Точка росы в каркасном доме из минваты
Точка росы каркасного дома
По правилам домостроения, все последующие стеновые слои, начиная с первого внутреннего, должны обладать большей паропроницаемостью, чем предыдущие. Соблюдая это требование, можно изначально минимизировать проблему конденсации пара внутри стен.
Кирпичные, бетонные, блочные и деревянные строения легко вписываются в эту схему. Особняком стоят лишь каркасные дома из многослойного стенового «пирога» с чередующимися плотными и пористыми материалами. С одной стороны, такой принцип возведения стен позволяет создавать недорогое и комфортное жилье с большим сроком службы. С другой – ошибки в расчете точки росы и подборе материалов приведут к быстрой потере эксплуатационных преимуществ каркасного дома.
Что такое точка росы
Точка росы – это значение температуры охлаждения, при которой газообразная влага в воздухе начинает превращаться в капельки конденсата (росу). При возведении каркасного дома этот показатель приобретает ключевое значение и должен рассчитываться с особой тщательностью, чтобы правильно подобрать пароизоляционные и теплоизоляционные материалы с учетом расхода тепла, влажности и вентиляции помещений.
Точка росы может образовываться по всей толщине стены и зависит от ряда важных факторов:
- показателей комнатной температуры;
- значений уличной температуры;
- влажности воздуха в комнатах;
- влажности воздуха на улице;
- характеристик и месторасположения теплоизолирующего, пароизолирующего и ветрозащитного материалов.
При слишком тонком утеплителе холодный воздух способен проникать глубоко в стену и создавать резкий температурный перепад в зоне теплоизолирующего материала или возле внутренней стеновой поверхности, провоцируя развитие плесневого грибка. Слишком толстый утеплитель без достаточной вентиляции может критично поднять точку росы и снизить комфорт проживания в доме за счет высокой влажности. Например, при температуре точке росы свыше +20°C нахождение человека в помещении связано с неважным самочувствием и сильным дискомфортом.
Зачем рассчитывать точку росы при строительстве каркасного дома
Значение точки росы выступает своеобразным температурным ограничителем, при котором возможна безопасная встреча внешнего холодного и внутреннего теплого воздуха без риска выпадения конденсата. Если создать условия, при которых внутристеновая температура не будет опускаться ниже температуры точки росы, получится избежать опасного увлажнения материалов.
Это очень важно для каркасного дома, поскольку влага быстро разрушает стойки каркаса, деформирует древесные плиты и снижает характеристики теплоизолятора. В зимнее время поступающий в стену из теплых помещений пар может не только конденсироваться во влагу, но даже замерзать. Кристаллизированная влага увеличивается в объеме и негативно влияет на прочностные характеристики строительных и изолирующих конструкций.
Часто неправильное определение точки росы незаметно для глаза, а лишь угадывается по быстрому остыванию помещений и возросшим расходам на обогрев. Но возможна и другая ситуация, когда стены и потолки в жилых помещениях начинают покрываться обильными каплями конденсата или в углу появляется обширное пятно плесени.
Как просчитать точку росы
Для определения точки росы в каркасном доме применяется несколько альтернативных способов:
- табличный метод;
- расчетный метод;
- использование электронного термогигрометра.
Наиболее доступным является табличный метод, который основан на применении Приложения «Р» к СП 23-101-2004 «Значение температуры точки росы для различных показателей температур и относительной влажности воздуха в помещении». Здесь достаточно выбрать требуемую температуру и уровень влажности в комнате и на пересечении строки и столбца увидеть искомую температуру точки росы. Например, при комнатной температуре +24 0 С и нормальной влажности 65% температура точки росы составит +17 0 С. Гигрометр с психрометрической таблицей позволит снять реальные показатели температуры и влажности и более точно просчитать точку росы по таблице.
Расчетный метод использует специальные формулы. Наиболее простая имеет вид Тр≈Т — (1-Rh)/0,05, где:
- TР – температура точки росы;
- Т – температура комнатного воздуха;
- Rh – влажность в объемных долях.
Используя те же данные, можно убедиться в правильности показателей таблицы: Тр≈ 24- (1-0,65)/0,05=17.
Электронный термогигрометр самостоятельно просчитывает значения температуры и влажности окружающего воздуха и выводит на экран готовый расчет параметра точки росы.
В заключение
Правильно просчитанная точка росы определяет срок службы каркасного дома. Если выполнить неправильный расчет или проигнорировать данный параметр, теплоизоляция конструкций не будет соответствовать реальным условиям эксплуатации и станет причиной повышенной влажности в стенах и помещениях дома.
Каркасные дома нельзя обшивать OSB. Точка росы.
Это так! И даже слово «нельзя» или «не рекомендуется», можно заменить на «запрещено». Но почему? Постарюсь объяснить.
Дело в том, что каркасное домостроение именно в России получило известность только в 2000-х. Сейчас медленно, но все же постепенно строительство таких домов набирает обороты. Переубедить людей в том, что «правильно построенные каркасные дома не просто пригодны для постоянного проживания, но и превосходят другие дома по эколоии и являются самым экономичным домами по энергосбережению тепла в доме» даже спустя 20 лет порой сложно и даже невозможно. Несмотря на то, что в более холодном климате таких стран как Финляндия, Норвегия, Швеция, Дания, Канаде и США, не говоря про более теплые страны Европы, они пользуются огромным спросом. В этих странах можно встретить дома из различных материалов, но наибольшей любовью пользуются каркасные дома, и количество таких домов для частного домостроения достигает до 80%.
С каких стран пошла «мода» обшивать дома OSB в России неизвестно. В , где климат мягче Российского, каркасы таких домов подойдут, а вот отделка стен как мне кажется нет. Там OSB используют еще как замену укосин (у нас это так же рекламируют), возможно по их принципу и стали обшивать наружные стены OSB. Но почему там OSB набивают в два слоя невполне понятно, но .
В Росиии большинство КД построено не правильно, и сегодня продолжают так же строить. Основная причина — это отсутствие знаний у строительных фирм, а строителям как скажут так и делают.
Убедиться, что КД построен «правильно» можно хотя бы по нескольким следующим критериям: все стойки, обвязки и т.п. должны делаться только из сухой строганной доски. Брус в стойках и обвязках не применяется практически никогда, если только это не обусловлено какими-то специфическими условиями.
Поэтому главное, что отличает “правильный” каркасный дом – использование сухого пиломатериала и отсутствие бруса в стенах. Уже только по этим критерим вы сможете отбросить до 90% построенных в России каркасных домов, как «не правильные».
Дело в том, что влагопроницаемость OSB можно сравнить с пленкой. Коэффициент паропроницаемости OSB составляет 0,0031 мг/(м·ч·Па), то есть практически не пропускает воздух, значит и влагу. Ведь когда мы помещаем стойки стен и утеплитель между OSB и пленкой пароизоляционной изнутри, то тем самым запираем стену и утеплитель в непроветриваемую «плоскость».
Во внутрь стены в таком случае 100% не сможет попасть влага снаружи, а из внутреннего помещения она не должна попадать по определению. Значит, если влага попадет внутрь, то выйти из стены она так же не сможет.
-Но как влага попадёт внутрь стены, если утеплитель и стойки каркаса были сухими?
Попадет! Так как мы забываем про «точку росы».
Точка росы определяет то соотношение температуры воздуха, влажности и температуры поверхности, при котором на поверхности начинает конденсироваться вода.
Или проще, точка росы — это температура, при которой выпадает конденсат (влага из воздуха превращается в воду). Точка с этой температурой располагается в определенном месте (на стене снаружи, где-то в толще стены или на стене внутри). В зависимости от расположения точки росы (дальше или ближе по толщине стены к внутреннему помещению) стена или сухая, или мокрая внутри.
Понятие точки росы можно описать так: это когда в зимний период температура за окном минусовая, а в доме плюсовая, в стене имеется область, в которой из влаги образуется вода (роса).
Определение точки росы является чрезвычайно важным фактором при устройстве любых полимерных полов, покрытий и наливных полов по любым основаниям: бетон, металл, дерево и т.д. Возникновение точки росы и, соответственно, конденсата воды на поверхности основания в момент укладки полимерных полов, наливных полов и покрытий может вызвать появление самых разных дефектов: шагрень, вздутия и раковины; полное отслоение покрытия от основания.
-А что же тогда происходит внутри такой стены?
В течении зимы, когда внутри дома температура приблизительно +25С, а с наружи миносувые от 0 С до -40 С, то в утеплителе стены при изменении темпертуры ежедневно будет перемещаться «точка росы», при этом напитывая утелитель влагой. Влага внутри утеплителя снижает качество самого утеплителя и ухудшает его функции.
Вообще-то летом, когда температуры с наружи плюсовые, и дует ветер, утеплитель за счет вентиляционных зазоров снаружи должен был бы просохнуть, но…
Если мы поместили утеплитель за OSB, которая не выпускает влагу изнутри, то она так и останется влажной. Но минеральная вата или любой другой утеплитель имеют водопоглощение, и если влага попала в них, то высушить их будет невозможно в такой стене. И соответственно утеплитель с каждым годом будет только накапливать влагу, значит будет терять свои свойства, тем самым будет сокращаться теплосбережение в доме и способствовать появлению плесени и грибка, сначала внутри каркаса, а за тем может появиться и снаружи. И это еще не все: стойки каркаса будут «преть» и гнить и спустя несколько лет потеряют свои первоначальные качества, со временем превратившись в труху.
Подтверждение этого уже несколько раз слышал от жителей каркасных домов, проживших в них несколько лет: «Сначала в доме было очень тепло, но сейчас почему то уже не так… Наверное мыши утеплитель прогрызли». Насчет мышей не знаю, но тоже возможно, так как мы сами им устраиваем «жилые помещения» при постройке дома, так в других странах не делают. Об этом я расскажу в посте «Вентиляционные зазоры в КД-это жилище для мышей. Нужны ли они?» (пост будет написан чуть позже).
Но все же выяснить настоящую причину, почему «дом стал прохладнее» и как ее устранить, можно только после осмотра такого дома.
Но вот обшивать OSB внутри дома как наружние стены, так и внутренние перегородки как раз можно. И даже крепить пароизоляционную пленку можно, но не обязательно. Главное заклеить стыки плит OSB и все отверстия (розетки, выключтели и т.д) .
-Чем же тогда обшивать дома и утеплять КД?
Замените OSB снаружи на МДВП такую как изоплат, белтермо или аналогичные плиты, которые не просто работают как защита от ветра, но как утеплитель, при этом выпускают влагу из стены, а так же перекрывают в дом основные «мостики холода» от стоек, обвязки и других элементов каркаса.
А вот OSB как раз прикрепил бы изнутри дома на наружние стены, где бы она служила как пароизоляционная пленка, как дополнительный утеплитель, как дополнительные укосины, или же, если нужно то вообще полностью замены укосин, как это делают в некоторых странах, таких как США.
И в качестве утеплителя между МДВП и OSB, или МДВП и пароизоляционной пленкой лучше использовать эковату. Почему, уже писал , и
То что «нельзя обшивать дом OSB», мое личное мнение, так как прямого запрета пока что не встречал. Но как мне кажется, в ближайшее время появится.
В некоторых источниках встречается запрет на обшивание дома пароизоляционной мембраной, это же не рекомендуют и производители мембран. Но если OSB является такой же пароизаляционной пленкой, то почему ей можно обшивать каркасный дом?
На такой вывод меня натолкнули свои собственные наблюдения, в том числе рекомендации заводов изготовителей мембран, а так же информация, приведеная ниже…
Выбор за вами: обшивать OSB или нет.
Часть информации из источника:
Влагостойкость и влагопроницаемость OSB плит.
Для производства плит OSB используется натуральная древесина, которая не может не реагировать на воздействие влаги и любые атмосферные изменения. Плиты всех классов, включая OSB-3 и OSB-4, не являются водостойкими. Водостойким является только клей, который не теряет своих качеств при контакте с водой. Однако сама плита должна быть полностью изолирована от прямого увлажнения. При непосредственном попадании влаги на плиту наблюдается ее увеличение в объеме и ухудшение прочностных характеристик.
Для определения стойкости панелей к воздействию влаги используется такой параметр как разбухание. Для его определения плиту погружают в воду на 24 часа, а затем вычисляют степень ее увеличения в связи с количеством впитавшейся воды.
Класс OSBи степень разбухания: OSB-1кл-25%, OSB-2кл-20%, SOB-3кл-15%, OSB-4кл-12%
Как видно из таблицы, плиты ОСП 3 и 4 класса демонстрируют наименьшую степень разбухания и, как следствие, наиболее высокую влагостойкость. Именно этот материал рекомендуется использовать при изготовлении строительных конструкций различного типа.
Паропроницаемость OSB плит.
Паропроницаемость остается важной характеристикой плиты ОСП (OSB), о которой ходит много споров. При этом могут использоваться различные способы расчета этого показателя. Так, ряд производителей использует в маркировке показатель: Water vapour permeability, μ (dry/wet). Значение этого показателя может быть записано как: 200/150. Это сравнительный коэффициент паропроницаемости плиты в сухом и влажном состоянии. Но он показывает только то, насколько хуже плита OSB проводит пар по сравнению с воздухом.
Приведенный пример показывает, что плита проводит пар в 200 раз хуже чем воздух. Зная эту величину, при помощи специальных формул для расчета паропроницаемости, можно определить, что коэффициент паропроницаемости OSB составляет 0,0031 мг/(м·ч·Па).
Результат наглядно демонстрирует, что ориентированно-стружечная плита обладает крайне низкой паропроницаемостью, сопоставимой с тем же свойством пеностекла или линолеума на тканевой основе. Вся проблема кроется в технологии производства. OSB плита это не чистая древесина, а смесь древесины и смол, которые обладают низкой паропроницаемостью.
Получается, что ОСП в 6 раз более паропроницаем, чем фанера, и аналогичен в этом смысле ДВП?? Странно.
Для поиска источника, заслуживающего доверия, я стал копаться в англоязычном гугле, много чего нашел, но у них там (у буржуев) не ГОСТЫ, а DIN’ы и прочие методы, в результате никак не мог соотнести их цифры и размерности с нашими.
Но нашёл-таки одну , в которой исследуются 9 разных образцов ОСП и фанеры на паропроницаемость, а результаты даны в подходящей размерности:
(10^-12)*кг/(с*м*Па)=(10^-12)*мг*(10^6)/ ((ч/3600)*м*Па)=0.0036[мг/м*ч*Па]Итого, получаем в среднем для материалов:
Как видим, для фанеры получили цифру, сопоставимую с нашим СНИП (понятно, что не равную, но у них фанера ведь не по нашему ГОСТу, а чуток другая).
Но самое интересное в том, что ОСП имеет паропроницаемость не 0,12, а 0,004, т.е. в 30 раз ниже. К тому же ОСП почти в 3,5 раза менее паропроницаем, чем фанера.
Какие выводы можно сделать из этих сухих цифр?
1) ОСП — это практически пароизоляция, её паропроницаемость на порядок меньше, чем у минваты (
0.4-0.6), пенопласта (0.05) и других утеплителей.
2) Если каркас снаружи плотно зашит ОСП, то пароизоляция изнутри обязательна! Иначе снаружи получим сильный паробарьер со всеми вытекающими.
ВСЕ ПОСТЫ по строительству в моем и в группе ВКонтакте .
Как рассчитать точку росы при утеплении стен
Процесс строительства – сложный и многоэтапный процесс, где нужно учитывать каждую деталь. Одна из таких – это точка росы, которая играет большую роль при установке системы утепления построек. Зная ее значение, можно определить нормальную температуру конденсации пара.
Чтобы в доме было сухо и тепло, важно правильно рассчитать точку росы при утеплении стен, иначе они будут намокать, появится конденсат.
Проблема в том, что проявляется это не сразу, а через некоторое время, когда переделать все проблематично. В большинстве случаев приходится теплоизоляцию и облицовку дома выполнять заново. В данной статье я расскажу, как рассчитать точку росы при утеплении стен правильно.
Я более 10 лет занимается возведением каркасных домов в Московской области. А это мои завершенные проекты.
По всем вопросам строительства каркасных домов можно звонить лично мне, по телефону: +7(495) 241-00-59 — проконсультирую, рассчитаю, подскажу.
Определение термина «точка росы» и ее роль в строительном процессе
Точка соприкосновения температуры и влажности внутри помещения и снаружи постройки – это точка росы. Важно, чтобы в помещении это показатель превышал наружный, иначе скопление влаги и конденсата не избежать.
Любые перегородки, выходящие наружу здания – это граница с внешней природной средой, где другая температура и влажность. В точке росы всегда будет скапливаться влага.
На ее месторасположение влияет:
- Характерные особенности используемых материалов для строительства.
- Качество и количество слоев утеплителя.
Точка росы в утеплителе может перемещаться, и это нужно учитывать. Чаще всего это происходит, когда снаружи резко холодает, а внутри температура остается неизменной.
Посмотрите, как я со своей бригадой возводим каркасные дома в подробных фоторепортажах
Мы не делаем секретов, показываем вам весь процесс строительства каркасного дома по шагам.
Расчеты
При расчетах точки росы в стене с утеплителем я учитываю:
- климат региона;
- направление и мощность ветра;
- толщину стен;
- используемые стройматериалы для ее возведения.
Обычно я сам не высчитываю это значение, для этого есть специальная таблица готовых примерных значений. В своей работе я не использую интернет программы, они могут не все учесть, и выдадут ложное значение.
Для определения показателя по таблице, необходимо знать температуру и влажность в помещении. В поле их соединения и будет точка росы. Для определения данных показателей использую термометр, бесконтактный градусник и гигрометр. Далее проделываю следующие действия:
- Отмеряю от пола 60 см, на этой высоте определяю температуру.
- Так же измеряю влажность.
- Соотношу числа в таблице, и определяю точку росы.
- Затем беру бесконтактный градусник, и на высоте 60 см на любой поверхности помещения измеряю температуру.
- Полученные значения сравниваю. Если есть отклонение более 4 градусов, значит, термоизоляция должна проводиться опытным специалистом.
Как практически определить место конденсации
Место конденсации зависит от расположения утеплителя (внутри или снаружи).
В неутепленном доме
В таких постройках большая вероятность образования конденсата на стенах внутри помещения. Причиной тому отсутствие утепления, которое задерживает теплый воздух внутри, и не дает ему выветриться. Расположение точки росы в них зависит от погоды снаружи.
При незначительных колебаниях температуры, конденсат образуется на наружной стене, внутри помещения будет комфортно. При значительном похолодании, возможно смещение точки росы при утеплении стен внутрь. Это приводит к образованию конденсата и намоканию стен внутри помещения.
При наружном утеплении
Стены снаружи должны утепляться качественным, прочным материалом, чтобы избежать их намокания. Если все сделать правильно, то точка росы расположится внутри утеплителя.
В ином случае, либо при недостаточной толщине тепломатериала, будут увеличиваться теплопотери, восполнить которые сложно.
Стены наших каркасных домов
О конструктиве можно спорить долго, но мы придерживаемся мнения, что если люди используют какую-то технологию много и достаточно долго, то смысла изобретать велосипед нет. Технология Mitek известна уже более двадцати лет, занимает 76% рынка Канады и США и позволяет решить наиболее актуальный вопрос: как избежать точки росы в стенах.
Как выглядят стены в разрезе в производимых нами домах
Что такое «точка росы»
Точкой росы называется температура, по достижении которой водяные пары, содержащиеся в воздухе, насыщаются и конденсируются, превращаясь в росу. Если же выбирать более точное описание, то по СП 50.13330.2012 п. Б.24 точка росы характеризует температурную точку, при которой в стене начинается обратный парообразованию процесс конденсации, с учетом определенной температуры воздуха и относительной влажности.
Какое решение проблемы влажности в стенах мы предлагаем
Пойдем по «пирогу» изнутри наружу:
Толщина
Материал
Тмах
Ориентированно-стружечная плита (OSB-2, OSB-3)
Минеральная (каменная) вата 25-45 кг/м³
Ориентированно-стружечная плита (OSB-2, OSB-3)
Минеральная (каменная) вата 75-120 кг/м³
Вентилируемый воздушный зазор
Исходя из этих данных, мы видим, что:
- Термическое сопротивление ограждающих конструкций составляет 4,85
- Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций составляет 5,06
И это означает, что ограждающая конструкция удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по тепловой защите, а сопротивление теплоизоляции превышает Rт в 1.69 раза.
Для наглядности график выглядит следующим образом:
Вы можете обратить внимание, что линии «температура» и «температура точки росы» расходятся, а это значит, что мы добились поставленной цели.
Какие решения предлагают многие строительные компании
В качестве примера можно рассмотреть графики других предложений на рынке. Распространено заблуждение, что достаточно просто увеличить толщину утеплителя, но, как показывают расчеты, этого недостаточно:
Как мы видим в примере, просто заложить утеплитель в количестве 200 мм недостаточно, чтобы спасти дом от появления негативных факторов, существенно влияющих на качество жизни
Следующий распространённый вариант — это те недорогие решения, которые в огромном количестве предлагают известные «фирмы из телевизора», где всего за 14,99 все будет отлично. К огромному сожалению для отрасли, это не так. Почему для отрасли? Все просто: потом на строительные компании появляются негативные отзывы, в которых даже не говорится, что конкретная фирма или бригада плохо выполнила свою работу, сообщается в целом, что «сосед каркасник поставил и теперь не знает, что с ним делать». А про то, что «каркасник» надо делать умело и с расчетами, никто и не задумывается.
Как видно из данного примера, просто зашить с двух сторон имитацией бруса тоже нельзя, хотя бы из потому, что без листового материала каркасный дом долго не проживет.
Подводя итоги
Наш конструктив, помимо таких плюсов, как заводское исполнение, отсутствие различных «укосин» и лаг перекрытия из 150 мм доски, которая не будет гулять, является наиболее результативным в соотношении цены и качества.
Да, многие специалисты скажут, что можно просто поменять пленку и в место нее поставить фольгированный материал, сделать другую внешнею отделку, но это все приводит нас к увеличению стоимости строительства.
И последнее — все данные вы можете проверить сами. Они есть в интернете и строительной литературе, изучив их, вы убедитесь, что выбрать нас – правильное решение. Мы производим качественные каркасные дома под ключ в Москве и Московской области!
Точка росы в стене — расчет и нахождение
Определить точку росы в стене очень просто. Ниже будет приведен пример, как сделать расчет. Это может сделать каждый, кто заинтересован в вопросе правильного утепления.
Точка росы — это температура, при которой водяной пар начинает конденсироваться.
Что такое точка росы
Точка росы в стене может перемещаться по ее толщине при изменении температур внутри помещения и снаружи. Например, если внутри помещения стабильная температура, а на улице похолодало, то точка росы передвинется по толщине стены ближе к помещению.
Температура предмета, на котором начнет конденсироваться пар, т.е. точка росы, зависит в основном от двух параметров:
- температуры воздуха;
- влажности воздуха.
Например, при температуре внутри помещения +20 град и влажности 50%, температура точки росы будет (примерно) +12,9 градусов. Если в помещении появится предмет с такой температурой или ниже, то на нем образуется конденсат.
Например, когда открывается холодильник, то внутри него выпадает роса из поступающего теплого воздуха. Она выглядит как «туман идущий из холодильника».
Если на улице холодно, то где-то в стене будет температура, при которой начнется конденсация пара, и в этой точке будет увлажнение. Если стена тонкая, «холодная», и ее внутренняя поверхность охладится до 12,9 градусов или меньше (при указанных значениях температуры и влажности воздуха), то на ней выпадет роса, она станет мокрой, и очень быстро обзаведется плесенью.
При утеплении стен, конструкций дома, полезно сделать расчет точки росы для наибольших и наименьших значений влажности и температуры, чтобы знать в каких границах пространства будет перемещаться точка росы при изменении этих параметров.
Как выполняется расчет
В расчетах точки росы и толщины утепления не учитываются некоторые параметры, — давление, скорость движения воздуха, плотность материала… Поэтому говорить можно только о приближенных значениях. Но, это не критично, когда речь идет об определении толщины утеплителя.
Для определения точки росы в стене проще всего воспользоваться таблицами готовых примерных значений, и не пытаться самостоятельно заниматься расчетами. Тем более не стоит доверять самодельным программам из интернета, они часто не учитывают параметры и выдают ложные значения, а иногда — и по принципу случайных чисел.
Ниже приведена таблица расчетных значений точки росы в зависимости от температуры воздуха и его влажности. Это примерные значения, так как не учитывается влияние других факторов.
Например, можно определить, что для помещения с температурой внутри +22 градуса, и влажностью 60%, температура при которой будет конденсироваться водяной пар (точка росы) составит 13,9 градусов.
Стена с утеплителем — как определить место конденсации
Решить задачу нахождения точки росы в стене очень просто.
Нужно знать:
- коэффициент теплового сопротивления стены, ?1, Вт/(м•К);
- коэффициент теплового сопротивления утеплителя, ?2, Вт/(м•К);
- толщину стены, h1, м;
- толщину утеплителя, h2, м;
- температуру внутри помещения, t1,град. С;
- влажность воздуха, который будет доходить до точки росы, %;
- точку росы для данных температуры и влажности, град. С;
- температуру снаружи, t2, град. С.
В грубом приближении принимается, что температура по толщине каждого слоя будет изменяться линейно.
Искомая величина — температура на границе слоев стены и утеплителя. Когда она будет найдена, можно построить график изменения температур в слое «стена-утеплитель» и по нему отыскать положение точки росы.
Для этого находится отношение теплового сопротивления стены к тепловому сопротивлению утеплителя, исходя из которого, определяется изменение температуры в одном из слоев, что даст возможность узнать температуру на границе.
Рассмотрим на примере.
Пример расчета
Пример условий следующий.
Железобетонная стена h1=36 см, утеплена пенопластом h2=10 см. Коэффициент теплового сопротивления железобетона ?1=1,7 Вт/смК, пенопласта — ?2= 0,04 Вт/смК. Температура внутри t1=+20 град, снаружи t2=-10 градусов. Влажность внутри помещения и снаружи принимается одинаковой — 50%. Согласно таблицы, точка росы составит 9,3 градусов.
Тепловые сопротивления стены и утеплителя определяются как h/ ?, вт/м2К.
В данном примере тепловое сопротивление стены составит 0,36/1,7=0,21 вт/м2К., утеплителя 0,1/0,04= 2,5 вт/м2К.
Отношение тепловых сопротивлений первого слоя ко второму (стены к пенопласту) составит: n=0,21/2,5=0,084.
Тогда перепад температур в первом слое (стена) составит, Т= t1- t2хn = 20-(-10)х0,084=2,52 град.
Соответственно температура на границе слоя будет равна t1-Т=20-2,52=17,48 град.
Теперь мы можем в масштабе построить примерный график перепадов температуры в слое стена — утеплитель и отметим на нем точку росы.
Из примерных расчетов и примерного графика можно узнать главное – точка росы находится в утеплителе, далеко от стены, т.е. даже ухудшение условий, с учетом погрешности расчетов, не повлечет пагубного увлажнения стены.
Пример определения места нахождения температуры конденсации внутри стены
Температура внутри +22 град, снаружи — 15 град (регион севернее), влажность — 50%, точка росы — 11,1 градусов. Стена толщиной 38 см из кирпича (1,5 кирпича +шов+штукатурка принимается все как «кирпичная кладка»).
Коэффициент теплового сопротивления для кирпичной кладки — 0,7 Вт/смК, для минеральной ваты — 0,05 Вт/смК (с учетом ее увлажнения в реальных условиях эксплуатации).
Тепловое сопротивление стены: 0,38/0,7=0,54 вт/м2К., утеплителя 0,1/0,05= 2,0 вт/м2К.
Отношение тепловых сопротивлений первого слоя ко второму составит: n=0,54/2,0=0,27 , а перепад температур в пределах первого слоя будет Т= 22 — (-15)х0,27=9,99 град. Температура на границе слоев: 22- 9,99=12 град.
Как видим, ситуация «впритык». С повышением влажности, что обычное явление, с падением температуры внутри помещения, или в холодную зиму, точка росы будет «гулять» внутри стены.
Такое утепление для относительно «теплой» кирпичной стены, уже будет считаться недостаточным, и по положению точки росы и по нормативным значениям теплопотерь, через ограждающие конструкции.
Точку росы можно сдвинуть и нагревом помещения с помощью внутреннего отопления и его осушением. Естественно, что это крайняя мера, которую применяют лишь когда пришла пора «сушить стены».
Точка росы в стене — расчет и нахождение
Какие значения нужно принимать для расчета
Обычно температура внутри помещения принимается 22 градуса, чаще у пола она ниже, а под потолком достигает 27 градусов. Для центральных регионов считается минимальной температура снаружи помещений -15 градусов, (допускается кратковременные понижения температуры до -20 — -25 градусов).
Для южных регионов — -7 градусов, с кратковременным понижением -15 — -20 градусов.
(Минимальную температуру можно выбрать самостоятельно, — какая температура держится зимой постоянно? До каких значений она опускается кратковременно?)
Влажность воздуха в помещении обычно принимается средняя (но не маленькая) — 50%,. Здесь обычно имеется некоторый запас, так как часто зимой воздух в помещении суше, из-за активно работающего отопления, — 30 – 40%. Но во многих домах борются с сухостью воздуха, устанавливая увлажнители и разводя растения. Оптимальная же влажность – 50%, она же и расчетная.
Осенью и весной для пропускных утеплителей пар будет идти в обратном направлении — с улицы. Для расчета на «демисезон» по паропроницаемым утеплителям, влажность нужно принимать порядка 90%.
Где должна находиться точка росы
Утепление ограждения считается «нормальным» только когда точка росы в холодное время в основном (!) находится в утеплителе и не смещается в стену.
Что значит «в основном»?
При максимальных отрицательных температурах, которые длятся обычно несколько дней, неделю, и наступают периодически, точка росы может смещаться и в стену.
Для стены из плотных тяжелых материалов, в этом нет ничего опасного. Но для стены из пористых материалов, которые как обычно очень хорошо пропускают пар и впитывают влагу, появление точки росы должны быть коротким, особенно когда они сочетаются с утеплителями-пароизоляторами.
Такие стены требуют наибольшего утепления, особенно с учетом того, что они сами по себе теплые. Что бы сместить точку росы потребуется в 2 раза больше утеплителя. С паропрозрачными утеплителями, они сочетаются намного лучше, так как здесь можно осуществить вывод влаги, но только при условии отличной вентиляции утеплителя.
Приведены наглядные графики температур для различных схем утепления. Точка росы примерно указана как 16 градусов, достигается, когда внутри дома особо комфортная обстановка +25 градусов, 55 – 60 % влажности.
- 1 — стена без утеплителя;
- 2 — недостаточный слой утепления — точка росы находится внутри стены. Ее постоянное нахождение вызовет намокание неплотной стены, нездоровую атмосферу, опасность разрушения материала, если стена слой утепления имеет большее сопротивление движению пара, чем сама стена (неправильное утепление);
- 3 — достаточное утепление, точка росы в утеплителе (основное время), нормальное сохранение материалов стены и тепло в доме, если тепловое сопротивление конструкции не меньше нормативного, ведь для очень холодных стен сместить точку росы из них можно и маленьким слоем утепления;
- 4 — внутреннее утепление – худшее решение. Точка росы на поверхности стены или близка к этому, влечет намокание стены, и ущерб здоровью жильцов, мокрое замораживание и разрушение конструкций. Применяется в безвыходных ситуациях при условии сплошного закрытия стены утеплителем-пароизолятором, который и предотвращает проникновение пара к точке росы. Т.е. образование конденсата невозможно из-за влажности близкой к 0.
В нормативах указаны тепловые сопротивления ограждающих поверхностей для конкретных климатических зон. Этот значением уменьшать запрещает нам государство.
Чаще норматив требует меньшую толщину утеплителя, чем та, что нужна для смещения точки росы в утеплитель. Поэтому подбирать утеплитель под все поверхности в принципе желательно и по условию смещения точки росы в утеплитель.
Эти значения сравниваются с нормативным требованием, а принимается, как правило, еще большее значение, кратное толщине утеплителей, который находится в продаже.