Одним из наиболее частых поводов обращений в службу гарантийного и сервисного обслуживания является появление запотевания окон в осеннее — зимний период до начала отопительного сезона (конденсат). В 99 % случаев это явление не связано с конструкцией окна и качеством его установки и «устраняется» самим заказчиком после разъяснений причины этого явления. Запотевание стекол вызвано конденсацией на них влаги, содержащейся в воздухе внутри помещения. Что же, такое конденсат, и как с ним бороться?
Воздух внутри помещений всегда содержит, какое то количество влаги. Пар из кухни при приготовлении пищи, из ванной, от растений и человеческого дыхания и выделении пота наполняют воздух влагой. Чем теплее воздух, тем больше он удерживает влаги, например 1 куб.м. воздуха при t + 10º и относительной влажности 35% содержит 3,3 грамма воды, при t + 20º и относительной влажности 65% содержание влаги вырастает до 12,6 грамма воды. При охлаждении воздуха, в какой-то момент, достигается такой уровень насыщения воздуха влагой, что она неспособна больше удерживаться в воздухе и выпадает в виде росы. Температура, при которой образуется конденсат, называется точкой росы. Если, к примеру, исходная температура составляет 20º, а относительная влажность воздуха равна 50%, при охлаждении воздуха до 9,3º его относительная влажность возрастает до 100%, т.е. воздух насыщается водой. Если температура воздуха или контактных поверхностей продолжает падать, то образуется конденсат. Кроме того, при названных условиях уже при температуре 12,6º в области присоединения окна к стене создаются условия для появления плесени. Заметим, что температура внутреннего стекла двухкамерного стеклопакета зимой составляет примерно 12-15º, то есть рассмотренный нами пример весьма реален.
Следует заметить, что конденсат в первую очередь образуется на самых холодных поверхностях внутри помещения и наиболее заметен, как правило, на стеклах окон и трубе холодного водоснабжения. Но если обильно покрытый каплями кран и запотевшее зеркало в ванной комнате никто не замечает, то запотевшее окно вызывает, у некоторых, бурную реакцию. Конденсат не новое явление. Все наблюдали морозные узоры на стеклах старых деревянных окон, а между тем это не что иное, как замерзший конденсат! Просто пластиковое окно, в любом случае теплее старого деревянного окна и на нем конденсат сохраняется в виде капель.
Решающую роль для профилактики образования конденсата играют три составляющих — способ установки окна в проеме, исполнение и герметизация швов, а также грамотная вентиляция помещений. И если первые две составляющие зависят от проектировщика и установщика, то последняя от того, кто эксплуатирует помещение. К сожалению, при работе с частными заказчиками, мы не имеем возможности повлиять на конструкцию существующего оконного проема. Да и в части конструкции окна мы, зачастую, выполняем требования заказчика снижающие его теплоизоляционные свойства (например, при установке однокамерных стеклопакетов). Сколько бы мы не убеждали заказчиков, что на пластиковых окнах Grintal с двухкамерным стеклопакетом шириной 40 мм в принципе не бывает жалоб на конденсат, однако же, большинство по понятным причинам выбирает более дешевый вариант, но тогда необходимо быть готовым соблюдать определенные правила.
Согласно современным стандартам для жилых помещений температура внутреннего воздуха должна быть не ниже 20º, влажность помещения не более 55%, а средний коэффициент воздухообмена должен составлять 0,5 ч на квартиру. Если с первыми двумя величинами все понятно, то последняя означает, что имеющийся в квартире объем воздуха должен за час обновляться примерно на половину.
К сожалению, абсолютное большинство наших квартир не имеет приточной вентиляции. В еще советском ГОСТе была такая фраза, что «приток воздуха в жилые помещения осуществляется через не плотности, оконных и дверных конструкций», а окна из ПВХ в закрытом состоянии отличаются высокой герметичностью. Поэтому, при полностью закрытых окнах и дверях воздухообмен помещения с улицей полностью прекращается. Другими словами — помещение необходимо регулярно проветривать, открывая окна. Это позволит своевременно удалять избыток влаги, предотвратит условия возникновения конденсата, да и просто обеспечит Вас свежим воздухом.
И если летом с вентиляцией проблем не возникает (окна распахнуты настежь), то зимой некоторые забывают о необходимости проветривания. В холодное время года специалисты рекомендуют использовать — проветривание настежь. В этом случае уже через 7-10 минут воздух в помещении обновляется полностью. Стены и предметы обстановки не успевают охладиться за это короткое время. После того, как окно будет закрыто, помещение довольно быстро снова нагреется. При проветривании настежь при одинаковом воздухообмене экономиться больше энергии, чем при постоянной вентиляции.
В заключение скажем, что пластиковые окна Grintal, имеют очень высокие характеристики теплоизоляции и безусловно, способны полностью исключить условия появления конденсата.
Точка росы – температура, которая является причиной выпадения конденсата. Данная точка, с определенной температурой, может располагаться в различных местах и в зависимости от ее расположения можно заметить выпадение конденсата именно в этом месте. Наиболее распространенное определение точки росы относится к стене, именно от ее утепления зависит будет стена мокрая или сухая, и собственно все остальные объекты в помещении. Точка росы может располагаться: снаружи стены, внутри стены, в толще стены. При этом она зависит от:
- влажности внутри помещения;
- температуры внутри помещения.
Примеры:
- при температуре +20 внутри помещения, а влажности 60%, то на любых поверхностях с температурой ниже +12 градусов образуется конденсат;
- при температуре +20 внутри помещения, а влажности 40%, то на любых поверхностях с температурой ниже +6 градусов образуется конденсат;
- при температуре +20 внутри помещения, а влажности 80%, то на любых поверхностях с температурой ниже +16,44 образуется конденсат;
- при температуре +20 внутри помещения, а влажности 100%, то на любых поверхностях с температурой ниже +20 образуется конденсат.
В первом случае чем ниже уровень влажности в помещении, тем точка росы ниже температуры внутри помещения. Во втором случае чем выше уровень влажности в помещении, тем точка росы выше и ближе находится к фактической температуре внутри помещения. В третьем случае можно увидеть, что температура точки росы практически совпадает с фактической температурой внутри помещения, таким образом получится, четвертый случай, если влажность будет составлять 100%, то точка росы совпадет с фактической температурой внутри помещения.
Расчет точки росы является важнейшим фактором при монтаже наливных полов, так как в случае неправильного утепления помещения на поверхностях будет образовываться влага, которая будет сильно влиять на качество конечного покрытия наливного пола. При образовании конденсата могут как полностью ухудшиться эксплуатационные характеристики наливного пола, так и существенно увеличиться время для высыхания поверхности.
Расположение точки росы
Расположение точки росы в стене зависит от следующих параметров:
- материала и толщины всех слоев стены;
- температуры снаружи помещения;
- температуры внутри помещения;
- уровня влажности снаружи помещения;
- уровня влажности внутри помещения.
Далее необходимо опираться на два понятия: положение точки росы в стене и точка росы. Для этого разберем, что именно происходит с положением точки росы:
- в стене, которая утеплена изнутри;
- в стене, которая утеплена снаружи;
- в стене без утепления.
По каждому из вариантов будут рассмотрены последствия такого расположения точки росы.
Расположение точки росы в стене без утепления
В данном случае будет несколько вариантов расположения точки росы, а именно:
- расположение точки росы между наружной поверхностью стены и серединой стены – в данном случае стена будет сухой;
- расположение точки росы между внутренней поверхностью и серединой стены – в данном случае стена сухая, но может намокать при резком понижении температуры снаружи и при этом точка росы может перемещаться на внутреннюю поверхность стены;
- расположение точки росы на внутренней поверхности – в данном случае стена будет мокрой внутри практически весь зимний период.
Расположение точки росы в стене утепленной снаружи
В данном случае будет несколько вариантов расположения точки росы, а именно:
- если толщина утеплителя соответствует теплотехническим расчетам, то положение точки росы будет внутри утеплителя – в данном случае стена будет сухая и расположение точки росы правильным;
- если толщина утеплителя меньше, чем по теплотехническим расчетам, то положение точки росы может варьироваться как для стены без утепления.
Расположение точки росы в стене утепленной изнутри
Когда происходит утепление стены изнутри, то таким образом она как бы отгораживается от комнатного тепла. Таким образом, происходит смещение положения точки росы внутрь помещения и понижение температуры самой стены под утеплителем. Другими словами, положение точки росы и температура для образование конденсата становятся более вероятными.
В данном случае будет несколько вариантов расположения точки росы, а именно:
- в толще стены – в данном случае стена будет сухая, но может замокать при резком снижении температуры снаружи помещения и положение точки росы может перемещаться на внутреннюю поверхность стены;
- на внутренней поверхности стены под утеплителем – в данном случае стена под утеплителем будет замокать весь зимний период;
- внутри утеплителя – в данном случае стена и утеплитель будут замокать весь зимний период.
Утепление снаружи и изнутри
Теперь необходимо разобраться, когда можно утеплять стену изнутри, а когда это необходимо делать снаружи. В данном случае необходимо понимать, что будет происходить со стеной после утепления изнутри. Если стена будет сухой, то можно утеплять изнутри, если будет мокрой при резком похолодании – по желанию заказчика, если постоянно мокрой в зимний период – утеплять изнутри нельзя.
Факторы, влияющие на точку росы и ее положение:
- режим проживания в помещении;
- вентиляция;
- качество работы отопления;
- степень утепления других конструкций;
- материал и толщина всех слоев стены;
- влажность внутри помещения;
- температура внутри помещения;
- влажность снаружи помещения;
- температура снаружи помещения;
- климатическая зона;
- что находится за стеной.
Ситуация без конкретики, когда возможно утепление изнутри:
- помещение с постоянным проживанием;
- вентиляция выполнена по нормам;
- отопление работает хорошо и выполнено по нормам;
- остальные конструкции утеплены по нормам;
- стена толстая и достаточно теплая.
Если полностью упростить, то получается следующее: чем теплее регион, чем лучше работает отопление с вентиляцией, чем толще и теплее стены, тем большая вероятность утепления помещения изнутри.
Всем приходилось в жаркий летний полдень держать в руках запотевший стакан какого-то любимого напитка. И потому вы своими глазами могли увидеть, как образуются на нем капельки конденсата.
Подобных картинок в нашей жизни предостаточно. Ведь точно так же образуются капли воды на окружающих предметах и конструкциях. И этому есть простое научное объяснение.
Содержание
Откуда берется конденсат?
Над любым предметом, который приносишь с холода, воздух в комнате быстро становится холодным. Очень быстро происходит процесс насыщения его холодными парами. В итоге образуется роса. Окна в помещении запотевают по той же причине. Роса образуется на большой стеклянной поверхности.
Причиной явления, при котором окна как бы заволакивает туманом, является именно конденсация влаги. На этот процесс влияют, прежде всего, уровень температуры и влажности атмосферы вокруг. И все это напрямую связано с явлением, называемым точкой росы.
Что такое точка росы (ТР)? Так называют температурные характеристики, при которых идет конденсация водяного пара и его переход в состояние воды. Такой процесс сопровождается образованием тумана, а на охлажденных поверхностях собирается вода, то есть конденсат.
Не так уж редко самым разным специалистам приходится заниматься расчетом показателя точки росы. В том числе и в такой сфере, как капитальное строительство. Причем этот показатель нужно вычислять с большой точностью. Ведь от того, насколько правильно вы сделаете это, зависит качество жизни во вновь построенных домах.
Точка с такой температурой находится в конкретном месте. Например, внутри либо снаружи стены. В зависимости от того, где она будет находиться, стенка оказывается либо сухая, либо влажная. И это важный фактор для нормальной жизни новоселов.
Как определить в новостройке точку росы?
Этот показатель находится в прямой зависимости от двух основных характеристик атмосферы в здании: уровня ее влажности, а также температуры. Представим, что в здании при 20 градусах тепла средний уровень влажности – 60%. При указанных условиях на каждой плоскости, если ее температура менее +12 градусов, пойдет процесс формирования конденсата.
Помните, что при понижении уровня влажности в здании при том же уровне температуры в атмосфере понижается и показатель точки росы. Это означает, что при тех же +20 градусах, но пониженном уровне влажность до 40% капли росы появятся на той же плоскости, если градусник на ней зафиксирует меньше +6. Как видим, очень важно знать, что такое точка росы и все, что с ней связано.
Но точка росы при возведении стен новостроек зависит не только от указанных выше двух параметров, но и от использованных при строительстве материалов, а также их толщины.
Если ТР слишком близка к внутренней плоскости, тем выше будет показатель влажности внутренней стены здания. Очень часто бывает так, что с наступлением холодов ТР перемещается прямо к внутренней поверхности стены. Более того, она может расположиться просто на ее плоскости.
На постоянно влажной поверхности при данных условиях за пару лет могут появиться и плесень, и грибок. И после этого начинаются по-настоящему разрушительные процессы. Декор на стене приходит в негодность. А помещение с повышенным уровнем влажности и водой на стенах нельзя назвать благоприятным для того, чтобы в нем жить.
Как связаны утепление строения и точка росы?
Если мы утепляем дом, то тем самым перемещаем и место нахождения точки росы в толще стен, поскольку при этой процедуре поменяется и ее температура.
Берем для примера обычный вариант без утепления. Атмосферная влажность растет, температура снаружи падает – и вот точка росы уходит почти к самой внутренней плоскости стены. Если нет утепления, то очень часто ТР располагается даже внутри комнаты. Когда же есть нормальный утеплитель, то точка росы оказывается внутри слоя утеплителя. Причем, даже тогда, когда на улице лютые морозы.
При установке слоя утепления внутри помещения сложно сделать, чтобы точка росы не оказалась там же – внутри комнаты. В подобных случаях на стенах появляется роса.
Большинство экспертов считают, что деревянные строения нужно утеплять лишь снаружи. Причем так, чтобы качество утеплителя и толщина его слоя полностью подпадали под ГОСТы. При этом точка росы постоянно должна располагаться внутри утеплительного материала. Они же считают, что утеплять здания изнутри – значит, только вредить. В этом случае стены оказываются более холодными. Ведь слой утеплителя делает их изолированными от теплого воздуха из комнаты.
Известны методики, когда подобная разновидность утепления все-таки возможна. Но для этого необходимо, чтобы сама стена обладала подходящим тепловым сопротивлением. А еще нужны теплые климатические условия, качественная вентиляция и эффективная отопительная система внутри дома.
14.04.2020 Игорь Свидерский 
Конденсат – это вода в жидкой фазе, образовавшаяся (выпавшая) из воздуха на поверхностях конструкций или в их внутренних слоях. Конденсат, где бы он ни появился, всегда нежелательное, а часто и разрушительное, явление для нормального функционирования ограждающих конструкций. Чтобы предотвратить образование конденсата, необходимо знать суть физических процессов его вызывающих.
ФИЗИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ КОНДЕНСАТА
Физическая суть процесса возникновения конденсата состоит в том, что максимальное количество влаги, которое воздух способен содержать в себе в форме газа (водяных паров) зависит в основном от его температуры. Чем меньше температура воздуха, тем меньшее количество водяных паров, т.е. воды в газообразной форме, может содержать в себе воздух, и наоборот.
Таким образом, при понижении температуры самого воздуха или при контакте воздуха с охлажденными предметами, может возникнуть момент, когда его температура понижается до точки росы и, в итоге, выпадает конденсат (роса), т.е. та часть воды, которая уже не удерживается в воздухе в форме газа. Наступает момент насыщения воздуха водяными парами и «лишние» водяные пары выпадают в жидкой фазе в виде конденсата. Данный процесс хорошо иллюстрирует схема возникновения конденсата.
Схема образования конденсата
На рисунке обозначено:
t1в – температура воздуха в начале процесса;
t2в – температура воздуха в момент достижения значения точки росы;
t3в – температура воздуха ниже значения точки росы;
τр — температура точки росы (точка росы);
f1в , f2в и f3в – фактические абсолютные влажности воздуха при данной температуре воздуха;
f1max, f2max и f1max – максимальные абсолютные влажности воздуха при данной температуре воздуха;
e1в, e2в и e3в – фактические парциальные давления водяных паров при данной температуре воздуха;
Е1max, Е2max и Е3max – максимально возможные парциальные давления водяных паров при данной температуре воздуха;
φ1в, φ2в и φ3в – относительные влажности воздуха при данной температуре.
Абсолютная влажность воздуха (f) – это количество водяных паров по весу, содержащихся в единице объема воздуха. Каждому значению температуры воздуха (при фиксированном его давлении) соответствует максимально возможное при данной температуре значение абсолютной влажности.
Парциальное давление водяного пара (е, Е) – это та часть общего давления воздуха, которая обеспечивается давлением водяного пара. Для каждой температуры воздуха есть свое максимально возможное значение парциального давления водяных паров (Е).
Относительная влажность воздуха (φ) – это отношение фактической массовой доли водяных паров в воздухе к максимально возможной доли при данной температуре воздуха, измеряемое в процентах. Не углубляясь в детали термодинамики, φ можно определять по формулам:
φ = e*100/ Е max = f*100 / f max.
Из вышесказанного видно, что основным условием для выпадения конденсата является понижение температуры воздуха до значений точки росы и ниже. Достижение точки росы характеризуется повышением относительной влажности воздуха до 100%, что, в свою очередь, означает достижение равенства фактического и максимально возможного значений, как абсолютной влажности воздуха, так и парциального давления водяных паров в нем.
МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ВЫПАДЕНИЯ КОНДЕНСАТА
Учитывая вышесказанное, для предотвращения выпадения конденсата на поверхностях и внутренних слоях ограждающих конструкций, необходимо принимать следующие меры:
-
Повысить температуру внутренних поверхностей ограждающих конструкций. Для этого, поверхности наружных стен, окон, чердачных и цокольных перекрытий должны иметь хороший теплообмен с внутренним воздухом, необходима их хорошая теплоизоляция и отсутствие мостиков холода;
-
Понизить относительную влажность воздуха в помещениях. Для этого помещения дома и, особенно, ванны, туалеты, кухни должны иметь хорошую вентиляцию.
-
Поддерживать температуру воздуха в помещениях не ниже рекомендуемого санитарно-гигиеническими нормами диапазона: 22-24 град.
-
Защитить слоем пароизоляции внутренние слои ограждающих конструкций от возможного проникновения в них водяных паров из помещений и, как следствие, возможного выпадения конденсата внутри ограждающих конструкций. Слой пароизоляции устанавливается перед слоем утеплителя на пути водяных паров изнутри наружу.
На практике применяют сразу все четыре указанных приема защиты от конденсата.
О причинах возникновении конденсата и путях его предотвращения читайте также:
Что такое точка росы
При каких условиях образуется конденсат
Зачем нужна пароизоляция
Критерии оценки теплозащиты здания
Конденсат на чердаке
Конденсат – это вода (жидкая фаза), образующаяся из водяных паров (газовая фаза), содержащихся в воздухе.
ПРОЦЕССЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ОБРАЗОВАНИЕ КОНДЕНСАТА
Выпадение конденсата может спровоцировать один из двух следующих процессов:
- когда температура воздуха опускается до температуры точки росы и ниже;
- когда влажность воздуха повышается до максимальных значений, возможных для данной температуры.
Причина образования конденсата состоит в том, что способность воздуха содержать в себе то или иное количество водяных паров зависит от его температуры: чем больше температура воздуха, тем большее количество водяных паров он может удерживать в себе в форме газа, и наоборот.
При охлаждении воздуха до температуры точки росы, существующее в воздухе количество водяных паров достигает максимально возможного насыщения и избыточная влага выпадает в виде конденсата.
Итак, конденсат образуется, если при постоянной температуре в помещении по каким-то причинам повышается влажность воздуха (стирка белья, прием ванны, готовка пищи и т.п.) или, если при постоянной влажности в помещении понижается температура.
МЕСТА ОБРАЗОВАНИЯ КОНДЕНСАТА
Конденсат образуется (выпадает) в следующих местах и объемах:
- на поверхностях предметов и конструкций с пониженной температурой (внутренние поверхности стекол окон, места «мостиков холода» в ограждающих конструкциях и т.п.);
- в толще паропроницаемых ограждающих конструкций (наружных стен, чердачных перекрытий и т.п.), когда водяные пары, фильтрующиеся зимой изнутри помещений наружу, достигают внутренних холодных слоев конструкций;
- в объемах воздуха в виде пара или тумана.
Отметим, что следует различать понятия «водяные пары» и «пар»:
-
пар – это форма конденсата — вода в жидкой фазе, находящаяся в воздухе во взвешенном состоянии, образовавшаяся прямо в воздухе при понижении его температуры до точки росы и ниже;
-
водяной пар – это вода в газообразной фазе (не конденсат) — это прозрачный газ, входящий в состав воздуха, который и является источником конденсата.
Подробнее о закономерностях процесса образования конденсата и путях его предотвращения читайте в статьях:
Образование конденсата. Физическая суть процесса
Точка росы
Зачем нужна пароизоляция
Назад к списку