Każdy z nas wielokrotnie był świadkiem powstawania kropel wody na otaczających obiektach i konstrukcjach. Wyjaśnia to fakt, że otaczające powietrze ochładza się nad przedmiotem przyniesionym z mrozu. Następuje nasycenie parą wodną i na obiekcie skrapla się rosa.
Zaparowanie okien w mieszkaniu ma ten sam charakter. Powodem, dla którego „okna płaczą” są procesy kondensacji, na które ma wpływ wilgotność i temperatura otoczenia.
Tworzenie się kondensatu jest ściśle związane z pojęciem punktu rosy. Dla lepszego zrozumienia opisywanych zjawisk wystarczy po prostu bardziej szczegółowo rozważyć ten czynnik.
Punkt rosy. Co to jest?
Punkt rosy to temperatura chłodzenia otaczającego powietrza, przy której zawarta w nim para wodna zaczyna się kondensować, tworząc rosę, czyli jest to temperatura kondensacji.
Ten wskaźnik zależy od dwóch czynników: temperatury powietrza i jego wilgotności względnej. Punkt rosy gazu jest tym wyższy, im wyższa jest jego wilgotność względna, czyli zbliża się do rzeczywistej temperatury otoczenia. I odwrotnie, niższywilgotność, tym niższy punkt rosy.
Jak obliczyć punkt rosy?
Obliczanie punktu rosy jest ważne w wielu aspektach życia, w tym w budownictwie. Od poprawności wyznaczenia tego wskaźnika zależy jakość życia w nowych budynkach i lokalach, które już dawno zostały oddane do użytku. Jak więc określić punkt rosy?
Aby wyznaczyć ten wskaźnik, użyj wzoru do przybliżonego obliczenia temperatury punktu rosy Tr (°C), która jest określona przez zależność wilgotności względnej Rh (%) i temperatury powietrza T (°C):
Za pomocą jakich instrumentów jest obliczany?
Jak oblicza się punkt rosy w praktyce? Wskaźnik ten jest określany za pomocą psychrometru - urządzenia składającego się z dwóch termometrów alkoholowych, które mierzą wilgotność i temperaturę powietrza. Obecnie używany głównie w laboratoriach.
Do inspekcji budynków wykorzystywane są przenośne termohigrometry - urządzenia elektroniczne, na których cyfrowym wyświetlaczu wyświetlane są dane dotyczące wilgotności względnej i temperatury powietrza. Niektóre modele wyświetlają nawet punkt rosy.
Ponadto niektóre kamery termowizyjne mają funkcję obliczania punktu rosy. Jednocześnie na ekranie wyświetlany jest termogram, na którym w czasie rzeczywistym widoczne są powierzchnie o temperaturze poniżej punktu rosy.
Tabela obliczania punktu rosy
Za pomocą domowych psychrometrów można łatwo zmierzyć wilgotność i temperaturęotaczającego powietrza. Korzystając z wyświetlacza tego urządzenia, temperaturę kondensacji można znaleźć za pomocą tabeli. Zgodnie z obliczonymi wskaźnikami temperatury i wilgotności określa się punkt rosy. Jego tabela obliczeniowa wygląda tak:
Jak wyznaczany jest punkt rosy w budownictwie?
Pomiar punktu rosy to bardzo ważny etap w budowie budynków, który należy przeprowadzić już na etapie opracowywania projektu. Możliwość kondensacji powietrza wewnątrz pomieszczenia zależy od jego poprawności, a co za tym idzie komfortu dalszego przebywania w nim, a także jego trwałości.
Każda ściana ma określoną wilgotność. Dlatego w zależności od materiału ściany i jakości izolacji termicznej może na niej tworzyć się kondensacja. Temperatura punktu rosy zależy od:
- wilgotność wewnętrzna;
- jego temperatura.
W związku z tym, korzystając z powyższej tabeli, można określić, że w pomieszczeniu o temperaturze +25 stopni i wilgotności względnej 65% na powierzchniach o temperaturze 17,5 stopnia i niższej będzie tworzyć się kondensat. Zapamiętaj wzór: im niższa wilgotność w pomieszczeniu, tym większa różnica między punktem rosy a temperaturą w pomieszczeniu.
Główne czynniki wpływające na położenie punktu rosy to:
- klimat;
- temperatura wewnętrzna i zewnętrzna;
- wilgotność wewnątrz i na zewnątrz;
- tryb wewnętrzny;
- jakość działania systemów ogrzewania i wentylacji w pomieszczeniu;
- grubość ściany i materiał;
- izolacja podłogi, sufitu, ścian itp.
Cechy ścian nieizolowanych
W wielu pokojach izolacja ścian jest całkowicie nieobecna. W takich warunkach możliwe są następujące zachowania punktu rosy w zależności od lokalizacji:
- Między zewnętrzną powierzchnią a środkiem ściany (wewnętrzna strona ściany zawsze pozostaje sucha).
- Między wewnętrzną powierzchnią a środkiem ściany (kondensacja może pojawić się na wewnętrznej powierzchni, jeśli powietrze ostygnie w danym regionie).
- Po wewnętrznej stronie ściany (ściana pozostanie mokra przez całą zimę).
Jak prawidłowo ocieplić ścianę?
W izolowanej ścianie punkt rosy może znajdować się w różnych miejscach izolacji, co zależy od wielu czynników:
- Właściwości termoizolacyjne izolacji zmniejszają się wraz ze wzrostem jej wilgotności, ponieważ woda jest doskonałym przewodnikiem ciepła.
- Obecność wad izolacyjnych i szczelin między izolacją a powierzchnią ściany stwarza dobre warunki do tworzenia się kondensatu.
- Krople rosy znacznie obniżają właściwości termoizolacyjne izolacji, a także wspomagają rozwój kolonii grzybów.
W związku z tym należy rozumieć ryzyko stosowania materiałów przepuszczających wilgoć do izolacji ścian, ponieważ ulegają one utracie właściwości termoizolacyjnych i stopniowemu zniszczeniu.
Oprócz tego,należy zwrócić uwagę na odporność materiałów wybranych do izolacji ścian na odporność na zapłon. Lepiej zdecydować się na materiały o zawartości organicznej poniżej 5%. Są uważane za niepalne i najlepiej nadają się do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych.
Izolacja ścian zewnętrznych
Idealną opcją ochrony pomieszczeń przed wilgocią i zimnem jest izolacja ścian zewnętrznych (pod warunkiem, że jest to wykonane zgodnie z technologią).
W przypadku, gdy grubość izolacji zostanie wybrana optymalnie, punkt rosy będzie znajdował się w samej izolacji. Ściana pozostanie całkowicie sucha przez cały okres chłodu, nawet przy gwałtownym spadku temperatury punkt rosy nie osiągnie wewnętrznej powierzchni ściany.
Jeśli grubość izolacji została obliczona nieprawidłowo, mogą wystąpić pewne problemy. Punkt rosy przesunie się do granicy połączenia materiału termoizolacyjnego i zewnętrznej strony ściany. Kondensacja i wilgoć mogą gromadzić się we wnękach między dwoma materiałami. Zimą, gdy temperatura spadnie poniżej zera, wilgoć ulegnie rozprężeniu i zamieni się w lód, przyczyniając się do zniszczenia izolacji termicznej i części muru. Ponadto stała wilgoć powierzchni doprowadzi do powstania pleśni.
W przypadku całkowitej niezgodności z technologią i rażących błędów w obliczeniach istnieje możliwość przesunięcia punktu rosy na wewnętrzną powierzchnię ściany, co spowoduje tworzenie się na niej kondensatu.
Izolacja ścian wewnętrznych
Zaizoluj ścianę od wewnątrz - początkowo nie najlepiejNajlepszym sposobem. Jeżeli warstwa izolacji termicznej jest cienka, punkt rosy będzie znajdował się na granicy materiału izolacyjnego i wewnętrznej powierzchni ściany. Ciepłe powietrze w pomieszczeniu z cienką warstwą izolacji termicznej z trudem dociera do wnętrza ściany, co prowadzi do następujących konsekwencji:
- wysokie prawdopodobieństwo zamoczenia i zamarznięcia ściany;
- nawilżenie iw efekcie zniszczenie samej izolacji;
- doskonałe warunki do rozwoju kolonii pleśni.
Jednak ta metoda ogrzewania pomieszczenia może być skuteczna. Aby to zrobić, musisz spełnić kilka warunków wstępnych:
- system wentylacyjny musi być zgodny z przepisami i zapobiegać nadmiernemu nawilżaniu otaczającego powietrza.
- Odporność cieplna konstrukcji ogrodzenia, zgodnie z wymogami prawnymi, nie powinna przekraczać 30%.
Jakie jest ryzyko zignorowania kondensacji w budownictwie?
Zimą, kiedy temperatura jest prawie stale poniżej zera, ciepłe powietrze w pomieszczeniu, w kontakcie z jakąkolwiek zimną powierzchnią, ulega przechłodzeniu i opada na jej powierzchnię w postaci kondensatu. Dzieje się tak pod warunkiem, że temperatura odpowiedniej powierzchni jest niższa od punktu rosy obliczonego dla danych temperatury i wilgotności powietrza.
W przypadku wystąpienia kondensacji ściana jest prawie zawsze wilgotna w niskich temperaturach. Efektem tego jest powstawanie pleśni i rozwój w niej szerokiej gamyszkodliwe mikroorganizmy. Następnie przenoszą się do otaczającego powietrza, co prowadzi do różnych schorzeń mieszkańców często przebywających w pomieszczeniach, w tym zaburzeń astmatycznych.
Ponadto domy dotknięte koloniami pleśni i grzybów są wyjątkowo krótkotrwałe. Zniszczenie budynku jest nieuniknione, a proces ten rozpocznie się właśnie od wilgotnych ścian. Dlatego niezwykle ważne jest prawidłowe wykonanie wszystkich obliczeń dotyczących punktu rosy już na etapie projektowania i budowy budynku. Umożliwi to dokonanie właściwego wyboru w zakresie:
- grubość ściany i materiał;
- grubość i materiał izolacji;
- Metoda izolacji ścian (izolacja wewnętrzna lub zewnętrzna);
- wybór systemu wentylacji i ogrzewania, który może zapewnić optymalny klimat w pomieszczeniu (najlepszy stosunek wilgotności względnej do temperatury).
Możesz samodzielnie obliczyć punkt rosy w ścianie. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę specyfikę klimatycznego regionu zamieszkania, a także inne wcześniej podane niuanse. Mimo to lepiej jest skontaktować się z wyspecjalizowanymi organizacjami budowlanymi, które w praktyce zajmują się takimi obliczeniami. A odpowiedzialność za poprawność obliczeń będzie spoczywać nie na kliencie, ale na przedstawicielach organizacji.