Calculator punctului de rouă în perete online

Despre calculul punctului de rouă

Calculatorul punctului de rouă evaluează riscul de condensare a umezelii între straturi într-o structură de închidere multistrat conform unei metode staționare simplificate de tip Glaser. Rezultatul este prezentat sub formă de grafice ale distribuției temperaturii și a presiunii parțiale a vaporilor de apă pe grosimea structurii.

Calculul este util pentru compararea variantelor de alcătuire a pereților sau acoperișurilor. Ajută la înțelegerea stratului sau a graniței dintre straturi unde, în condiții interioare și exterioare date, poate apărea o zonă de condensare.

Calculul câmpului de temperatură

Rezistența termică a stratului. Pentru fiecare strat, pe baza grosimii sale $d$ (transformată în metri) și a conductivității termice $\lambda$, se calculează rezistența termică:

unde $d_i$ este grosimea stratului în metri, iar $\lambda_i$ este conductivitatea termică a materialului în W/(m·K).

Rezistențele superficiale. Pentru a lua în considerare schimbul de căldură la granițele structurii cu aerul, se utilizează rezistențele standard de transfer termic la suprafața interioară $R_{si}$ și exterioară $R_{se}$:

Rezistența termică totală. Rezistența termică totală a structurii se determină prin formula:

Temperatura la granițe. Temperatura la fiecare graniță a straturilor $T(x)$ se determină proporțional cu rezistența termică acumulată de la suprafața interioară până la acea graniță, la temperaturile interioară $T_{in}$ și exterioară $T_{out}$ specificate:

unde $R_{cum}(x)$ este rezistența termică acumulată de la mediul interior până la coordonata $x$.

Presiunea vaporilor de apă saturați

Pentru fiecare punct al structurii, pe baza temperaturii sale $T(x)$, se determină presiunea maximă posibilă a vaporilor de apă în aerul din pori fără condensare — presiunea de saturație $E_{sat}(T(x))$ în Pa. Dependența $E_{sat}(T)$ este luată din funcția general acceptată de saturație în raport cu temperatura.

Calculul presiunii parțiale a vaporilor de apă

Presiunea parțială la granițe. Pe partea interioară și pe cea exterioară, presiunea parțială a vaporilor de apă se determină din umiditatea relativă $\varphi$ și presiunea de saturație la temperatura corespunzătoare:

Rezistența la vapori a stratului. Pentru fiecare strat, pe baza grosimii $d_i$ și a permeabilității la vapori $\delta_i$, se calculează rezistența la difuzia vaporilor de apă:

unde $\delta_i$ este specificată în mg/(m·h·Pa). Atunci $Z_i$ se exprimă în (m²·h·Pa)/mg.

Rezistențele superficiale la vapori. Se utilizează adaosuri constante la rezistența totală pentru a lua în considerare straturile de aer limitrofe de la suprafețele structurii:

Rezistența totală la vapori. Rezistența totală la difuzie a structurii:

Distribuția pe grosime. Valoarea presiunii parțiale reale $e(x)$ la fiecare graniță a straturilor se determină liniar în funcție de ponderea rezistenței la difuzie acumulate:

Criteriul de condensare

În orice punct al structurii, condensarea vaporilor de apă este posibilă dacă presiunea parțială reală $e(x)$ depășește presiunea vaporilor saturați la aceeași temperatură:

Dacă pe o porțiune a structurii această condiție este îndeplinită, acea porțiune constituie o zonă de condensare posibilă.

Ce înseamnă zona de condensare posibilă pe grafic?

Aceasta este o porțiune din structură în care presiunea parțială calculată a vaporilor de apă depășește sau este egală cu presiunea de saturație la temperatura respectivă ($e \ge E_{sat}$). Aerul din porii materialului din această zonă este saturat cu umiditate, ceea ce poate duce la trecerea vaporilor de apă în stare lichidă (condensare).

De ce este important să analizăm concomitent temperatura și presiunea parțială?

Condensarea umezelii depinde de echilibrul dintre căldură și vapori. Temperatura peretelui determină presiunea maximă de saturație $E_{sat}$ (curba roșie), în timp ce permeabilitatea la vapori și grosimea straturilor determină presiunea reală a vaporilor $e$ (curba verde). Doar prin compararea acestor două grafice se poate evalua corect starea de umiditate a structurii.

De ce riscul de condensare apare cel mai des aproape de partea rece a peretelui?

Aproape de suprafața exterioară temperatura peretelui scade, ceea ce duce la o scădere bruscă a presiunii de saturație $E_{sat}$. Dacă straturile interioare ale peretelui permit trecerea ușoară a vaporilor, iar cele exterioare o blochează, presiunea reală a vaporilor $e$ scade mai lent decât $E_{sat}$, ducând la intersecția celor două curbe.

Pot fi considerate aceste calcule absolut exacte pentru o casă reală?

Acest calculator folosește o metodă staționară simplificată de tip Glaser (condiții constante). Este ideal pentru o comparare rapidă a diferitelor variante de alcătuire a peretelui. În realitate, temperatura și umiditatea oscilează constant, iar structura este influențată de vânt, soare și ploi, factori care sunt luați în considerare mai precis în metodele de calcul dinamice (cum ar fi EN 15026).

Cum poate fi evitată condensarea umezelii în perete?

Regula principală în construcții este că permeabilitatea la vapori a straturilor dintr-un perete multistrat ar trebui să crească de la interior spre exterior, în timp ce rezistența termică ar trebui să crească spre exterior. Acest lucru permite vaporilor să iasă ușor în atmosferă fără a rămâne blocați în zonele reci ale structurii.