Расчет точки росы в стене онлайн

О расчете точки росы

Калькулятор точки росы оценивает риск межслойной конденсации влаги в многослойной ограждающей конструкции по упрощенной стационарной методике типа Glaser. Результат показывается графиками распределения температуры и парциального давления водяного пара по толщине конструкции.

Расчет удобен для сравнения вариантов «пирога» стены или кровли. Он помогает понять, в каком слое или на какой границе слоев при заданных условиях внутри и снаружи может возникнуть зона возможной конденсации.

Расчет температурного поля

Тепловое сопротивление слоя. Для каждого слоя по его толщине $d$ (переведенной в метры) и теплопроводности $\lambda$ рассчитывается тепловое сопротивление:

где $d_i$ — толщина слоя в метрах, $\lambda_i$ — теплопроводность материала в Вт/(м·К).

Поверхностные сопротивления. Для учета теплообмена на границах конструкции с воздухом используются стандартные сопротивления тепловосприятию $R_{si}$ и теплоотдаче $R_{se}$:

Общее сопротивление теплопередаче. Суммарное тепловое сопротивление конструкции определяется по формуле:

Температура на границах. Температура на каждой границе слоев $T(x)$ определяется пропорционально накопленному тепловому сопротивлению от внутренней поверхности до этой границы при заданных температурах внутри $T_{in}$ и снаружи $T_{out}$:

где $R_{cum}(x)$ — накопленное тепловое сопротивление от внутренней среды до координаты $x$.

Давление насыщенного водяного пара

Для каждой точки конструкции по ее температуре $T(x)$ определяется максимально возможное давление водяного пара в воздухе пор без конденсации — давление насыщенного пара $E_{sat}(T(x))$ в Па. Зависимость $E_{sat}(T)$ берется из общепринятой температурной функции насыщения.

Расчет парциального давления водяного пара

Парциальное давление на границах. На стороне помещения и на стороне улицы парциальное давление определяется из относительной влажности $\varphi$ и давления насыщения при соответствующей температуре:

Диффузионное сопротивление слоя. Для каждого слоя из толщины $d_i$ и паропроницаемости $\delta_i$ рассчитывается сопротивление диффузии водяного пара:

где $\delta_i$ задается в мг/(м·ч·Па). Тогда $Z_i$ выражается в (м²·ч·Па)/mg.

Поверхностные сопротивления диффузии. Используются постоянные добавки к суммарному сопротивлению для учета приграничных слоев воздуха у поверхностей конструкции:

Общее сопротивление паропроницанию. Суммарное диффузионное сопротивление конструкции:

Распределение по толщине. Значение фактического парциального давления $e(x)$ на каждой границе слоев определяется линейно по доле накопленного диффузионного сопротивления:

Критерий конденсации

В любой точке конструкции конденсация водяного пара возможна, если фактическое парциальное давление $e(x)$ превышает давление насыщенного водяного пара при той же температуре:

Если на каком-либо участке конструкции выполняется это условие, то данный участок относится к зоне возможной конденсации.

Что означает зона возможной конденсации на графике?

Это участок конструкции, где расчетное парциальное давление пара превышает или равно давлению насыщенного пара при данной температуре ($e \ge E_{sat}$). Воздух в порах материала на этом участке пересыщен влагой, из-за чего водяной пар может переходить в жидкую фазу (конденсироваться).

Почему важно смотреть одновременно на температуру и парциальное давление?

Конденсация влаги зависит от баланса тепла и пара. Температура стены определяет максимальное давление насыщения $E_{sat}$ (красная кривая), а паропроницаемость и толщина слоев определяют фактический напор пара $e$ (зеленая кривая). Только сопоставление этих двух графиков позволяет судить о сухости конструкции.

Почему риск конденсации чаще всего возникает ближе к холодной стороне?

Ближе к наружной поверхности температура стены падает, а вместе с ней резко снижается давление насыщенного пара $E_{sat}$. Если внутренние слои стены хорошо пропускают пар, а наружные задерживают его, фактическое парциальное давление $e$ падает медленнее, чем $E_{sat}$, вызывая их пересечение.

Можно ли считать расчет абсолютно точным для реального дома?

Этот калькулятор использует упрощенный стационарный метод Glaser (постоянные условия). Он идеален для быстрого сравнения разных вариантов «пирога» стены. В реальных условиях влажность и температура постоянно колеблются, и на конструкцию влияют ветер, солнце и косые дожди, что точнее учитывается в нестационарных методах расчета (например, EN 15026).

Как избежать выпадения конденсата в стене?

Главное строительное правило — паропроницаемость слоев в многослойной стене должна увеличиваться изнутри наружу, а тепловое сопротивление должно возрастать ближе к наружной стороне. Это позволяет пару легко выходить на улицу, не задерживаясь в холодных зонах конструкции.