помещении в зимнее время года – 20 °С, а зеленым обозначен сектор, что охватывает диапазон нормированной влажности – от 50 до 60%. При этом точка росы колеблется от 9.3 до 12 °С. То есть, при соблюдении всех норм конденсация влаги внутри дома невозможна, поскольку в нем нет поверхностей с такой температурой.

Другое дело – наружная стена. Изнутри ее омывает воздух, нагретый до +20 °С, а снаружи – минус 20 °С, а то и больше. Значит, в толще стены температура постепенно растет от минус 20 °С до + 20 °С и в каком-то месте она обязательно будет равна 12 °С, что при влажности 60% даст точку росы. Но для этого еще нужно, чтобы водяной пар добрался до этого места сквозь материал ограждения. И тут возникает еще один фактор, влияющий на определение точки росы – паропроницаемость материала, которая всегда учитывается при строительстве.

Теперь можно перечислить все факторы, влияющие на образование влаги внутри наружных стен в процессе эксплуатации:

• температура воздуха;
• относительная влажность воздуха;
• температура в толще стены;
• паропроницаемость материала ограждения.

Паропроницаемость – это характеристика, показывающая, какое количество водяного пара может пропустить через себя тот или иной материал за определенный промежуток времени. К проницаемым относятся все конструктивные материалы с открытыми порами – бетон, кирпич, дерево и так далее. В народе бытует выражение, что дома, возведенные из них, «дышат». Примерами пористого утеплителя служат минеральная вата и керамзит.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что в обычных и утепленных стенах всегда есть условия для возникновения точки росы. Вот в этом месте и появляется много небылиц и страшилок, связанных с огромным количеством воды, прямо-таки вытекающим из стен при конденсации, и растущей на них массой плесени. В действительности все не так страшно, ведь эта точка не занимает стационарную позицию в ограждении. С течением времени условия с обеих сторон конструкции постоянно меняются, отчего и точка росы в стене перемещается. В строительстве это называется зоной возможной конденсации.

Так как ограждение проницаемо, то оно способно самостоятельно избавляться от выделяющейся влаги, при этом важную роль играет вентиляция с обеих сторон. Неспроста наружное утепление стен минеральной ватой делается вентилируемым, ведь точка росы в этом случае находится в утеплителе. Если все сделано правильно, то выделяющаяся внутри ваты влага через поры покидает ее и уносится потоком вентиляционного воздуха.

Современные полимерные утеплители практически не пропускают пар, поэтому при утеплении стен их лучше располагать снаружи. Тогда необходимая для конденсации температура будет внутри пенопласта или пенополистирола, но пары к этому месту не доберутся, а потому и увлажнения не возникнет. И наоборот, утеплять полимером изнутри не стоит, так как точка росы останется в стене, а влага станет выделяться на стыке двух материалов.

Внутреннее утепление осуществимо при таких условиях:

• стена достаточно сухая и относительно теплая;
• утеплитель должен быть паропроницаемым, дабы выделяющаяся влага могла покинуть конструкцию;
• в доме должна хорошо действовать вентиляция.

Описание

Принцип действия приборов основан на измерении сигналов, поступающих в электронный блок от первичных преобразователей, пропорциональных измеряемым величинам.

Приборы являются портативными микропроцессорными моноблочными приборами с возможностью накопления результатов измерений и отображения измеряемых и расчетных параметров на встроенном жидкокристаллическом дисплее. Приборы конструктивно выполнены в виде электронного блока с микропроцессором в пластиковом корпусе с защитным покрытием и базового зонда с датчиками измерений температуры окружающей среды, поверхности твердых тел и относительной влажности воздуха. На тыльной стороне корпуса прибора расположен разъем типа RS 232 для связи с персональным компьютером (ПК). Питание приборов осуществляется от трёх сменных алкалиновых батарей типа «АА».

По измеренным значениям температуры и относительной влажности окружающей среды прибор рассчитывает температуру точки росы, а также величину («дельта Т»), характеризующую условия для проведения покрасочных работ, и равную разности температуры поверхности и температуры точки росы.

Опционально приборы могут применяться в комплекте с модулем «DewCheck Dock». Модуль подключается к задней панели прибора и имеет магнитные крепления, которые позволяют закреплять прибор на поверхности. В составе модуля присутствует датчик для измерения температуры поверхности с магнитным способом присоединения к объекту измерений. Модуль также позволяет осуществлять передачу данных через USB-интерфейс.

Фото общего вида прибора приведено на рисунке 1.

Рис.1. Измеритель температуры и относительной влажности модели DewCheck 4

Программное обеспечение приборов состоит из двух частей: встроенного и автономного ПО, и предназначено для обеспечения работы приборов в соответствии с их техническими и метрологическими характеристиками.

Метрологически значимыми являются только встроенное ПО, находящееся в микропроцессоре, размещенном внутри корпуса прибора, и не доступное для внешней модификации. Автономное программное обеспечение «TQC Ideal Finish Analysis software», устанавливаемое на персональный компьютер пользователя прибора, позволяет загрузить все данные из прибора в ПК и сформировать отчет с графиками всех параметров, указанием параметров, выходящих за рамки допустимых значений, информацией о том, где и когда это произошло, статистикой и т.п.

Метрологические характеристики приборов оценены с учетом влияния на них встроенного ПО.

Уровень защиты встроенной части ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «A» – не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО средства измерений и измеренных данных. Уровень защиты автономной части ПО соответствует уровню «С» – метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.

Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1

Таблица 1 – Идентификационные данные программного обеспечения

(*) – и более поздние версии

Особенности влагонакопления в стенах с фасадным утеплением пенопластом, пенополистиролом

Утеплители из вспененных полимеров — пенопласта, пенополистирола, пенополиуретана, обладают очень низкой паропроницаемостью. Слой плит утеплителя из этих материалов на фасаде служит барьером для пара. Конденсация пара может происходить только на границе утеплителя и стены. Слой утеплителя препятствует высыханию конденсата в стене.

Для предотвращения накопления влаги в стене с полимерным утеплителем необходимо исключить конденсацию пара на границе стены и утеплителя. Как это сделать? Для этого необходимо сделать так, чтобы на границе стены и утеплителя температура всегда, в любые морозы, была бы выше температуры точки росы.

Указанное выше условие распределения температур в стене обычно легко выполняется, если сопротивление теплопередаче слоя утеплителя будет заметно больше, чем у утепляемой стены. Например, утепление «холодной» кирпичной стены дома пенопластом толщиной 100 мм. в климатических условиях средней полосы России обычно не приводит к накоплению влаги в стене.

Совсем другое дело, если пенопластом утепляется стена из «теплого» бруса, бревна, газобетона или поризованной керамики. А также, если для кирпичной стены выбрать очень тонкий полимерный утеплитель. В этих случаях температура на границе слоев может легко оказаться ниже точки росы и, чтобы убедиться в отсутствии влагонакопления, лучше выполнить соответствующий расчет.

Выше на рисунке показан график распределения температуры в утепленной стене для случая, когда сопротивление теплопередаче стены больше, чем слоя утеплителя. Например, если стену из газобетона с толщиной кладки 400 мм. утеплить пенопластом толщиной 50 мм., то температура на границе с утеплителем зимой будет отрицательной. В результате будет происходить конденсация пара и накопление влаги в стене.

Толщину полимерного утеплителя выбирают в два этапа:

1. Выбирают, исходя из необходимости обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены.
2. Затем выполняют проверку на отсутствие конденсации пара в толще стены.

Если проверка по п.2. показывает обратное, то приходится увеличивать толщину утеплителя. Чем толще полимерный утеплитель — тем меньше риск конденсации пара и влагонакопления в материале стены. Но, это приводит к увеличению расходов на строительство.

Особенно большая разница в толщине утеплителя, выбранного по двум вышеуказанным условиям, имеет место при  утеплении стен с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью. Толщина утеплителя для обеспечения энергосбережения получается для таких стен сравнительно маленькой, а для отсутствия конденсации — толщина плит должна быть неоправданно большой.

Поэтому, для утепления стен из материалов с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью выгоднее использовать минераловатные утеплители. Это относится прежде всего к стенам из дерева, газобетона, газосиликата, крупнопористого керамзитобетона.

Устройство пароизоляции изнутри обязательно для стен из материалов с высокой паропроницаемостью при любом варианте утепления и облицовки фасада.

Для устройства пароизоляции внутреннюю отделку выполняют из материалов с высоким сопротивлением паропроницанию — на стену наносят грунтовку глубокого проникновения в несколько слоев, цементную штукатурку, виниловые обои или используют паронепроницаемую пленку.

Все описанное выше относится не только к стенам, но и к другим конструкциям, ограждающим тепловой контур здания — чердачным и цокольным перекрытиям, мансардным крышам.

Посмотрите видео, в котором наглядно показаны теплофизические процессы в утепленных скатах крыши. Аналогичные процессы происходят и в наружных стенах зданий.

Прочитав эту статью, Вы узнали, как сделать стену сухой.

Стена должна быть еще и теплой. Об этом читайте в следующей статье.

⇆

Разновидности

Из-за непрерывного испарения в атмосфере нашей планеты водяной пар есть всегда (правда, во многом его количество зависит от климата и наличия водоёмов, их количества и объёма в той или иной местности). Чем больше грунт и атмосфера будут насыщены водяными порами, тем больше будет капель.

Напоминает она колючие снежинки, покрывающие траву тонким неровным слоем, и символизирует о ночной минусовой температуре и первых заморозках. Выпавшая в форме кристаллов осенняя роса при несильных заморозках имеет вид шестиугольных снежинок, при умеренных морозах – пластинок, тогда как при сильных похожа на тупоконечные иглы.

Интересно, что замёрзшая осенняя роса даёт возможность определить температурные показатели, при которых был образован иней. Например, если утром температура воздуха составляет +2°С, а относительная влажность – 50%, точка росы этой ночью составляла -6,8°С.

Температура и влажность воздуха точки росы

Как уже отмечалось на странице b2bb2c.ru про относительную и абсолютную влажность, одно и то же количество влаги в воздухе, соответствует различным значениям относительной влажности. В частности, относительная влажность обратно пропорциональна температуре воздуха:

• при повышении температуры воздуха, относительная влажность уменьшается, т.к. тёплый воздух может “содержать в себе” большее количество влаги в виде пара;
• при понижении температуры воздуха, относительная влажность увеличивается (и в какой-то момент достигнет 100% и тогда будет иметь место абсолютная влажность), т.к. холодный воздух может “принять в себе” меньшее количество влаги в газообразном состоянии.

Например, имеется замкнутый кубический метр воздуха, в котором, известно, что находится 9,41 грамм влаги. При изменении температуры воздуха в этом кубе, будет меняться и относительная влажность, а именно:

• 9,41 грамм влаги при +30 град.С соответствуют 31% относительной влажности;
• 9,41 грамм влаги при +25 град.С соответствуют 41% относительной влажности;
• 9,41 грамм влаги при +20 град.С соответствуют 54% относительной влажности;
• 9,41 грамм влаги при +15 град.С соответствуют 73% относительной влажности;
• 9,41 грамм влаги при +10 град.С соответствуют 100% относительной влажности;
• 9,41 грамм влаги при +5 град.С соответствуют 138% относительной влажности;
• 9,41 грамм влаги при 0 град.С соответствуют 194% относительной влажности.

Вспоминаем (см. статью на http://www.b2bb2c.ru/liquid-rubber-technology/vapor-barrier/water-vapor-and-humidity.html), что воздух может “воспринять”, “вместить”, “содержать в себе” лишь ограниченное количество влаги в газообразном состоянии, максимум которой соответствует 100% значению относительной влажности (она же в этом случае и абсолютная влажность). Поэтому вся влага, что не укладывается в 100% относительной влажности, конденсируется в виде воды. В частности, для приведенного выше примера:

• При температуре +5 град.С из 9,41 грамм пара выпадает 2,61 грамм воды;
• При температуре 0 град.С из 9,41 грамм пара выпадает 4,56 грамм воды.

График можно увеличить, нажмите на него.

Из примера видно, что относительная влажность воздуха 100% при температуре +10град.С соответствует такому же количеству влаги в газообразном состоянии, как и относительная влажность 31%, но при температуре +30град.С. И это несмотря на то, что 100% > 31%. Таким образом, очевидно, что сами по себе данные об относительной влажности не являются достаточной информативной базой, если не указана температура воздуха.

Таким образом, воздух, содержащий пар, при охлаждении, достигая определенной температуры, уже не способен “удерживать в себе” часть влаги в газообразном состоянии и отдаёт ее наружу в виде капелек воды, а количество “отданной” таким образом воды зависит от температуры охлаждения.

Метод определения точки росы

Прибор для контроля точки росы. Схема прибора в случае вертикального расположения стеклопакета при испытаниях приведена на рисунке1 – ацетон или изопропиловый спирт; 2 – ручка; 3 – термометр; 4 – подвижная пластина узла подвески; 5 – контактная латунная пластина; 6 – твердая двуокись углерода; 7 – корпус медный; 8 – теплоизоляция

Сущность метода заключается в охлаждении участка стекла стеклопакета и последующем контроле появления конденсата (инея) на внутренней поверхности стекла в месте охлаждения.

• Испытания проводят на образцах стеклопакетов размером не менее 350х350 мм.
• В качестве инструмента вам понадобятся:

  Термометр стеклянный по ГОСТ 28498 или другой прибор измерения температуры с соответствующей данному стандарту погрешностью измерения, при условии что он выдерживает воздействие агрессивных сред (ацетон).

  Двуокись углерода твердая по ГОСТ 12162 или сжиженный газ по НД.

  Спирт изопропиловый по ГОСТ 9805.

  Ацетон технический по ГОСТ 2768.

  Секундомер.

  Фонарь карманный или другой источник света напряжением не более 12 В.

Проведение испытания

1. Точку росы внутри стеклопакета контролируют не ранее чем через сутки после его изготовления.
2. Стеклопакет располагают горизонтально или вертикально в зависимости от расположения контактной пластины в приборе.
3. Прибор заполняют ацетоном или изопропиловым спиртом с постепенным добавлением мелких кусочков твердой двуокиси углерода. Уровень ацетона или изопропилового спирта должен быть выше верха контактной пластины не менее чем на 30 мм.
4. Температуру смеси измеряют термометром, конец которого должен быть удален от контактной пластины прибора не более чем на 10 мм.
5. Температура смеси при испытании стеклопакетов должна быть минус (50±3) °С или минус (60±3) °С (морозостойкие стеклопакеты).
6. Ацетоном очищают стекла с обеих сторон в месте контроля на расстоянии не менее 100 мм от кромки стеклопакета. Очищенную поверхность стекла и контактную пластину смачивают тампоном, пропитанным ацетоном. Прижимают прибор пластиной к смоченному участку так, чтобы был обеспечен плотный контакт. Время контакта измерительного прибора со стеклопакетом в зависимости от толщины листов стекла в стеклопакете должно соответствовать 4 минутам для стекла 5 мм, 6 минутам – для стекла 5-10 мм, 10 минутам – для стекла свыше 10 мм.

Во время контакта измерительного прибора со стеклопакетом указанную температуру жидкости в приборе поддерживают добавлением твёрдой двуокиси углерода или сжиженного газа.

По истечении указанного времени прибор снимают. Охлаждённый участок протирают смоченным ацетоном тампоном. Включают источник света и визуально проверяют наличие конденсата (инея) на внутренней поверхности охлаждённого участка стекла.

В двухкамерных стеклопакетах точку росы измеряют на обеих сторонах поверхности стеклопакета.

Оценка результата

Образцы считают выдержавшими испытание, если у всех образцов на поверхности охлаждаемого участка стекла внутри камеры не были обнаружены следы конденсата (инея).

Точное определение

Водяной пар чаще всего конденсируется на самих стенах или внутри их конструкции, если они недостаточно утеплены или построены. Без утеплителя значение будет находиться близко к температуре внутренней части стены, а в некоторых случаях и к стене в середине дома. Когда температура внутри ограждающих сооружений будет иметь величину ниже показателя, то во время похолодания при отрицательной температуре снаружи произойдет выпадение конденсата.

Есть несколько мест, где может находиться показатель на неутепленных конструкциях:

• внутри конструкции, близко к наружной ее части, стена останется сухой;
• внутри стены, но близко к внутренней части, стена становится мокрой при температурных перепадах;
• та сторона стены, которая находится в здании, постоянно будет покрываться конденсатом.

Специалисты не рекомендуют производить утепление помещений изнутри, объясняя это тем, что при применении такого способа теплоизоляции параметр будет находиться под теплоизолирующим слоем в середине помещения. Вследствие этого произойдет большое скопление влаги.

• конденсат может скапливаться в центре стены и во время холодов сдвигаться в сторону размещения теплоизолирующих компонентов;
• местом скопления влаги может стать граница ограждающей конструкции и утепляющего слоя, который сыреет и образует плесень в середине комнат;
• в середине самого теплоизолирующего слоя (он постепенно напитается влагой, начнет плесневеть и гнить изнутри).

Точка росы формируется тремя составляющими: атмосферным давлением, температурой воздуха и его влажностью

Пенопласт, минеральную вату или другой вид утеплителя необходимо поместить с наружной стороны здания, что позволит разместить значение в утепляющем слое (при таком расположении стены внутри будут оставаться сухими). Для более ясного понимания параметра существуют графики ее размещения на стенах домов с утеплением, а также на зданиях, не имеющих утепляющего слоя. Чтобы самостоятельно произвести такой расчет, можно определить точку росы в стене калькулятором.

Список источников

• kaminguru.com
• Pro-karkas.ru
• cotlix.com
• www.wikipro.ru
• all-pribors.ru
• bane.guru
• DomEkonom.su
• awesomeworld.ru
• TainaPrirody.ru
• www.B2bB2c.ru