Что показывает точка росы

Содержание

В жизни человека все взаимосвязано! И даже романтика и красота природы становятся способом обозначить процессы, протекающие в узких сферах науки. Например, точка росы – что это такое, как не физическое явление, которое натурально можно увидеть рано утром в конце весны или в летнюю пору.

Физический термин

Все физические явления, которые изучаются в школьном курсе физики, окружают нас без перерывов на обеды, сон и праздники. Вся жизнь – это физика, так или иначе уже освоенная человечеством и еще совершенно неизученная. Например, многие явления природы, познанные учеными-физиками, нашли свое научное воплощение в практической деятельности человека. Вот утренняя роса – красота летнего утра. Но от той же росы, выпадающей в жилых помещениях из-за неправильно установленных окон, нарушенной гидро- и теплоизоляции можно получить огромное количество проблем. И определенные параметры, когда влага выпадает на окружающие поверхности, получили красивое название – точка росы. Если использовать грамотный язык предметных определений, то этот параметр является значением температуры газа, охлаждаемом изобарически (при постоянном давлении), при котором водяной пар, содержащийся в этом газе, приобретает насыщенность.

Что показывает точка росы

Влажность воздуха

В грамотном определении понятия "точка росы" есть еще один важный физический термин – изобарическое охлаждение воздуха. Немногие, смотря на лужи на подоконнике, образовавшиеся из скопившейся на стеклах влаги, вспомнят закон Гей-Лоссака – относительное изменение объема данной массы газа при неизменном давлении пропорционально изменению температуры. Хотя о влажности воздуха люди слышат ежедневно в прогнозе погоды. Количество водяного пара в окружающем воздухе, взятом в объеме 1 куб. м, называется абсолютной влажностью. А вот относительная влажность воздуха – это показатель соотношения количества водяного пара воздуха (исчисляется в процентах) к максимально возможному при имеющейся температуре. И именно при рассмотрении этой характеристики возникает понятие "точка росы". Что это такое? Это температура, при которой водяной пар становится насыщенным и осаждается каплями воды при имеющемся давлении. Если прогноз погоды говорит о высокой относительной влажности воздуха, то температура точки росы будет приближаться к температуре окружающего воздуха.

Что показывает точка росы

Быт, воздух, вода

Человек в быту крайне редко задумывается о таком понятии, как точка росы. Определение ее важно лишь в некоторых производствах, в строительстве, медицине. Но для каждого важна определенная влажность окружающего воздуха для хорошего самочувствия. Когда воздух достаточной влажности, дышится легко и свободно, но стоит этому показателю измениться при постоянном давлении и температуре окружающей среды, то ощущается или сухость, или избыточная влажность. Именно на основании относительной влажности воздуха может быть определена и точка росы. Это явление – очень сложный и значимый аспект физики атмосферы. Так же оно важно и для жизнедеятельности человека. Например, строители на опыте знают, что точка росы – значимый параметр качественной постройки, оказывающий влияние на весь быт будущих жильцов или пользователей.

Что показывает точка росы

Зачем нужно определять точку росы в строительстве?

Измерение точки росы – достаточно простая задача, если пользоваться определенными формулами и правилами. Но для чего необходимо знать этот природный параметр людям, занимающимся строительством? Здесь все очень просто – для понимания процесса утепления помещения, ведь слой, служащий преградой для холода и влаги, может располагаться как с внутренней стороны помещения, так и с наружной, а может отсутствовать вовсе. К тому же от точки росы зависит и толщина утеплителя. При расчете этого параметра с точки зрения строительства и утепления зданий необходимо учитывать следующие параметры:

  • материал и толщина материалов всех компонентов стены;
  • температура в помещении;
  • температура снаружи помещения;
  • влажность воздуха в помещении;
  • влажность воздуха снаружи помещения.

Чем ближе физически расположена точка росы к внутренней поверхности стены, тем больший период времени стена будет влажная. Это будет происходить при понижении температуры воздуха как на улице, так и в помещении. Профессиональные строители знают, что для создания оптимального микроклимата в помещении в районах с значительным годовым разбросом температуры здание необходимо в первую очередь утеплять снаружи, произведя расчет толщины изолирующего слоя для правильного определения в нем физического расположения точки росы.

Что показывает точка росы

Окна "плачут"

Новые технологии делают жизнь комфортнее. Например, пластиковые окна позволили сделать здания более защищенными от капризов погоды, внешних звуков, эффективнее сохранять тепло, отказаться от рутинной осенне-весенней обязанности конопатить и расконопачивать оконные рамы. Но этот вариант работает на все 100 % только в том случае, если окна установлены с соблюдением всех параметров, в том числе и с учетом такого фактора, как температура точки росы. Деревянные рамы окон, даже если они хорошо законопачены, имеют естественные микропоры, служащие своеобразными вентиляционными каналами. О таких рамах говорят "дышащие". А вот пластиковые окна лишены столь необходимого компонента для создания комфортного микроклимата. Именно поэтому, когда влажность и температура перестают находиться в определенном равновесии, окна начинают "плакать" – влага скапливается на стеклах и пластиковых переборках, стекая вниз и образуя лужи на подоконниках. Это негативно сказывается на состоянии помещений – повышается влажность, предметы, находящиеся в нем, могут отсыревать, заплесневеть. При установке пластиковых окон следует всегда помнить о том, что точка росы зависит от двух факторов – от температуры поверхности окна и от влажности воздуха в помещении. Однокамерное окно в климате с низкими температурами воздуха в любом случае будет "плакать", если такое окно стоит в жилом отапливаемом помещении. Поэтому рекомендуется в таком случае ставить даже не двух, а трехкамерные окна. Тогда внутреннее стекло будет иметь достаточно высокую температуру, по сравнению со стеклом наружным, чтобы оставаться сухим. Также необходимо нормализовать влажность воздуха в квартире, наладив качественную вентиляцию. Если в квартире сухо, а окна установлены правильные, то точка росы никак себя не проявит и поверхность стекла будет оставаться сухой.

Что показывает точка росы

Точка росы и разрушение металла

Технические разработки позволили не заниматься высчитыванием точки росы по формулам, а использовать специальный прибор, который автоматически определяет этот параметр для влаги и углеводородов – это так называемый анализатор точки росы. Он используется специалистами во время проведения определенных видов работ, например при нанесении защитного покрытия на приборы и системы из материалов, подверженных коррозии из-за высокой влажности. Ведь если поверхность перед нанесением покрытия обладает недостаточной сухостью, то нанесенная защита работать не будет, так как не проявится достаточная адгезия, то есть сцепление между материалами. Окрашенная поверхность будет покрываться вздутиями, трещинами, а основной материал продолжит разрушаться даже под защитой. Именно для качественной антикоррозионной защиты необходимо знать точку росы, вычисляя ее при помощи формул и приборов-анализаторов.

Что показывает точка росы

Самочувствие и точка росы

Температура точки росы – важный природный параметр, о которым человек практически никогда не задумывается в повседневной жизни. Но этот фактор оказывает самое непосредственное влияние на самочувствие, именно здесь играет роль относительная влажность воздуха, о которой упоминается в прогнозах погоды. Так, учеными и медиками замечено, что высокий показатель точки росы ощущается как дискомфорт, и если температура воздуха высока, а точка росы приближается к ней достаточно близко, то человек страдает от влажной духоты.

Что показывает точка росы

Мировые метеорологические наблюдения

Расчет точки росы – важный параметр для проведения многих видов технических работ, для здоровья человека. Она входит в физические природные явления и может относиться к такой науке, как метеорология – наблюдения за погодой. Эта область изучения природы зародилась очень давно, но как научная область организовалась в 17-м веке, когда Галилео Галилеем был придуман термометр, а Отто фон Герике – барометр. Измерения температуры, влажности воздуха, атмосферного давления позволили сделать вывод о таком параметре, как точка росы. Когда его впервые зафиксировали и стали использовать в разных сферах жизнедеятельности человека, точно неизвестно, но наблюдения и фиксация этого физического явления проводятся постоянно во всех точках земного шара. Наивысшая температура точки росы была зафиксирована в иранском городке Джаска 20 июля 2012 года и составляла 35 0 С. Теперь можно понять, почему с повышением влажности воздуха и температуры окружающей среды становится трудно дышать – в этом свою роль играет такой параметр, как точка росы. Что это такое? Фактор соотношения влажности воздуха и температуры, при которых конденсируется влага.

Что показывает точка росы

Основная формула

Сама же точка росы как природное явление высчитывается несколькими способами. Наиболее простой представлен формулой на рисунке ниже.

Что показывает точка росы

Дання формула дает погрешность в 1 0 С, и если его учесть, то параметр будет высчитан достаточно верно.

Таблица для определения точки росы

Расчет точки росы – достаточно сложный алгоритм, требующий не только знания определенных физических параметров, но и умения пользоваться определенными математическими формулами. Сложный и достаточно длительный процесс расчета можно убрать, если воспользоваться табличными значениями. В таких таблицах указывается относительная влажность воздуха и температура окружающей среды, Пересечение этих параметров в табличной сетке дает значение температуры точки росы.

Что показывает точка росы

Утепеление дома – снаружи или изнутри?

Формула расчета точки росы в обыденной жизни мало кому пригодится. Но вот в некоторых производствах и сферах деятельности человека без нее обойтись нельзя. Точка росы, определение которой было рассмотрено выше, является важным параметром качественного строительства и обустройства помещений любого назначения. Каким бы ни было здание, в нем должно быть сухо, а значит, точка росы в стене должна быть или устранена полностью, или сведена на максимальное удаление от внутренней поверхности. Например, строительство и утепление зданий в обязательном порядке потребуют таких расчетов. Сегодня можно найти немало табличных указателей с уже высчитанными значениями. Но многие пользуются формулами для подтверждения указанных данных и максимально точного определения точки росы для качественной тепло- и гидроизоляции помещений при конкретных условиях. В этом случае необходимо учитывать параметры материалов стен, утеплителя, пароизоляции. Опытные строители говорят о том, что точка росы не стационарный показатель, он постоянно движется с изменением внешних факторов. Но утеплять здания, расположенные в зонах с широким перепадом температурного фона в соотношении внутри-снаружи, необходимо извне помещения, то есть с улицы. Тогда точка росы будет располагаться в утеплителе, влага будет испаряться на улицу, а не вовнутрь, и помещение останется сухим.

Что показывает точка росы

Инструменты для измерения

Понятие точки росы широко применяется на газоизмерительных станциях, на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях, на станциях подземного хранения и осушки природного газа, для поверки гигрометров и генераторов влажного газа. Точка росы – важная характеристика для качественной эксплуатации как для жилых и промышленных помещений, так и для газопроводов и систем хранения газа. Прибор для измерения точки росы позволяет отказаться от сложных расчетов по формулам и высчитывать этот параметр при самостоятельно измерении факторов внешней среды – температуры, влажности и давления. Самый первый разработанный прибор – гигрометр психрометрический, его еще называют психрометром. Сейчас это лабораторное устройство, не применяемое в практической деятельности. Развитие электронных вычислительных анализаторов не упустило и такого физического параметра, как соотношение влажности и температуры окружающего воздуха, а значит, и вычисление точки росы. Такие устройства просты в эксплуатации, хотя некоторые модели, в том числе и обладающие свойствами тепловизора, требуют обработки полученной информации при помощи специальных компьютерных программ. Анализатор точки росы – значимое приспособление в строительстве, а также в обслуживании газопроводов и газораспределительных станций, значительно упрощающее деятельность человека.

Что показывает точка росы

Значение точки росы для деятельности человека

Комфорт – это тепло и уют, невозможные без определенного баланса температуры и влажности воздуха, которые во многих случаях обеспечиваются при помощи системы отопления, работающей на природном газе. Тут-то как раз и видно, насколько точка росы является важной физической характеристикой, ведь от нее зависит появление сырости, нарушение гидроизоляции, разрушение материалов, ухудшение их качества.

Природный газ важное значение имеет как для бытовых, так и производственных нужд человека. И точка росы газа играет важную роль в его транспортировке и хранении. Верно рассчитанная точка росы газа позволяет вовремя предупредить возникновение опасных ситуаций при транспортировке и хранении голубого топлива, а этот же параметр, учтенный при строительстве здания, позволит избежать появления плесени, опасной для здоровья и даже жизни людей.

Что показывает точка росы

Важный физический параметр, имеющий прикладное значение – точка росы. Что это такое в жизнедеятельности человека? Это тот температурный фактор, от которого зависят многие сферы быта и деятельности человека: от самочувствия до качественной эксплуатации зданий, машин и механизмов.

Что показывает точка росы

Точка росы является своеобразным указателем содержания водяных паров в воздухе. При повышении влажности повышается и значение точки росы (при определенной температуре и давлении). Значение точки росы выражается в градусах. Это температура, при которой достигается максимальное насыщение воздуха водяными парами, если они постоянно содержаться в воздухе при одной и той же температуре.

Точка росы не может превышать температуру воздуха. В результате соприкосновения холодной поверхности и теплого воздуха влажность падает — это явление называют конденсацией.

Получаются капельки влаги, которые могут трансформироваться в туман, иней, облако или дождь. Простейший пример – закипающий на плите чайник, на горячей крышке которого можно видеть капельки влаги. Температура крышки и есть точка росы в данном случае.

Содержание

Зная температуру точки росы, можно сделать получить представление об относительной влажности воздуха. Если температура точки росы близка к температуре окружающего воздуха — значит влажность высокая (при совпадении получается туман!).

И напротив, если значения точки росы и температуры сильно расходятся, то можно говорить о низком содержании водяных паров в атмосфере.

Примеры ^

Ещё один простой пример можно рассмотреть, когда в теплое помещение с мороза заносят какую-либо вещь. Воздух над ней охлаждается, насыщается водяными парами и на вещи конденсируются капельки воды.

В дальнейшем вещь прогревается до температуры воздуха помещения и конденсат испаряется. Кстати, этим явлением обусловлена рекомендация не включать сразу в сеть бытовые электрические приборы, занесенные с мороза.

Другой, не менее хорошо знакомый пример – запотевание стекол в доме. У многих зимой окна «плачут», на них выпадает конденсат. Необходимо понимать, что на это явление в большей мере влияют два фактора — влажность и температура.

Поэтому, если у вас нормальный стеклопакет и правильно проведено утепление, а конденсат есть, — значит, не всё в порядке с влажностью; возможно плохая вентиляция, вытяжка.

Что показывает точка росы

Одно из самых интересных физических явлений — это изменение агрегатного состояния воды, в частности — закипание воды. Читайте более подробную информацию в статье Температура кипения воды это действительно очень интересно. Уверены, вы найдете здесь немало нового для себя.

Все про плавание брасом вы сможете прочитать в этой статье, время заняться своим здоровьем прямо сейчас!

Как рассчитать точку росы? ^

Чтобы найти температуру точки росы ранее пользовались громоздкими формулами, Вот одна из них, справедливо работающая при температуре от 0 до +60С. Тр=b((aT/b+T)+lnRH)/a-((aT/b+T)+lnRH); здесь а=17,27, b=237,7, RH – относительная влажность воздуха, выраженная в долях единицы, Ln – натуральный логарифм, Тр – точка росы.

Сейчас можно просто зайти в интернет и на соответствующих сайтах разыскать калькулятор, который покажет температуру точки росы в зависимости от температуры воздуха и давления (обычно берется нормальное атмосферное давление в 762 мм рт.ст.).

Один из «продвинутых» способов расчета точки росы заключается в использовании тепловизоров. Часть моделей имеет такую функцию. На дисплее показывается термограмма, которая наглядно демонстрирует места с температурой ниже точки росы.

Таблица для определения точки росы ^

Что показывает точка росы

Более доступный метод – использование бытового психрометра. Это прибор, в котором совмещены два спиртовых термометра. Один из них имеет специальное увлажнение, другой обычный, сухой.

Так как влага испаряется, то термометр с увлажнением охлаждается. Влажность ниже – температура меньше. Значение влажности в 100% означает, что показания обоих термометров сравнялись.

Зная влажность и температуру, отображаемые на дисплее, можно рассчитать точку росы по таблице. Ими пользуются для быстрого расчета. Указывается значение температуры окружающего воздуха, влажности и соответствующее значение точки росы.

Что показывает точка росы

А вы знаете, какой должна быть температура воды для купания новорожденных? Изучите данную статью, нет ничего более ценного, чем здоровье наших детей!

Все про аквааэробику и ее пользу для похудения вы сможете прочитать прямо тут, самая важная, актуальная и полезная информация!

Как определить точку росы? ^

Правильное определение этого параметра важнейшее значение имеет в строительстве. От правильности расчётов зависит возможность образования конденсата на стенах, который резко снижает долговечность конструкций, а в ряде случаев делает проживание в помещении просто невозможным.

Той или иной влажностью обладает любая стена (если она не из металла). Причина образования конденсата кроется не только в материале самих стен, а в теплоизоляции, от правильного обустройства которой и зависит место образования конденсата. Температура, при которой он выпадает, зависит от:

  • температуры воздуха в помещении;
  • влажности в помещении.

Пользуясь таблицами, можно определить, что если температура, к примеру, в помещении +20С при влажности в 60%, то на любой поверхности, имеющей температуру в 12С и ниже, будет образовываться влага.

Читайте так же:  Теплые полы водяные в частном доме

Месторасположение точки росы зависит от:

  • наружной влажности;
  • внутренней влажности;
  • температуры внутри и снаружи помещения;
  • толщины стен, утеплителя.

1. Как «ведет» себя точка росы в стене без утеплителя? Возможны несколько вариантов её нахождения:

  • между центром стены (по толщине) и наружной поверхностью: в этом случае внутренняя стена остаётся сухой;
  • между центром стены и внутренней поверхностью: внутренняя поверхность может замокать на несколько дней при резком снижении температуры воздуха в регионе;
  • на поверхности стены внутри помещения: в течение зимнего периода стена будет мокрой.

2. При использовании утеплителя картина будет несколько иной. Место образования конденсата может располагаться (утепление снаружи):

  • внутри утеплителя: это справедливо при верных теплотехнических расчётах, — стена будет сухой, точка рассчитана правильно;
  • в любом месте, описанном выше (п.1): это происходит в случае, если толщина утеплителя выбрана неверно.

3. Внутреннее утепление. В этом случае место образования конденсата сдвигается внутрь помещения; при этом температура под утеплителем понижается. Точка росы может быть:

  • между центром стены и утеплителем или на их границе в случае резкого похолодания;
  • только под утеплителем: стена будет частично мокнуть весь зимний период;
  • внутри утеплителя: он будет мокнуть в течение всего холодного периода.

Как используется точка росы? ^

Зная местоположение точки росы, можно правильно рассчитать толщину утеплителя, не допуская тем самым образования конденсата в нежелательном месте.

Но есть и другой вопрос: в какой ситуации стену утеплять изнутри, а в какой – снаружи? Чтобы ответить на него, необходимо принимать во внимание все факторы, влияющие на точку росы и её положение:

  • климатическая зона;
  • режим проживания (постоянный, временный) в помещении;
  • с чем граничит утепляемая стена (иное помещение или улица);
  • работа вентиляционной системы (в т.ч. вытяжка и правильность расчётов всей системы);
  • качество работы отопительной системы в помещении;
  • материал, толщина стен;
  • температура снаружи и внутри помещения;
  • наружная и внутренняя влажность;
  • утепление всех элементов дома (пол, стены, потолок).

Утепление помещения изнутри возможно, если ситуация выглядит нижеследующим образом:

  • в помещении постоянно проживают;
  • вентиляция функционирует согласно нормативам для данного помещения;
  • так же хорошо работает отопление;
  • все элементы конструкции утеплены в соответствии с требованиями по конкретной климатической зоне;
  • стена, предназначенная для утепления достаточно толстая ( в соответствии с климатической зоной): т.е. толщина утеплителя в любом случае не должна превышать 50 мм.

Если говорить уж совсем просто, то всё вышеизложенное можно сформулировать так: чем теплее регион, лучше отопление, вентиляция и толще стена, тем больше вероятность внутреннего утепления стены.

Практика показывает, что в абсолютном большинстве случаев предпочтительнее обустраивать наружное утепление. В этом варианте гораздо больше шансов, что точка росы окажется в нужном месте.

Почему «плачут» окна ^

Что показывает точка росы

Существуют конкретные рекомендации по микроклимату в жилом помещении. Это влажность -40-50% и температура +18-23С. Поддержание этих параметров сводит к минимуму возможность образования конденсата на поверхности стекол.

Его появление так же связано с жизнедеятельностью человека (он тоже выделяет влагу!). То есть, в помещении должно находиться столько человек, сколько допускают санитарные нормы.

Повышенная влажность может быть связана и с неправильным воздухообменом. Здесь тоже есть свои нормы: не менее 3-х «кубов» на «квадрат» площади за один час.

Для кухонь эти требования ещё жёстче: от 6-ти до 9-ти «кубов» в час, в зависимости от типа плиты (9 куб. м/час – для газовой). Поэтому всё зависит от качества вентиляции.

Бывает противоречивая ситуация; в доме сделали капитальный ремонт, поменяли старые окна на стеклопакеты, а в помещениях стала появляться плесень. С чем это связано?

Дело в том, что в ходе полной реконструкции меняют отопление, вместо старых газовых колонок ставят современные котлы, утепляют окна. По большому счёту, возможностей для естественной вентиляции стало меньше.

Если раньше влага из помещения могла выходить через неплотные оконные щели, через вытяжку старой газовой колонки, то теперь такой возможности нет.

Эксплуатационные характеристики стеклопакета (коэффициент «К», в частности) имеют значение, но уже вторичное.

Возможные последствия неправильного выбора точки росы ^

Воздух, идущий в холодное время года из теплого помещения наружу, переохлаждается, проявляясь в виде осаждающейся влаги. Поверхностью служит любой материал, имеющий температуру ниже точки росы. В результате при пониженной температуре наружного воздуха стены находятся постоянно во влажном состоянии. Это ведет к образованию плесени, способствует развитию различных микроорганизмов. Впоследствии они могут запросто оказаться во вдыхаемом жильцами воздухе, что приводит к заболеваниям различного рода; например, астме.

Здание с отсыревающими стенами не прослужит долго; процесс разрушения будет неминуемо ускоряться. Пораженные плесенью, грибком дома долго не «живут». Поэтому важно рассчитать правильную точку ещё на стадии проектирования здания. Должен быть правильно выбран:

  • материал стен и их толщина;
  • материал утеплителя, его толщина;
  • способ утепления стен (снаружи, изнутри);
  • вариант системы отопления и вентиляции, обеспечивающий оптимальный микроклимат (18-23С при 40-50% влажности).

Точку росы можно рассчитать самостоятельно. При этом необходимо учитывать климатические особенности региона проживания. Если вы не надеетесь на собственные силы, то можно обратиться в любую серьёзную строительную компанию. Наверняка там будет специалист, занимающийся подобными расчетами.

Видео телеканала «Усадьба» про важность определения точки росы перед началом строительства:

Понятие точка росы (далее ТР) используется в проектировании тепловой защиты зданий гражданского и промышленного назначения, является удобным параметром в расчетах систем осушки воздуха и пневматических установок. Точка росы окружающего воздуха учитывается при нанесении антикоррозионных покрытий на металлические подложки.

При температуре подложки ниже, чем ТР воздуха, на подложке присутствует конденсированная влага, не позволяющая достичь нужной адгезии. На крашеной поверхности образуются дефекты типа шелушения или пузырения слоя краски, способствующие возникновению преждевременной коррозии. Правильно выполненный расчет точки росы определяет, какой должна быть теплоизоляция жилого дома с учетом расхода тепла, влажности воздуха и особенностей воздухообмена в пределах помещений.

Что показывает точка росыТеплоизоляция жилого дома – составляющие элементы

Значение ТР для условий проживания

Температура точки росы служит своеобразным указателем на степень влажности воздуха изнутри жилого помещения. Значение температуры точки росы определяет уровень комфорта проживания в доме. Чем выше точка росы в каркасном доме, тем выше влажность в помещении. Если точка росы температура превышает 20 °C, то для большинства людей нахождение в помещении будет резко дискомфортным.

Атмосфера в такой комнате для сердечников и астматиков является крайне удушливой и непереносимой. Неправильно выполненное определение точки росы в стене жилого дома проводит к осаждению конденсата на поверхности стен и потолка комнаты. Намокшие стены провоцируют образование плесени и развитие микроорганизмов, которые попадают в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом. Сконденсированная влага в материалах намокших стен и перекрытий зимой замерзает, резко увеличиваясь в объеме и ослабляя прочностные качества строительной конструкции.

На рисунке ниже показана отсыревшая деревянная стена с грибковыми проявлениями из-за неправильной теплоизоляции.

Что показывает точка росыГрибок на стенах – результат неправильной теплоизоляции

Физика конденсации пара

Вода присутствует в окружающей обстановке нашего жилища в двух агрегатных состояниях:

  • жидком – это вода для приготовления пищи и санитарно-бытовых нужд;
  • газообразном – пар над кипящей водой или в качестве одной из фракций выдыхаемого воздуха.

Кроме таких очевидных мест следы влаги обязательно имеются в материалах элементов строительной конструкции здания: бетонных или кирпичных стенах, перекрытиях, основании пола. Идеально сухих стройматериалов в природе не существует. При устойчивой теплой погоде пар, присутствующий в воздухе, и влага в стенах жилища находятся в тепловом равновесии.

При этом парциальное давление пара в воздухе со стороны улицы (внешняя сторона стенки) и внутри дома (внутренняя сторона стенки) одинаковое. Значит, никакого движения водяного пара через стенку не происходит. В морозную погоду влажность холодного воздуха низкая, парциальное давление пара в таком воздухе пониженное. В соответствии с законами теплофизики пар повышенного давления (жилое помещение) начинает диффундировать сквозь стеновой материал на холодную улицу, где давление ниже.

Все строительные материалы, из которых возведены стены домов, обладают свойством паропроницаемости. Даже бетонные или кирпичные стены способны пропускать пар через свою толщу, хотя у бетона и кирпича паропроницаемость минимальная.

При прохождении через точку росы в стене пар переходит в жидкое агрегатное состояние, образуя конденсатную влагу.

Появление влаги в структуре стены сопровождается рядом негативных факторов:

  • Теплопроводность отсыревшей стены возрастает в несколько раз. Это будет означать, что теплообмен между обогреваемой комнатой и улицей интенсифицируется, в доме всегда будет холодно.
  • В холодное время года происходит периодическое замерзание конденсатной влаги в стене с последующим оттаиванием. Цикличность замерзаний разрушающе действует на структуру строительного материала, снижая срок безаварийной эксплуатации здания.

На рисунке ниже схематично отображено преобразование парообразной влаги в жидкое состояние (использован голубой цвет), когда ТР попадает внутрь стенки жилища.

Что показывает точка росыКонденсирование влаги при нахождении ТР внутри стенки жилища

Методы расчета ТР

На вопрос, что такое точка росы, дан ответ в Своде Правил СП 50.13330.2012, регламентирующем вопросы тепловой защиты зданий. В п. Б.24 понятие ТР трактуют как температуру начала образования конденсатной влаги в воздухе с конкретными параметрами температуры и относительной влажности.

Величину ТР указывают в градусах Ц! Следует учитывать, что значение ТР никогда не может превышать фактический температурный параметр воздуха, для которого ТР определяется. Лишь в случае 100%-ной относительной влажности ТР совпадет с температурой воздуха.

В соответствии с определением ТР температура выпадения конденсатной влаги зависит от значений двух параметров:

  • от температуры воздуха;
  • от относительной влажности окружающего воздуха.

Например, для воздушных масс влажностью 40% и температурой 10 °C показатель ТР составит минус 2,9 °C. При влажности этого же объема в пределах 80% ТР уже достигнет плюс 6,7 °C. Для 100%-й влажности значения ТР и t воздуха совпадают = 10,0 °C.

При обустройстве тепловой защиты очень важно найти место, где может быть точка росы, чтобы не допустить образование конденсатной влаги в месте, нежелательном для обеспечения эффективной теплозащиты. Визуально определить положение ТР как место начального выпадения конденсата практически невозможно. Для показателя точка росы определение выполняется несколькими методами.

Расчетный метод

Проверенных практикой методик, как рассчитать точку росы, немало. Используемые расчетные формулы довольно громоздки, но дают результаты со сравнительно высокой степенью точности.

Очень удобна следующая формула для расчета ТР в плюсовом диапазоне температур до 60 °C:

TР = b*f(T,Rh)/(a-f(T,Rh), где

  • TР – температура начала конденсирования, то есть точка росы в стене, утеплителе либо окружающем воздухе;
  • f(T,Rh) = a*T/(b+T) + ln(Rh);
  • ln – натуральный логарифм;
  • а=17,27;
  • b=237,7;
  • Т – температура воздуха в °C;
  • Rh – относительная влажность, указанная в объемных долях (от 0,01 до 1,00).

Данная формула работает с погрешностью ±0,4 градуса Цельсия.

Существуют более простые формулы, работающие с погрешностью в пределах ±1,0 град. Ц, к примеру, Тр≈Т – (1-RH)/0,05.

Этой формулой можно воспользоваться, чтобы посчитать показатель относительной влажности через уже известную температуру ТР: RH≈1-0,05(Т- Тр ).

Табличный метод

В специальных многочисленных таблицах на основе лабораторных измерений указывают значения ТР в зависимости от показателей относительной влажности воздуха и его температуры. Довольно подробно определяет параметр точка росы таблица справочного приложения Р Свода Правил СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». На рис. ниже приведена аналогичная таблица точки росы, полностью соответствующая параметрам из ГОСТ и СП.

Таблица для определения точки росы

Темпера-
тура
воздуха, (°C)
Температура точки росы (°C) при относительной влажности (%)
30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95%
30 10,5 12,9 14,9 16,8 18,4 20 21,4 22,7 23,9 25,1 26,2 27,2 28,2 29,1
29 9,7 12 14 15,9 17,5 19 20,4 21,7 23 24,1 25,2 26,2 27,2 28,1
28 8,8 11,1 13,1 15 16,6 18,1 19,5 20,8 22 23,2 24,2 25,2 26,2 27,1
27 8 10,2 12,2 14,1 15,7 17,2 18,6 19,9 21,1 22,2 23,3 24,3 25,2 26,1
26 7,1 9,4 11,4 13,2 14,8 16,3 17,6 18,9 20,1 21,2 22,3 23,3 24,2 25,1
25 6,2 8,5 10,5 12,2 13,9 15,3 16,7 18 19,1 20,3 21,3 22,3 23,2 24,1
24 5,4 7,6 9,6 11,3 12,9 14,4 15,8 17 18,2 19,3 20,3 21,3 22,3 23,1
23 4,5 6,7 8,7 10,4 12 13,5 14,8 16,1 17,2 18,3 19,4 20,3 21,3 22,2
22 3,6 5,9 7,8 9,5 11,1 12,5 13,9 15,1 16,3 17,4 18,4 19,4 20,3 21,1
21 2,8 5 6,9 8,6 10,2 11,6 12,9 14,2 15,3 16,4 17,4 18,4 19,3 20,2
20 1,9 4,1 6 7,7 9,3 10,7 12 13,2 14,4 15,4 16,4 17,4 18,3 19,2
19 1 3,2 5,1 6,8 8,3 9,8 11,1 12,3 13,4 14,5 15,5 16,4 17,3 18,2
18 0,2 2,3 4,2 5,9 7,4 8,8 10,1 11,3 12,5 13,5 14,5 15,4 16,3 17,2
17 -0,6 1,4 3,3 5 6,5 7,9 9,2 10,4 11,5 12,5 13,5 14,5 15,3 16,2
16 -1,4 0,5 2,4 4,1 5,6 7 8,2 9,4 10,5 11,6 12,6 13,5 14,4 15,2
15 -2,2 -0,3 1,5 3,2 4,7 6,1 7,3 8,5 9,6 10,6 11,6 12,5 13,4 14,2
14 -2,9 -1 0,6 2,3 3,7 5,1 6,4 7,5 8,6 9,6 10,6 11,5 12,4 13,2
13 -3,7 -1,9 -0,1 1,3 2,8 4,2 5,5 6,6 7,7 8,7 9,6 10,5 11,4 12,2
12 -4,5 -2,6 -1 0,4 1,9 3,2 4,5 5,7 6,7 7,7 8,7 9,6 10,4 11,2
11 -5,2 -3,4 -1,8 -0,4 1 2,3 3,5 4,7 5,8 6,7 7,7 8,6 9,4 10,2
10 -6 -4,2 -2,6 -1,2 0,1 1,4 2,6 3,7 4,8 5,8 6,7 7,6 8,4 9,2
* для промежуточных показателей, не указанных в таблице, определяется средняя величина

Использование бытовых психрометров

Психрометры, точнее, гигрометры психрометрические предназначены для измерений температуры воздуха и его относительной влажности. Современный гигрометр можно использовать как прибор для определения точки росы, так как на его корпус нанесено изображение психрометрической таблицы.

Используя показания обоих термометров прибора, по таблице определяется ТР. На рисунке ниже показаны модели современных бытовых психрометров, оснащенные психрометрическими таблицами, способствующими тому, как определить точку росы.

Что показывает точка росыМодели бытовых психрометров

Портативные электронные термогигрометры

Точка росы в строительстве при теплотехническом обследовании помещений определяется при помощи портативных термогигрометров с дисплеями, оснащенными индикацией значений температуры окружающего воздуха, его влажности и параметра ТР.

Что показывает точка росыКак выглядит электронный термогигрометр

Показания тепловизоров

Вычисление ТР не требуется производить, если пользоваться отдельными моделями тепловизоров строительного предназначения, имеющих функцию расчета ТР и отображающих поверхности с температурой ниже ТР при тепловизионной съемке. При заданных параметрах воздуха на компьютере можно обработать тепловизионные данные и показать на термограммах все участки, рискующие попасть в зону конденсации при утеплении стены или потолка.

Что показывает точка росыЭкран тепловизора в процессе съемки

Варианты утепления стен жилища

Параметр ТР является своеобразной границей температур, в которой происходит встреча внутреннего тепла и внешнего холода. В стеновых ограждающих конструкциях теплый воздух, диффундирующий в зимние холодные месяцы из отапливаемой комнаты на морозную улицу, переохлаждается.

Паровая фаза воды переходит во влажное состояние, осаждаясь на любой поверхности, имеющей температуру ниже ТР. Причиной возникновения конденсата является не только материал стены (деревянный дом, кирпичный или газобетонный), но и способ обустройства тепловой защиты здания, определяющий, в какую сторону смещается ТР.

Местоположение ТР зависит от следующих факторов:

  • показателей влажности внутри помещения и на улице;
  • показателей температуры воздуха внутри помещения и на улице;
  • толщины стены и утепляющего слоя;
  • места, где размещен утепляющий материал.

В зависимости от указанных факторов ТР может находиться не только на поверхности стены, но и в толще стены либо утепляющего материала. Варианты расположения ТР в системе «стена плюс утеплитель» предусматривают размещение утеплителя внутри помещения либо на наружной стороне ограждающей стенки (см. рис. ниже).

Что показывает точка росыТР для различных вариантов размещения утеплителя

Стена без утепления

Местоположение ТР приходится на толщу стены и способно смещаться в сторону улицы либо помещения в зависимости от изменяющихся параметров температур и влажности.

В любом случае, находится точка росы в газобетоне или в кирпичной стене, конденсат образуется сравнительно далеко от внутренней поверхности. Конденсатная влага скапливается в материале стены, в сильные морозы она замерзает. При потеплении влага оттаивает и испаряется наружу, в атмосферу.

Возможны три варианта размещения ТР в стене:

  • найденный расчетным или табличным способом показатель ТР попал между геометрическим центром толщины стенки и внешней поверхностью – внутренняя стенка осталась сухой;
  • ТР попадает между геометрическим центром стенки и внутренней поверхностью помещения – стены комнаты при резком похолодании могут намокнуть;
  • ТР точно попала на координату внутренней поверхности – всю зиму стена будет отсыревшей.

Потери тепла при неутепленной стене достигают 80%. Негативным моментом возникновения ТР в стене является постепенное разрушение стеновой конструкции.

Однородные по своей конструкции стены из кирпича, газобетона, керамзитных блоков и пр. имеют ТР в зимнее время внутри толщи материала. Многократные циклы замораживания/оттаивания ухудшают прочностные свойства стройматериалов и снижают прочность всей стеновой конструкции. Поэтому стены монолитной конструкции однородного состава необходимо утеплять теплоизолирующими материалами.

Утепление с внутренней стороны помещения

Для местоположения ТР возможны следующие варианты:

  • если точка росы в утеплителе, то утеплитель будет мокрым весь морозный период;
  • если структура материала утеплителя не допускает конденсации влаги внутри утепляющего слоя (пенополистирол и др.), то конденсат выпадет на границе внутренней стены и утепляющей полистирольной плиты. Отделка стены начнет мокнуть, что спровоцирует образование сырых пятен и плесени;
  • материал стены находится в зоне минусовых температур и подвергается негативным воздействиям температурных перепадов.

Утепление с наружной стороны здания

ТР выведена во внешний теплоизолирующий слой. Возможность образования конденсата в комнате исключена, стены будут сухие.

Видео: точка росы в стене

Теория и практика показывают, что предпочтительнее обустраивать теплозащиту здания с его внешней стороны. Тогда больше шансов на то, что ТР окажется в зоне, не допускающей конденсации влаги внутри помещения.

Ссылка на основную публикацию
Яндекс.Метрика
Adblock
detector