Инженерные калькуляторы отопление · водоснабжение

Точка росы и конденсат на стене

Методика: СП 50.13330.2024, п. 5.7 — санитарно-гигиеническое требование: температура внутренней поверхности не ниже точки росы; таблица 5 — нормируемый температурный перепад; там же приняты значения относительной влажности для расчёта. Точка росы — по формуле Магнуса — Тетенса.

Помещение

Конструкция

Температура внутренней поверхности
°C
Точка росы внутреннего воздуха °C
Запас до конденсата °C
Перепад воздух — поверхность °C при нормируемом
Минимальное R₀ по условию конденсата (м²·°C)/Вт
Минимальное R₀ по нормируемому перепаду (м²·°C)/Вт
Влажность, при которой начнётся конденсат %

При какой наружной температуре появится конденсат

О расчёте

Как считается

Температура внутренней поверхности. Через конструкцию идёт постоянный поток тепла; на пути от воздуха к поверхности он преодолевает только сопротивление теплоотдаче, а дальше — всё сопротивление конструкции. Отсюда:

τ_в = t_в − (t_в − t_н) / (α_в · R₀) α_в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности R₀ — приведённое сопротивление теплопередаче конструкции

Точка росы — температура, при которой воздух данной влажности становится насыщенным. Формула Магнуса — Тетенса:

γ = ln(φ/100) + 17,62 · t / (243,12 + t) t_р = 243,12 · γ / (17,62 − γ) φ — относительная влажность, % t — температура воздуха, °C

Два требования СП 50.13330.2024. Пункт 5.7: температура внутренней поверхности должна быть не ниже точки росы — иначе на стене конденсат. Таблица 5: перепад между температурой воздуха и поверхности не должен превышать нормируемого — для жилых зданий это 4,0 °C у наружных стен, 3,0 °C у покрытий и чердачных перекрытий, 2,0 °C у перекрытий над подвалами. Второе требование обычно строже первого и по сути задаёт минимальное сопротивление:

R₀ ≥ (t_в − t_н) / (α_в · Δt_норм)

Относительная влажность для расчёта принимается по п. 5.7: 55 % для жилых комнат, школ, детских садов и медицинских организаций, 60 % для кухонь, 65 % для ванных, 75 % для тёплых подвалов, 50 % для прочих помещений общественных зданий.

Допущения
  • Расчёт одномерный: конструкция считается плоской и однородной. Реальный конденсат почти всегда появляется не на глади стены, а в углах, на откосах и за мебелью — там, где температура поверхности ниже расчётной.
  • Режим установившийся. При резком похолодании массивная стена остывает медленнее и поверхность какое-то время теплее расчётной, а при быстром прогреве помещения после проветривания — наоборот.
  • Влажность внутреннего воздуха задаётся, а не рассчитывается из влаговыделений и воздухообмена. При плохой вентиляции реальная влажность в жилом помещении легко доходит до 70 %, и тогда конденсат появляется при куда более высоком R₀.
  • Проверяется только поверхность. Конденсация в толще конструкции — отдельная задача (раздел 8 СП 50, расчёт влажностного режима), она здесь не решается.
  • αв = 8,7 Вт/(м²·°C) соответствует свободному обтеканию поверхности. За плотной мебелью или тяжёлой шторой он в разы меньше, и поверхность там холоднее.
Где может ошибаться
  • Углы холоднее глади. В наружном углу тепловой поток сходится с двух сторон, а внутренняя поверхность — меньше по площади. Температура там ниже расчётной на 2–4 °C, и первый конденсат появляется именно в углу. Расчёт завышает температуру поверхности для углов и всех узлов.
  • Оконный откос — худшее место в стене. Там перемычка, четверть и часто вовсе нет утеплителя. Плесень на откосах при формально проходящей по расчёту стене — совершенно обычная картина.
  • Мебель у наружной стены. Шкаф вплотную к стене снижает коэффициент теплоотдачи в несколько раз: поверхность за ним может оказаться на 3–5 °C холоднее. Это самая частая причина плесени в жилых комнатах, и никакое утепление её не отменяет, если шкаф не отодвинуть.
  • Стеклопакет — не стена. У окна расчёт даёт среднюю температуру стекла, а холоднее всего краевая зона у дистанционной рамки. Именно там окна и «плачут» первыми.
  • Влажность важнее сопротивления. При 20 °C и 55 % точка росы 10,7 °C, при 70 % — уже 14,4 °C. Разница почти 4 °C, и она перекрывает эффект от заметного утепления. Часто починить вентиляцию дешевле и действеннее, чем утеплять.