Расчет точки росы в стене калькулятор: калькулятор расчета толщины утеплителя (теплоизоляции) для стен

Утепление стен – один из главных вопросов при строительстве. С первого взгляда может показаться, что очень просто его решить – выбирай тот, который подходит по климатическим условиям и финансам, и утепляй. Однако, это не так. Существует ряд технических условий, которые необходимо выполнить, чтобы стены дома в холодное время года не сырели внутри и не промерзали снаружи. Одним из этих условий является утепление дома так, чтобы точка росы находилась ближе к наружной стене, и ни в коем случае – внутри дома. Для этого нужно уметь определить, где будет расположена точка росы при разных условиях, чтобы исключить возможность образования конденсата на стенах внутри помещения.

Что вы узнаете

Что такое точка росы

Точка росы – это показатель температуры, при котором происходит максимальное насыщение воздуха паром, и он начинает конденсироваться. Зависит этот показатель от двух основных факторов: температуры и влажности воздуха.

При изменении хотя бы одной из этих двух величин меняется и точка росы, то есть она постоянно перемещается, так же, как и не бывают все время постоянными температура и влажность воздуха.

Существует таблица точек росы при разных температурах и влажности воздуха, разработанная специалистами. Из нее можно увидеть, при каких условиях пар начинает конденсироваться. Например, в зимнее время при нормативной температуре воздуха в помещении +20⁰С и влажности от 50% до 60% точка росы будет колебаться от 9,3⁰С до 12⁰С. То есть, внутри помещения не должен образовываться конденсат, так как при указанных условиях нет поверхностей с такой температурой.

Рассмотрим далее. Если в доме +20⁰С, а на улице температура -20⁰С, то в стене найдется точка росы с температурой +12⁰С при относительной влажности 60%. Точка росы может перемещаться по толщине стены в зависимости от температуры внутри помещения и снаружи, а также от влажности в самой стене. Чем ближе точка росы к внутренней поверхности, тем больше вероятность того, что стена будет мокрая изнутри. А это уже создает неблагоприятные условия для проживания. Утепляя дом, мы можем сместить точку росы, так как при этом меняется температура самой стены.

Где будет находиться точка росы

Могут существовать три варианта конструкции стены: без утеплителя, с наружной и внутренней обшивкой. Рассмотрим, где может находиться точка росы в каждом из этих случаев?

1. Конструкция без утеплителя, тогда точка росы расположена:

• внутри стены ближе к наружной поверхности;
• внутри стены смещена к внутренней поверхности;
• на внутренней поверхности – внутри помещения стена будет оставаться мокрой на протяжении всего зимнего периода.

2. Имеется наружный утеплитель, тогда точка росы находится:

• внутри утеплителя – это говорит о том, что расчет точки росы и толщины утеплителя проведены правильно, и стена в помещении будет сухой;
• любой из трех описанных случаев в пункте 1 – причиной является неправильный выбор утеплителя и его характеристики.

3. Сделана внутренняя обшивка, то точка росы будет:

• внутри стены ближе к утеплителю;
• на внутренней поверхности стены под обшивкой;
• в самом утеплителе.

Из рассмотренного выше становится понятно, что расположение точки росы также зависит от таких характеристик ограждения, как температура и паропроницаемость. Большинство современных утеплителей практически не пропускает пар, поэтому рекомендуется наружная обшивка стен.

Если вы выбираете внутреннее утепление, то нужно соблюсти следующие условия, чтобы:

• стена была сухой и теплой;
• утеплитель имел хорошую паропроницаемость и небольшую толщину;
• в здании функционировали вентиляция и отопление.

Зная возможные зоны образования конденсата, т.е. место расположения точки росы, можно для определенных климатических зон подобрать такой вид и материал утепления, который не создаст условий для сырых стен внутри дома.

Существует мнение, что дом должен утепляться снаружи, а утеплитель по всем параметрам соответствовать ГОСТу. Тогда точка росы будет находиться внутри обшивки, то есть снаружи дома, и внутренние стены будут сухими в любой сезон. Именно поэтому наружное утепление выгоднее внутреннего.

Чтобы более точно рассчитать точку росы для этого существует множество калькуляторов в интернете.

Как убрать точку росы из стены (видео)

Автор статьи: Лариса Kurakina

ᐉ Расчет толщины утеплителя для стен, кровли, пола онлайн

После завершающих работ по возведения жилого или коммерческого помещения наступает момент, когда актуален вопрос по утеплению стен. Благодаря развитию строительной сферы, в настоящее время существует огромный выбор теплоизоляции. И к каждому из видов строительного материала следует подходить с точностью и на профессиональном уровне, делать корректный расчет толщины утеплителя.

Главные показатели для выбора стройматериала:

• толщина утеплителя;
• тип утепления;
• толщина стен;
• материал, из которого построены стены.

Точность расчета толщины утеплителя

Используя эти показатели, очень важно правильно произвести расчет толщины утеплителя для стен, кровли и пола. Данный процесс должен иметь правильный расчет точки росы в толщине стен и утеплителя.

Этот параметр влияет на промерзание стен и теплоизоляцию дома, поэтому, ни в коем случае нельзя экономить на покупке утеплительной продукции.

При выборе нужно учитывать: показатели теплопроводности, толщину слоя. Благодаря этим данным необходимо точно рассчитать температурное сопротивление материала по формуле R=d/k.

Примечание: d ― толщина слоя, k ― теплопроводность.

Следует учесть, что данная формула используется исключительно для расчета толщины утеплителя в однослойной конструкции.

Параметр теплопроводности строительного материала можно найти в прилагаемой документации или интернете.

Вторым и наиболее важным показателем для правильного расчета толщины утеплителя является показатель внешних температур.

Расчет утеплителя для стен

При расчете следует пользоваться показателями:

• толщина стены;
• материал, использованный для возведения стен;
• разница температур снаружи и внутри помещения.

Используя технические данные всех слоев и средних расчетов, коэффициент теплопередачи стен составляет 3.5. Как показывает практика, от толщины стен в помещении зависит толщина утеплителя. Как правило, расчет толщины утеплителя для стен вычисляется в обратно пропорциональном порядке. Поэтому, с меньшим коэффициентом теплосопротивления стен, слой теплоизоляции должен быть больше.

Расчет утеплительного материала для пола и кровли

Как показывает практика, для данных поверхностей следует использовать специальный утеплитель. От расчета толщины утеплителя кровли зависит нагрузка, которая будет идти на крышу. При неправильном подсчете очень просто утяжелить конструкцию.

Среднестатистические данные:

1. Показатель теплоизоляции для крыши и чердачных перекрытий составляет 10-30 см.
2. Подвальные помещения используют показатель от 6-15 см.

Прежде чем монтировать утепление для кровли, в обязательном порядке после возведения чердачного помещения следует использовать гидроизоляцию.

Благодаря ей все несущие стены и потолок будут защищены от проникновения грибка и плесени.

Онлайн калькулятор расчета толщины утеплителя

Стоит обратить внимание, что расчет толщины утеплителя для пола и теплоизоляции всего дома можно произвести самостоятельно, воспользовавшись онлайн сервисами для соответствующего расчета.

Преимущества калькулятора:

1. В систему внесен полный список теплопроводности популярных стройматериалов.
2. Подразумевают все виды утеплителей и максимальный список температур региона, где располагается ремонтируемый объект.
3. Является индивидуальной программой, которая доступна для бесплатного использования на компьютерах и мобильных устройствах.
4. Позволяет определить расходы на теплоизоляционный материал, рассчитать монтажно-техническую ведомость и указать точное количество утеплителя.

Свяжитесь с квалифицированными менеджерами компании по указанным номерам телефонов для получения индивидуального расчета!

Точка росы в каркасном доме – вся информация от А до Я

Понятие «точка росы» у желающих построить каркасный дом всегда вызывала множество вопросов. Обычный человек вряд ли знает, что это такое. Зачастую с данным понятием знакомятся именно в тот момент, когда начинается строительство. От этого параметра напрямую зависит будущее здоровье жильцов и комфорт в доме, а также состояние стен и всей конструкции в целом.

Точка росы – место появления конденсата в то время, когда температура внутри помещения и снаружи его сильно отличается. Так как каркасный дом полностью состоит из дерева, то процесс создания конденсата может происходить в любом месте. Если он действует снаружи, материалы отделки сильно страдают. Но есть вариант похуже – внутри, когда каждая доска подвергается атаке плесени и грибков.

Где располагается точка росы?

Чтобы получить ответ на этот вопрос, нужно осуществить определенные расчеты. Только зная их, можно проводить дополнительное утепления каркасного здания. Давайте узнаем, какие самые популярные места расположения точки росы и от чего они зависят. Толщина стен напрямую влияет на точку росы, также это касается общего уровня влажности внутри помещения, наличия утепления и так далее.

Когда утепление каркасного дома не проводится, расположение точки росы всегда зависит от погоды. Как правило, при стабильной температуре точка росы располагается по центру стены, на улице может быть небольшое отклонение. Это самый идеальный вариант, который не понижает эксплуатационный срок материала и никак не влияет на комфорт жизни в доме. Но если температура становится ниже, то точка росы всегда сдвигается к внутренним стенам. Это создает определенное количество конденсата, который представляет собой скопление жидкости. Именно она является основной проблемой древесины, начинающей быстро гнить и рассыпаться практически на глазах. Особенно это касается тех досок, которые не были покрыты никакими дополнительными защитными покрытиями. В таком случае, уже через несколько лет их придется менять.

Если стены в каркасном доме утеплены, то точка росы всегда находится именно в утеплительном материале. Если он имеет необходимый уровень толщины, то конденсат не сможет повлиять на качественность постройки. В ином случае, на него начнут распространяться такие же правила, как описано выше. То есть при стабильной температуре точка росы будет по центру, при понижении – будет передвигаться к внутренней части.

Основные советы хозяевам каркасных домов

1. Утепляйте каркасные здания, а именно его стены, изнутри в особенности. В таком случае помещения будут очень хорошо отапливаться, там будет тепло и уютно. При этом перегородки практически не намокают. В крайних случаях, при появлении жидкости, нужно провести дополнительное утепление – теперь уже снаружи;
2. Расположение точки росы осуществляется специальными программами, учитывающими множество параметров. Отнеситесь к этому ответственно и серьезно, ведь знание данного нюанса позволит вашему дому не испытывать никаких проблем в будущем;
3. Если все сделать правильно, то материалы никогда не будут портиться от излишней влаги, что не только сэкономит ваши деньги, но и гарантирует уют внутри дома;
4. Помните, из-за конденсата образовывается процесс гниения и грибок. Это отрицательно влияет не только на материал, но и здоровье проживающих внутри каркасного дома.

Окна в бане из бруса – тема очень важная, она волнует много владельцев таких строений. Основной вопрос, который задают себе хозяева – из какого материала должны быть …

Читать далее…

Чтобы максимально увеличить эксплуатационный срок постройки, соблюсти все санитарные нормы, а также повысить безопасность эксплуатации, в бане из бруса нужно сделать …

Читать далее…

Деревянные конструкции с крышами, примыкающие к домам, такие как веранда, терраса, крыльцо, выполняют сходные функции: служат для защиты от ветра и осадков, некоторые …

Читать далее…

Толщины утеплителя для фасада здания в ♕ РОЯЛ ФАСАД

Расчет теплоэффективности фасада.

Утепление фасада дома – ответственный шаг, который требует точного расчета материалов. Для максимально комфортной температуры в доме, а также во избежание появления в будущем конденсата, плесени или грибка специалист-изолировщик должен предварительно изучить все данные о доме, включая его месторасположение, материал несущих стен, вид конструкции и так далее. Для расчета толщины утеплителя, который будет использоваться при изготовлении термопанелей, мы тщательно анализируем все эти показатели и только потом рекомендуем нужную толщину теплоизолирующего материала.

С 2017 года набрал силу новый нормативный документ  «Теплова ізоляція будівель ДБН 2.6-31:2016». Детально по ссылке https://drive.google.com/file/d/1yXjLsCaPg7pVjgmezgllG-nhYoVszHd9/view?usp=sharing

Исходя из нововведений,  территория Украины находится теперь в двуд климатических зонах, каждая из которых имеет погодные условия, характерные только для нее, а именно минимальная и максимальная температура, разная влажность. Чтобы самостоятельно и правильно рассчитать толщину утеплителя и несущих стен необходимо учитывать эти значения.

Климатические зоны Украины

Предлагаем рассмотреть пример, который поможет Вам правильно выбрать толщь утеплительного материала.Чтобы не допустить возможное промерзание стен, нужно изначально правильно рассчитать и выбрать толщину утеплителя. Если грамотно подойти к этому вопросу, так называемая «точку росы» выводится внутрь не несущих стен, а утеплителя, что в следствии поможет нам избежать избыточного количества влаги и формацию конденсата внутри дома.

Во избежание тепловых потерь рассчитываем толщину несущих стен. Однако если переусердствовать в выборе толщи утеплителя, это повлечет за собой лишние затраты со стороны финансов без увеличения энергоэффективных качеств. Помните, если правильно рассчитать теплоизоляционный слой, дома будет сохраняться оптимальный тепловой баланс: летом – прохлада, а зимой – тепло! 

Необходимая толщина теплоизоляционного слоя зависит от коэффициента тепло сопротивления (R), является константой и отображает свойства утеплителей, выражает величину плотности материалов деленное на тепло проводимость.  R определяется как соотношение в разности температуры с краев утеплителей к величинам тепло потока, что исходят из него.

Чем выше величина R, тем выше свойство теплоизоляции материала. 

R рассчитываем по формуле:

R = (толщина стен в метрах) / (коэффициент теплоизоляции в материале)

Ниже наводим Таблицу рекомендованных значений показателя тепло сопротивления R для разных климатических зон в Украине согласно новым нормам А.2.6-31:2016.

 Чтобы изучить более подробно, переходите по ссылке на нормы http://dbn.at.ua/dbn/DBN_V.2.6-31-2016_Teplova_izolyatsiya_budively.pdf

 Пример.

Рассчитать, правильно ли утеплен дом в Киевской области. Температурная зона 1, минимально допустимое значение коэффициента сопротивления наружных стен – 3,3. Стена построена из газобетона, ее густота – 600 кг/ м3, толщина 30 см, утеплена пенополистиролом толщиной 10 см ПСБС-25 по ГОСТ.

В Таблице теплопроводности строительных материалов его показатель (R) равен 0.26 Вт/(м*K)

И пенополистирол  толщиной 10 см плотностью ПСБС25 ГосТ  15,5 кг/ м3  0,039  Вт/(м*K) .

Проводим вычисления показатель тепло сопротивления R для слоя пенопласта и газобетонной стены, прибавляем два полученных значения и сравниваем полученное с Таблицей 3 «Минимального допустимого значения сопротивления ограждающей конструкции жилых и общественных сооружений».

Имеем стену из газоблока толщью 0,3 м, которую делим на коэффициент тепло проводимость газобетона. В результате получаем R = 2,56 (м2•°С)/Вт.

В следующем действии рассчитываем R для пенопласта, толщь которого 0,1 м и делим на коэффициент теплопроводности пенопласта, что равен 0,039 Вт/(м*K). Наш результат – R = 2,56 (м2•°С)/Вт.

Далее нужно сложить полученные величины R для пенопласта и газобетона, как итог имеем значение – R = 3,71(м2•°С)/Вт, можем сравнить его с требуемым верхней таблице. Для дома в Киевской области оно равно 3,3 согласно ДБМ А.2.6-31:2016.

Сравнивая видим, что расчет верный!

Толщь теплоизоляции для фасада дома должна быль не менее 10 см. В особых случаях ее можно сделать до 15 см, но нужно учитывать данные теплопроводности материала для утеплителя и наружной стены. Не стоит забывать, что R может меняться, это зависит от ТУ производителей, от особенностей используемых материалов.

Чтобы самостоятельно рассчитать энергоэффективность здания, мы рекомендуем сначала разобраться и лучше понять процессы теплообмена в стеновом пироге, и подробно ознакомиться с понятим «точки росы» в строительной сфере.

Точка росы – это то место, в котором пар встречает определенную температуру воздуха, превращаясь при этом в воду.

Чтобы рассчитать теплосопротивление утепляющего материала, Вам необходимо воспользоваться таблицей теплопроводности разных утеплительных фасадных материалов. Данную точку можно найти по всему слою готового фасадного пирога, и она зависит всего от двух показателей: влажность и температура. Температура конденсата (точка росы) на теплоизоляционном слое влияет на то, будет ли стена мокрой или сухой внутри. 

Например, если температура внутри помещения +20, а влажность – 60%, при температуре на поверхности +12 выпадет конденсат. 

Чем ниже уровень влажности внутри помещения, тем ниже будет показатель точки росы температуры в комнате. 

Например, в помещении температура составляет +20 градусов, а влажность – 40 % на поверхности при температуре ниже 6 градусов может выпасть конденсат. Таким образом, с повышением уровня влажности внутри комнаты  показатель точки росы повысится и будет стремиться к температуре нагретого воздуха внутри помещения. Например, с температурой внутри помещения +20, с влажностью 80% по всей поверхности при температуре ниже 16 градусов выпадет конденсат.  Если относительная влажность составляет 100%, точка росы совпадет с температурой внутри помещения. 

Например, температура внутри помещения составляет +20, а влажность 100%, тогда по всей поверхности с температурой ниже 20 градусов выпадет конденсат.   

Примеры, утепление фасада дома экструдированным пенополистиролом и пенопластом в Америке.

Местонахождение точки росы зависит от нескольких факторов: 

• толщин и плотность утепляющих материалов всех слоёв фасада,

• температура воздуха в помещении,

• температура воздуха на улице,

• влажность внутри помещения,

• влажность на улице.

Основными в данном случает являются два показателя: точка росы и ее местонахождение в фасадном пироге. 

Для начала следует разобраться с всевозможными местонахождениями точки росы в стеновом пироге: 

• в стене без утеплителя 

• в стене с наружным утеплителем

• в стене с внутренним утеплением 

В каждом варианте, рассмотрим результат такого местонахождения показателя точки росы.

Местонахождение точки росы в стене без использования утеплителя:

При положении точки росы возможны такие варианты стены без утепления:

1. Местонахождение точки росы между срединой и внешней поверхностью стен.

В этом случае стена остается сухой!

2. Местонахождение точки росы между срединой и поверхностью стены внутри помещения.  

В данном случае стена сухая, хотя может намокнуть, если быстро снизится температура воздуха вне помещения. Точка росы может сдвинуться к  поверхности стены внутри помещения. 

3. Местонахождение точки росы внутри помещения на поверхности. 

В случае отсутствия утеплителя: 

Стена будет мокрой практически всю зиму. 

В случае утепления стены снаружи могут быть такие варианты: 

1)Использование утепляющего материала с нужной толщиной в соответствии с теплотехническим расчетом с точкой росы внутри утеплителя.  

Когда точка росы размещена в средине утеплителя и утеплена стена снаружи – это верный способ местонахождения точки росы.

2)В случае, когда используют меньшую толщину утеплителя, чем рекомендуют специалисты, которые делали расчет, это может привести к трем видам последствий. 

Местонахождение  точки росы в утепленных стенах 

Утепляя стену внутри, мы таким образом ограничиваем ее от комнатного тепла. В этом случае точка росы сдвигается внутрь комнаты и в результате снижается температура стены. Поэтому более реально размещение точки росы в трех вариантах: 

1) Размещение точки росы в толщине стены.  

Точка росы размещена внутри стены, утеплена стена внутри. При внутреннем утеплении, когда очка росы располагается внутри стены, она остается сухая, хотя, когда температура воздуха резко снижается, может намокнуть. В таком варианте возможен сдвиг точки росы к внутренним поверхностям стен.   

Точка росы размещена на внутренней поверхности стены, за утеплителем.

При этом стена утепляется изнутри. В этом варианте стена будет мокрая все время зимой. 

2) Размещение точки росы в утеплителе внутри.                                                     

Размещения точки росы в стене, утепленной снаружи (если утеплитель использован тоньше от расчетной толщины)

Расположение точки в стене, утепленной изнутри

В случае размещения точки росы в средине утеплителя, при внутреннем утеплении стены она также мокнет все время зимой вместе с утепляющим материалом. Уважаемые клиенты компании Роял Фасад! Наши специалисты перед оформлением заказа всегда проводят расчет теплоэффективности стен, поэтому Вы сможете насладиться прохладой в летнее время и сэкономить в отопительный период. Ваш дом всегда будет комфортным, теплым и сухим. 

Пример1 САЙТ: теплорасчет.рф

Размещение точки росы в толщине стены, стена утеплена внутри

В таком варианте стена остается сухой, но может и замокать при быстром снижении температуры окружающей среды. Размещение точки росы может сдвинуться ко внутренней поверхности стены.

Размещение точки росы на внутренней стене, за утеплителем.

Размещение точки росы на внутренней стене, за утеплителем, стена утеплена внутри.

В таком варианте утепления стена будет замокать всю.
3. Размещение точки росы в утеплителе внутри. 

И в этом случае стена мокнет всю зиму вместе с утеплителем.

Уважаемые заказчики, наша компания проводит расчет по теплоэффективности стен и, если серьезно отнестись к утеплению дома, Вы сэкономите на отоплении и дом всегда будет летом прохладным, а зимой сухим и теплым.

Пример1 

САЙТ: теплорасчет.рф

Программа для теплорасчета Теремок

Подробно описывает самостоятельный теплорасчет по утеплению фасада с помощью калькулятора.

Пример2 

 САЙТ: теплорасчет.рф

 Данное видео подробно описывает самостоятельный теплорасчет см. ссылку

Как можно или не можно утеплять стену внутри.

На данном сайте Вы сможете осуществить теплорасчет самостоятельно с помощью калькулятора. 

Пример2 

САЙТ: теплорасчет.рф

На видео также подробно описан теплорасчет, который Вы можете осуществить самостоятельно. 

Правила утепления стены изнутри

Понятие можно или не можно зависит от последствий появления конденсата в стене или снаружи. При правильном утеплении стены она должна оставаться сухой и только при резком похолодании может подмокнуть, такой вариант возможен. Но при стабильно мокрой стене изнутри в зимний период при стабильных температурах утеплять стену нельзя. Как было изложено выше, все зависит от местонахождения точки росы. При грамотном расчете точки росы сразу можно выяснить, где она находится у конкретной стены и как правильно ее утеплять. 

Рассмотрим сейчас, что может повлиять на утепление изнутри стены и каким образом, т.к. часто задаются вопросы, от чего зависит возможность или невозможность утепления в одинаковых домах и квартирах, построенных с использованием одинаковых строительных материалов одинаковых толщин.

Еще раз рассмотрим возможные варианты внутреннего утепления:

• выпадения конденсата (точка росы) 

• размещение точки росы в стене вначале и после утепления.

Выпадения конденсата напрямую зависит от процента влажности в помещении и температуры помещения. 

В свою очередь влажность в помещении зависит от:

• Условий проживания (временно или постоянно)

• Вентиляции (вытяжки и притока воздуха).

В свою очередь температура помещения зависит:

• Качественного отопления

• Уровня изоляции других конструкций помещения кроме стен (кровли окон, пола…)

Размещение точки росы зависит от:

• Использованного материала и толщины всего стенового пирога

• Температуры воздуха внутри помещения.

• Температуры воздуха окружающей среды. 

• Влажности воздуха в процентном соотношении в помещении. 

• Влажности воздуха снаружи.

Собрав ВСЕ вышеперечисленные факты, которые влияют на точку росы и ее размещение, мы имеем перечень факторов, которые влияют, 

на решение «можно или не можно» в данной ситуации утеплить стену изнутри. 

Вот что мы имеем по списку:

• режим проживания (временно или постоянно)

• вентилирование (приток и вытяжка воздуха)

• качественное отопление (достаточно ли прогрет воздух и стены)

• уровень теплоизоляции всех конструкций 

• толщины и материалы всех слоев стены

• температура в помещении

• влажность в помещении

• температура снаружи помещения

• влажность снаружи помещения

• климатическая зона

• что за стеной в помещении, улица или др. помещение.

Из такого списка можно понять, что даже при одинаковых параметрах всех стен и конструкций одинаковых ситуаций по теплоизоляции стены быть не может. 

Теперь рассмотрим, как приблизительно без конкретной ситуации возможно внутреннее утепление стены: 

• помещение, где постоянно проживают,

• существующая вентиляция согласно норме,

• отопление работает правильно согласно норме,

• все остальные конструкции помещения утеплены по всем нормам, 

• стена, которую предстоит утеплять,- толстая и теплая. 

• при расчете для стены дополнительного утепления, изоляция не должна превышать больше 50мм (пенопласт, вата, ПСБ). При сопротивлении теплопередаче стена «не доходит» до нормы 30ти и меньше процентов.

Простыми словами, ситуация упрощается и можно обойтись и без теплорасчета, если помещение у Вас находится в теплом регионе с нормальной влажностью с хорошим отоплением и вентиляцией с толстыми стенами которые не сыреют, поэтому теоретически утепление изнутри возможно.

Но мы все же рекомендуем к вопросу утепления отнестись более серьезно и все рассчитать для конкретной сложившейся ситуации. 

Все вышеизложенное говорит о том, что вариантов по внутреннему утеплению стен совсем немного и это действительно так. Из опыта можно сказать, что из 100 клиентов с обращением по внутреннему утеплению стен, только у 10 есть возможность это сделать без ущерба и последствий.

Во всех остальных случаях возможно только наружное утепление! 

Наши специалисты окажут все необходимые услуги по консультации расчетам и теплоизоляции стен.

Возможные последствия неправильного утепления стен внутри помещения.

Как правило, вначале с понижением температуры стены начинают мокреть. Далее все зависит от вида утеплителя – это мокрый или сухой утеплитель. Вата мокреет, а пенополистирол нет, но это не меняет последствий: в итоге при сочетании влаги, тепла и углекислого газа (который мы выдыхаем) появляется отличная среда для обитания грибка и плесени, которого легче избежать, чем в последствии выводить!

Сравнительная характеристика пенополистирола вспененного и пенополиуретана

Пенополистирол (ППС) это материал для теплоизоляции, который получают при многократном вспенивании и спекании  гранул полистирола в процессе нагревания с помощью газообразователя. Каждая гранула наполнена специальным веществом пентан (безвредный конденсат природного газа), затем идет подогрев паром, после чего полистирольные шарики увеличиваются в размере в 20 – 50 раз (как воздушные шары, надутые гелием). Они становятся упругими и склеиваются между собой под воздействием пара. В результате получается однородный материал для изоляции, который устойчив к сжатию. 

Главной составляющей пенополистироля является воздух (98%). Никаких других газов в изготовлении этих материалов не используют.

Следует отметить, что при его производстве не используют химических веществ, шарики полистирола удерживает исключительно механическая сила. Ученые по праву называют этот материал чистым полимером. 

Пенополистирол относят к термопластичным газонаполненным пластмассам. Вспененным полистирол состоит из гранул с размером от 5 до 15мм. Пенополистирольная плита имеет плотность 25 и 35 кг/м³, с коэффициентом теплопроводности λ=0,039Вт/мК.

Потребление вспененного пенополистерола (пенопласта) в Европе в 10 раз больше других утеплителей!

Экструзионный пенополистирол (XPS, ЭПС) – сокращенное название – ЭПС или XPS. Другими словами – экструдированныйпенополистирол. Впервые этот материал для теплоизоляции был создан в Соединенных Штатах Америки (1941 год). Данный вид утеплителя применяется достаточно широко: утепление фундамента и цоколя, кирпичной или любой другой кладки, штукатуренного фасада здания, любых видов кровли, пола (как обычного, так и теплого). Его применяют и в дорожном строительстве (автомобильном и железнодорожном)во избежание промерзания земли и вспучивания грунта. Пенополистиролэкструдированный является отличным теплоизоляционным материалом для спортивной площадки, ледовой арены или холодильной установки.

Утепление фасада дома экструдированным пенополистиролом в Америке.

| Хорошие калькуляторы

Вы можете использовать этот калькулятор точки росы для определения температуры точки росы (T _dew ) в соответствии с температурой воздуха (T) и относительной влажностью (RH).

Вы можете рассчитать точку росы за три простых шага:

1. Выберите единицы измерения температуры: Фаренгейт (° F), Цельсий (° C) или Кельвин (K).
2. Введите данные об относительной влажности и температуре воздуха.
3. Щелкните ссылку «Рассчитать», чтобы определить точку росы.

Что такое точка росы?

Температура, до которой необходимо охладить воздух, прежде чем он достигнет насыщения, называется температурой точки росы. Когда воздух достигает точки росы, окружающий водяной пар конденсируется, образуя туман или росу.

Существует тесная взаимосвязь между точкой росы и относительной влажностью (RH), последняя из которых является отношением давления водяного пара в воздушном пакете к давлению насыщения водяного пара в том же самом участке при определенной температуре.Относительная влажность выражается в процентах.

Когда температура воздуха (T) и точка росы совпадают, относительная влажность составляет 100 процентов. Дальнейшее понижение температуры приведет к образованию конденсата и жидкой воды.

Определение точки росы часто считается более точным методом измерения комфорта и влажности воздуха, чем относительная влажность, поскольку это абсолютное измерение, а относительная влажность – нет.

Уравнение, которое часто используется для определения точки росы в соответствии с T и RH, выглядит следующим образом:

T _роса = (237.3 × [ln (RH / 100) + ((17,27 × T) / (237,3 + T))]) / (17,27 – [ln (RH / 100) + ((17,27 × T) / (237,3 + T)) ])

Где:

T _роса = температура точки росы в градусах Цельсия (° C), T = температура воздуха в градусах Цельсия (° C), RH = относительная влажность (%), ln = натуральный логарифм.

Пример расчета точки росы

Допустим, у нас температура воздуха 20 ° C (68 ° F) и относительная влажность 70%.Мы можем рассчитать температуру точки росы следующим образом:

T _роса = (237,3 × [ln (70/100) + ((17,27 × 20) / (237,3 + 20))]) / (17,27 – [ln (70/100) + ((17,27 × 20) / (237,3 + 20))])

T _роса ≈ 14,36 ° C или 57,2 ° F.

Вы также можете попробовать наш калькулятор охлаждения ветром и / или калькулятор теплового индекса

Термический анализ ограждающих конструкций здания и влажность

Термический анализ ограждающих конструкций и влагостойкость

: использование THERM и WUFI-ORNL / IBP для прогнозирования конденсации и влагосодержание в стеновых конструкциях

Филип Луо, архитектор, LEED AP
4 января 2010 г.

1.0 Введение

После судебного разбирательства по делу о токсичной плесени Балларда против Fire Insurance Exchange. в 2001 году архитекторы и владельцы зданий все больше беспокоились об ответственности, вызванной наличием плесени на здоровье жильцов и качество воздуха в помещениях. Дело Балларда показывает, что присяжные были готовы вынести многомиллионные судебные решения против страховых компаний за ответственность за загрязнение плесенью. ¹ Часто участвуют в качестве ответчиков в судебных процессах о загрязнении плесенью, архитекторы начинает сомневаться, что старые “практические правила” проектирования для контроля влажности в оболочке здания ‘может способствовать накопление влаги в некоторых зданиях ² .

К счастью, есть ряд программных приложений, которые могут помочь Архитекторы оценивают эффективность своей конструкции оболочки.эта статья исследует две бесплатные программы анализа конвертов: THERM и WUFI. THERM – бесплатная программа, предоставляемая Национальной лабораторией Лоуренса Беркли. для анализа двумерной теплопередачи через строительные изделия. WUFI-ORNL / IBP, совместная разработка Окриджской национальной лаборатории и Институт Фраунгофера – это гигротермальная модель, предсказывающая перенос влаги. в системах ограждающих конструкций зданий в течение определенного периода времени.

2.0 Дождевик в сравнении со стеной из металлических панелей

Ventilated Rainscreen – это система облицовки, разработанная архитекторами и производителями производители приложили все усилия, чтобы улучшить показатели влажности традиционных систем облицовки металлическими панелями. В этом исследовании будет использоваться THERM и WUFI для сравнения производительности системы Rainscreen с традиционная система металлических панелей.

РИСУНОК 1. РАЗРЕЗ ТРАДИЦИОННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ

Традиционная система металлических панелей механически крепится к металлической каркасная стена.Между металлической панелью и ограждением здания находится прослойка из воздухопроницаемого гидроизоляционного материала, такого как строительная бумага (асфальт пропитанная бумага) или строительная пленка. Полость стойки изолирована ватный утеплитель (минеральное волокно). Между металлическими шпильками и интерьером гипсокартон – это пароизоляция. Пароизоляция сохраняет тепло, влажность попадание воздуха в полость стены.

РИСУНОК 2. ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ДОЖДЕВЫЙ ЭКРАН

Вентилируемый дождевик отделяет внешнюю металлическую панель от ограждение здания с вентилируемым воздушным пространством и слоем жесткой изоляции.Вместо того, чтобы пропускать воздух через слой гидроизоляции, гидроизоляция слой также является воздушной преградой. Полость стойки неизолирована и не герметизируется пароизоляцией. Таким образом, воздух из интерьера здания может высушить полость шипа.

3.0 Термический анализ холодного климата (THERM)

В данном исследовании используется программное обеспечение LBNL THERM ³ для сравнения тепловых характеристик сборки металлических панелей и сборки вентилируемого дождевого экрана в холодное время года, городской климат, такой как St.Луис, штат Миссури. 99% зимних дизайнерских условий данные из международного аэропорта Сент-Луис Ламберт показывают температуру воздуха 6 ° F (-14,5 ° C) и точка росы -6,5 ° F (-21,4 ° C). Температура в помещении установлена ​​на 68 ° F (20 ° C) с относительным значением 50%. Влажность (RH).

РИСУНОК 3. СХЕМА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ТЕРМИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ

Рисунок 3 – это цветная инфракрасная диаграмма THERM температурной модели через секция металлической панели.Цветовая диаграмма показывает, что наиболее впечатляющие перепад температур возникает в изоляционном слое, где температура падает с 58 ° F до 10,3 ° F от боковой поверхности комнаты к внешняя поверхность. Любой влажный воздух, просачивающийся через пароизоляция, вероятно, будет конденсироваться при попадании на холодную внешнюю поверхность. Термический анализ показывает, что существует большой риск накопления влаги. вверх в полость стены традиционной сборки металлических панелей.

РИСУНОК 4. ДИАГРАММА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ТЕРМИЧЕСКОГО ДОЖДЯ

Рисунок 4 – это цветная инфракрасная диаграмма THERM модели теплопередачи. вентилируемого дождевика в сборе. Происходит значительное изменение температуры в жесткой изоляции снаружи ограждения здания. Тепло от комната способна прогреть полость стойки выше точки росы. Тепловой Модель переноса предполагает низкий риск образования конденсата.

ТАБЛИЦА 1. АНАЛИЗ ТОЧКИ РОСЫ

Анализ точки росы в таблице 1 показывает, как анализ теплопередачи может использоваться для определения риска попадания влаги. THERM предсказывает температуру по различным компонентам сборки; однако он не моделирует влажность.Пользователь должен использовать другие ресурсы, чтобы предсказать опасность образования конденсата. Я использовал онлайн-калькулятор точки росы ⁴ найти точку росы в полости стены.

4.0 Анализ влажности холодного климата (WUFI)

WUFI-ORNL / IBP ⁵ может рассчитать термическую и перенос влаги в сборке в течение определенного периода времени. Эта учеба сравнивает сборку металлических панелей и дождевиков в Сент-Луисе, штат Миссури, с С 22 сентября 2008 г. по 1 февраля 2009 г. (зима).Интерфейс WUFI включает анимированную диаграмму, которая отслеживает изменения следующих данных в течение период времени: температура (КРАСНЫЙ), относительная влажность (ЗЕЛЕНЫЙ) и вода содержание (СИНИЙ). Пользователь может увидеть, достигнет ли относительная влажность и когда 100%, и конденсат начинает накапливаться по мере содержания воды в компонентах здания.

РИСУНОК 5. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ ВЛАЖНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ WUFI

На Рисунке 5 показано, что относительная влажность (ЗЕЛЕНЫЙ) в стойке Metal Panel полость достигает 100% (происходит конденсация) в течение периода выполнения расчетов.Кроме того, в фанерной подложке повышается содержание воды (СИНИЙ). подтверждает наличие воды в полости шипа. Результаты расчета анимированы, чтобы пользователь мог видеть конденсацию в начале полости стены в декабре и заканчивается в феврале.

РИСУНОК 6. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ ВЛАЖНОСТИ ДОЖДЕВОГО СТЕКЛА WUFI

Относительная влажность на Рисунке 6 Расчет дождевого экрана остается в пределах нормальный диапазон (20% -80%) на протяжении всего периода выполнения.Нет значительного увеличение содержания воды в сборке. Результаты расчетов позволяют предположить низкий риск скопления влаги в вентилируемом дождевом экране.

5.0 Заключение

WUFI решает проблему конденсации и накопления влаги более прямым образом чем THERM. Он предсказывает, когда произойдет конденсация и сколько влаги будет в сборке в течение определенного периода времени. Главный недостаток WUFI-ORNL / IBP ограниченная библиотека строительных материалов и отсутствие опций в толщина строительного материала.Например, утеплитель бывает толщиной 0,089 м и 0,140 м. Пользователь не может создать изоляцию на расстоянии 1 дюйма (0,025 м). приращения. Бесплатная версия не позволяет пользователю редактировать или добавлять библиотека материалов.

THERM менее сложен, чем WUFI, но более гибок. Пользователь может нарисовать рассматриваемую сборку и смоделировать ее в THERM. Также THERM может использоваться для расчета теплопередачи на окнах.

В целом, этот автор смог достичь тех же результатов, используя THERM и WUFI.Они оба предсказали низкий риск образования конденсата в вентилируемом дождевом экране. и высокий риск образования конденсата в традиционной металлической панели. Если пользователь не имеет никакого реального жизненного опыта, чтобы подтвердить результаты любого программа, не помешает использовать одни программы для проверки результатов другого.

6.0 Примечания

¹ Энн Диринг, (2001), За больным зданием синдром: судебные тяжбы по плесени становятся основным направлением деятельности AllBusiness, http: // www.allbusiness.com/finance/insurance-risk-management/992659-1.html

² Рон Никсон, (2005), Является ли ваша оболочка здания? дизайн вызывает проблемы с плесенью ?, AllBusiness, http://www.allbusiness.com/technology/computer-software/587784-1.html

³ http://windows.lbl.gov/software/therm/therm.html

⁴ http://www.dpcalc.org/

⁵ http://www.ornl.gov/sci/btc/apps/moisture/index.html

Статьи :

Исследования в области дизайна :

• Отель и конференц-центр, Напа, CA
• Ветеринарная больница, Сан-Рамон, Калифорния
• Retail Building, Сан-Бруно, Калифорния
• Офисное здание, Сан-Бруно, Калифорния
• Развлекательный центр, Литтлтон, CO

Проекты :

Калькулятор значения U и конденсации

• При вычислении значения U используется «комбинированный метод» для однородных и неоднородных слоев как требуется действующим законодательством Великобритании.Расчет учитывает исправления воздушных зазоров в изоляции и сквозных креплений
• Рассчитает коэффициент теплопроводности до 14 слоев, включая до 3 слоев с термическими мостами.
• Поверхностная и межузельная конденсация расчет в соответствии с BS 5250: 2002 и BS EN ISO 13788: 2012
• Легко в добавить деталей слоя, отредактировать слоев или вставить новые слои
• Легко сделать Исправление воздушных зазоров и креплений
• Легко рассчитать теплые кровли по BS EN ISO 13789
• Легко рассчитать Стены подвала
• Легко рассчитать Сопротивление воздушного пространства для поверхностей с высоким или низким коэффициентом излучения.
• Легко рассчитать сопротивление под полом для подвесных или массивных полов согласно BS EN ISO 13370.
• Выберите внешнюю температуру и относительную влажность из 24 местоположения в Великобритании, и других местоположениях во Франции, Германии, Голландии и Швеции. Пользователь может добавить больше (в любой стране), если известно.
• Пользователь может выбрать подходящий метод установления внутренних условий окружающей среды для расчета.
• Включает базу данных часто используемых материалов и позволяет использовать определенные пользователем материалы
• Показывает и распечатывает график давления пара на границах раздела для всех месяцев года, показывая, какие границы раздела подвержены риску конденсации.
• Показывает количества конденсата или испарения за каждый месяц года.
• Печать подробного отчета о конденсации и полного расчета значения u .

С улучшением уровня изоляции он становится все более важным для дизайнеров осознавать, выбранная форма строительства может иногда возникают проблемы с конденсацией. Дизайнеры не могут позволить себе игнорировать риски связано с поверхностной или межузельной конденсацией.

верх страницы | контакт | дом | Часто задаваемые вопросы | Бесплатные загрузки

Почему наружные стены должны дышать

Точка росы (DP) – это температура, до которой воздух должен остыть, прежде чем его насыщает водяной пар. Если воздух охлаждается дальше, влага «переливается» в виде конденсата. Так образуется роса в саду, когда ночью становится прохладно. Когда это происходит внутри дома, «роса» конденсируется на любой поверхности, более холодной, чем воздух.

Взаимосвязь между точкой росы, влажностью и замерзанием

Существует взаимосвязь между точкой росы и влажностью. Более высокий DP соответствует большей влажности в воздухе. Следовательно, нет абсолютной меры. Роса становится иней, когда температура воздуха опускается ниже точки замерзания воды.

.

Как рассчитать текущую DP в вашем регионе

Классическая формула для точки росы (T _dp ) использует следующие данные для расчета

# Градусы Цельсия (T)

# Относительная влажность (RH)

Слава богу, есть веб-сайты, которые делают для нас вычисления.Погуглите «калькулятор точки росы», если мы возбудили ваше любопытство настолько, что захотите узнать больше.

Почему мы должны позволять наружным стенам дышать

Природа освежает воздух в большинстве мест за пределами наших домов. Это сохраняет его чистым и здоровым. Мы должны делать что-то подобное в своих домах. Это простой способ впустить свежий воздух и удалить несвежий воздух, как это делают наши легкие. В противном случае может накапливаться влага, запахи, газы, пыль и другие загрязнители, а это плохо.

Градостроители настаивают на том, чтобы во всех зданиях были двери и окна, открывающиеся наружу, если для этого нет убедительной причины. Обычно они подходят для рециркуляции свежего воздуха, если мы их откроем.

Многие дома в Калгари полагаются на механические системы для подачи свежего воздуха и удаления загрязняющих веществ из кухонь и ванных комнат. Эти системы часто работают лучше всего, когда есть фильтры для предотвращения вторичного загрязнения.

Общие способы, которыми наши дома могут дышать свежим воздухом

# Открывайте окна и двери на противоположных концах не менее десяти минут каждый день

# Избегайте герметизации стыков, трещин и отверстий в местах соединения частей здания

# Используйте механическую систему для всего дома, чтобы нагнетать воздух внутрь и наружу.

Как плохая вентиляция может вызвать эти проблемы

# Избыточное энергосбережение может улавливать загрязняющие вещества внутри дома

# Концентрация окиси углерода может увеличиваться, пока не достигнет опасной точки

# Высокая внешняя влажность может передаваться внутрь, вызывая плесень и гниль древесины.

Вентиляция чердака может помочь предотвратить это.

В ближайшее время поговорите с Valiant Exteriors (403) 829-1661) о нашей системе вентиляции чердака.Это вытягивает старый воздух из дома, поэтому приходит новый свежий воздух. Мы – небольшой семейный бизнес в Калгари, но у нас большие творческие идеи.

Похожие сообщения

Введение в типы окон, доступные в Канаде

Наука о вентиляции чердаков в жилых домах

Конденсация на бутылке: Лиз Вест BY CC 2.0

Формула и график: любезно предоставлено Wikipedia обзор

3.7 Точка росы: температура конденсации

Температура точки росы , обычно называемая точкой росы , DP, представляет собой температуру, до которой необходимо охладить порцию влажного воздуха при постоянном атмосферном давлении и постоянном содержании водяного пара. чтобы наступило насыщение .

Альтернативно ее можно определить как , температуру, при которой фактическое давление пара, содержащегося в воздушном пакете, равно давлению насыщения при постоянном атмосферном давлении и MR .

Хотя его обычно называют DP воздуха , это строго свойство пара . После этого его можно было бы распространить на воздух, содержащий пар. По определению, это консервативное свойство воздушной посылки в отношении изобарического нагрева или охлаждения без добавления или вычитания пара.Он неконсервативен по отношению к адиабатическому расширению или сжатию. Конечно, в абсолютно сухой атмосфере нет температуры, при которой вода может конденсироваться, и эта переменная не имеет смысла.

Эта переменная позволяет выразить влажность через температуру в ° C. Это преобразование позволяет напрямую сравнивать с другими измерениями температуры. Например, на психрометрической диаграмме MR находится на одной горизонтальной линии с DP . DP может быть легко вычислен из RH и температуры воздуха, как в следующих формулах. Действительно, учитывая, что DP достигается с помощью изобарического процесса, давление пара при исходной температуре по сухому термометру равно давлению насыщения при DP , то есть e ( T ) = e _sat ( DP ). Подставляя этот результат в формулу (3.38) с помощью формулы Магнуса и Тетенса, получаем:

(3.48) u = etesatt = eDPesatt = esat0 × 10aDP / b + DPesat0 × 10atb + t = 10aDP / b + DP − at / b + t

, следовательно,

(3,49) logu = aDPb + DP − atb + t

и

(3.50) DP = b + DPalogu + b + DPaatb + t≈b + talogu + t

, где последний приблизительный результат был получен заменой t на DP в правой части первого личность. Конечно, первый член отрицателен, так как u <1 и log u <0.

Другая формула может быть получена с учетом того, что происходит над испаряющейся поверхностью.Температура воздуха понижается, а повышение MR повышает DP . Температура воздуха t продолжает снижаться до тех пор, пока не будет достигнута температура поверхности испарения, называемая температурой по влажному термометру , t _w (см. Раздел 3.9). Когда испаренный пар достигает насыщения, t = t _w . Исходя из уравнения Клапейрона и определения w и всегда учитывая разницу DP – t _w , после некоторых шагов и приближений получается следующая формула:

(3.51) DP≈bblogu + tlogu + atab − blogu − tlogu

, где a и b – коэффициенты Магнуса и Тетенса для пара, находящегося в равновесии с жидкой фазой. Уравнение (3.50) – лучшее приближение. Формулы можно использовать, если известен RH , и, очевидно,

(3.52) logu = logRh200 = logRH − 2

DP ≤ T и DP = T , только если RH = 100%. DP определяется, когда известны температура воздуха T и RH , или также когда известен только MR (или SH ).В частности, максимумы MR соответствуют минимумам DP , и наоборот, так что DP может использоваться для диагностических целей вместо MR и может быть полезен для выражения содержания влаги в ° C. .

Разброс точки росы (также называемый спредом ), то есть разница Δ DP = T – DP в основном зависит как от фактической температуры воздуха T , так и от MR .Следуя аппроксимации (уравнение 3.50), его можно выразить как функцию температуры воздуха и RH

(3.53) ΔDP≈ − b + talogu

Это физически показывает, насколько температура воздуха близка или далека от от, модель DP . Зоны с меньшим Δ DP более склонны к образованию конденсата, что способствует микробиологической жизни и более интенсивному выветриванию. Полезные карты этой переменной можно легко нарисовать для диагностических целей. Однако, хотя RH – очень другая, но связанная переменная, в целом области с максимумом RH такие же, как и те, в которых Δ DP является минимальным.Если вас не интересует, насколько температура окружающей среды выше точки росы, то есть на сколько температуру стены (не температуру воздуха!) Следует поднять, чтобы избежать конденсации, карты RH достаточно, чтобы дать качественное представление о наиболее важных области.

Dew имеет типичную форму капель и особенно образуется на листьях во время ночного охлаждения из-за инфракрасного ( IR ) излучения. Образованию росы на листьях способствует локальный избыток влаги за счет устьичной транспирации.Поверхностное натяжение воды имеет тенденцию смещать более крупные капли к краям листьев и, в частности, к остриям листьев, особенно копьевидных. Потеря восходящего потока IR в ясные ночи – очень эффективный механизм охлаждения. Поверхности, на которых образуется роса, свободны от какого-либо верхнего щита и на практике такие же, как и при дождях. Это причина, по которой люди часто считают, что роса падает так же, как и морось. Роса предпочтительнее, чем участки с растительностью, но она также встречается и на памятниках, когда температура их поверхности опускается ниже DP .Когда температура поверхности падает ниже DP , в вязком слое, окружающем поверхность RH > 100%, происходит конденсация.

Уравнения, описывающие физические свойства влажного воздуха

Это формальное представление формулы, описывающей те свойства водяного пара в воздухе, которые беспокоят консерваторов. В вывод этих уравнений кратко объясняется, а полезные уравнения выделены жирным шрифтом .Это техническое описание предназначено для справки, не как дружеское введение в тему! См. Указатель для более дискурсивных экскурсий на тему атмосферной влажности.

Используйте ярлыки ниже, чтобы перейти к соответствующему разделу, учитывая что в некоторых разделах используются концепции, объясненные ранее! Если ты просто хочешь чтобы использовать уравнения, попробуйте калькулятор для свойства влажного воздуха (который требует браузер, который может интерпретировать JavaScript)

Давление насыщенного пара
Определение Паскаля
Концентрация водяного пара в пространстве
Относительная влажность
Точка росы
Концентрация водяного пара в воздухе
Энтальпия
Психрометр

Давление водяного пара

В закрытой емкости, частично наполненной водой, будет немного воды. пар в пространстве над водой.Концентрация водяного пара зависит только от температуры. Не зависит от количества воды. и лишь незначительно зависит от наличия воздуха в контейнере.

Водяной пар оказывает давление на стенки емкости. В приведенные ниже эмпирические уравнения дают хорошее приближение к насыщению давление водяного пара при температурах в пределах земных климат.

Давление насыщенного пара, p _с , в паскалях:
p _с = 610.78 * эксп (т / (т + 238,3) * 17,2694)
где t – температура в градусах Цельсия.

SVP ниже замораживания можно исправить после использования уравнения выше, таким образом:
p _{с лед} = -4,86 + 0,855 * p _с + 0,000244 * p _s ²

Следующая формула дает прямой результат для насыщенного пара давление над льдом:
p _{с лед} = exp (-6140.4 / (273 + т) + 28.916)

паскаль – единица измерения давления в системе СИ = ньютон / м ² . Атмосферное давление составляет около 100000 Па (стандартное атмосферное давление определяется как 101 300 Па).

Кривая давления пара для воды, и линии давления пара для 10% интервала относительной влажности, в pdf для печати.

Концентрация водяного пара

Определена взаимосвязь между давлением пара и концентрацией. для любого газа по уравнению:
p = nRT / V
p – давление в Па, В – объем в кубических метрах, T – температура в градусов Кельвина (+ 273 градуса Цельсия)15), n – количество газа, выраженное в молярной массе (0,018 кг в случае воды ), R – газовая постоянная: 8,31 Дж / моль / м ³

Для преобразования давления водяного пара в концентрацию в кг / м ³ : (кг / 0,018) / V = ​​p / RT

кг / м ³ = 0,002166 * p / (t + 273,16) где p – фактическое давление пара

Относительная влажность

Относительная влажность (RH) – это отношение фактического давления водяного пара. к давлению насыщенного водяного пара при преобладающей температуре.

RH = p / p _с

RH обычно выражается в процентах, а не в виде дробей.

Относительная влажность – это соотношение. Он не определяет содержание воды в воздухе. если не указана температура. Причина, по которой RH так широко используется в консервации состоит в том, что большинство органических материалов имеют равновесное содержание воды, в основном определяется относительной влажностью и лишь незначительно зависит от температуры.

Обратите внимание, что воздух не участвует в определении относительной влажности.Безвоздушное пространство может иметь RH. Воздух – переносчик водяного пара в атмосфере. и в системах кондиционирования воздуха, поэтому фраза “RH воздуха” широко используется и лишь изредка вводит в заблуждение. Независимость Относительная влажность от атмосферного давления на земле не важна, но имеет значение. имеют отношение к расчетам, касающимся воздушного транспорта, работ искусство и консервация путем сублимационной сушки.

Точка росы

Содержание водяного пара в воздухе часто называют точкой росы.Это температура, до которой необходимо охладить воздух, прежде чем конденсируется роса Это. При этой температуре фактическое содержание водяного пара в воздухе равно до давления насыщения водяного пара. Точка росы обычно рассчитывается от прав. Первый вычисляет p _s , насыщенность давление пара при температуре окружающей среды. Фактическое давление водяного пара, p _a , это:

p _a = p _s * RH% / 100

Следующим шагом является расчет температуры, при которой p _a будет давление насыщенного пара.Это означает бег назад приведенное выше уравнение для получения давления насыщенного пара из температуры:

Пусть w = ln (p _a / 610.78)
Точка росы = w * 238,3 / (17,2694 – w)

Этот расчет часто используется для оценки вероятности образования конденсата. на окнах, стенах и крышах увлажненных зданий.

Точку росы можно также измерить напрямую, охладив зеркало до туман.Тогда относительная влажность определяется соотношением

RH = 100 * p _{с точка росы} / p _{с при температуре окружающей среды}

Концентрация водяного пара в воздухе

Иногда удобно указывать концентрацию водяного пара кг / кг сухого воздуха. Это используется в расчетах кондиционирования воздуха и указан на психрометрических диаграммах. Следующие расчеты для воды концентрация паров в воздухе применяется на уровне земли.

Сухой воздух имеет молярную массу 0,029 кг. Он плотнее водяного пара, который имеет молярную массу 0,018 кг. Следовательно, влажный воздух легче чем сухой воздух . Если общее атмосферное давление P и вода давление пара p, парциальное давление компонента сухого воздуха П – p . Весовое соотношение двух компонентов, водяного пара и сухой воздух:

кг водяного пара / кг сухого воздуха = 0,018 * p / (0.029 * (П – п))
= 0,62 * п / (П – п)

При комнатной температуре P – p почти равно P, которое у земли уровень близок к 100000 Па, поэтому примерно:

кг водяного пара / кг сухого воздуха = 0,62 * 10 ^-5 * p

Тепловые свойства влажного воздуха

Теплосодержание воздуха повышается, обычно называемое энтальпией . с увеличением содержания воды.Это скрытое тепло, называемое скрытым теплом. инженеры по кондиционированию воздуха, должны быть доставлены или удалены, чтобы изменить относительная влажность воздуха даже при постоянной температуре. Это актуален для консерваторов. Передача тепла от воздушного потока к влажная поверхность, которая одновременно выпускает водяной пар в воздушный поток. время, пока оно его охлаждает, является основой психрометрии и многих других микроклиматических явления. Контроль теплопередачи можно использовать для контроля сушки и смачивание материалов при консервации.

Энтальпия сухого воздуха неизвестна. Воздух при нулевом градусе Цельсия определил, что имеет нулевую энтальпию. Энтальпия в кДж / кг при любой температуре, t от 0 до 60 ° C составляет приблизительно:

h = 1,007t – 0,026 ниже нуля: h = 1,005t

Энтальпия жидкой воды также определяется равной нулю при нулевом градусе. по Цельсию. Чтобы превратить жидкую воду в пар при той же температуре, требуется очень значительное количество тепловой энергии: 2501 кДж / кг при 0C

При температуре t теплосодержание водяного пара составляет:

h _w = 2501 + 1.84т

Обратите внимание на то, что водяной пар, однажды образовавшийся, также требует больше тепла. чем сухой воздух, чтобы еще больше повысить его температуру: 1,84 кДж / кг.C против примерно 1 кДж / кг.C для сухого воздуха.

Таким образом, энтальпия влажного воздуха в кДж / кг составляет:

h = (1,007 * t – 0,026) + g * (2501 + 1,84 * t)
г – содержание воды в кг / кг сухого воздуха.

Психрометр

Последняя формула в этом сборнике – это психрометрическое уравнение .Психрометр – это ближайший к абсолютному методу измерения относительной влажности, консерватору когда-либо нужно. Надежнее электронных устройств, потому что это зависит от калибровки термометров или датчиков температуры, которые намного надежнее электрических датчиков относительной влажности. Единственное ограничение к психрометру заключается в том, что его трудно использовать в ограниченном пространстве (не потому что его нужно вращать, а потому что он выделяет водяной пар).

Психрометр или термометр с влажным и сухим термометром реагирует на Относительная влажность воздуха таким образом:

Ненасыщенный воздух испаряет воду из влажного фитиля.Требуемое тепло для испарения воды в воздушный поток отбирается воздушный поток, который охлаждается при контакте с влажной поверхностью, охлаждая, таким образом, термометр. под этим. Достигается равновесная температура влажной поверхности, которая составляет примерно на полпути между температурой окружающей среды и температурой точки росы.

Потенциал воздуха по поглощению воды пропорционален разности между мольной долей водяного пара в окружающей среде, м _– воздуха и мольная доля водяного пара в насыщенном воздух на влажной поверхности.Именно эта способность уносить водяной пар что снижает температуру до t _w , влажный термометр температура, от температуры окружающей среды t _a :
(m _w – m _a ) = B (t _a – t _w )
B – константа, числовое значение которой может быть получено теоретически. какой-то довольно сложной физикой (см. ссылку ниже).

Концентрация водяного пара выражается здесь как мольная доля в воздух, а не как давление пара.Воздух участвует в психрометрии уравнение, потому что он приносит тепло, необходимое для испарения воды из влажная поверхность. Следовательно, постоянная B зависит от общего давления воздуха, P. Однако мольная доля m – это просто отношение давления пара p к общему давлению P: p / P. Давление воздуха одинаково для обоих окружающий воздух и воздух, контактирующий с влажной поверхностью, поэтому постоянная B может быть изменено на новое значение, A, которое включает давление, что позволяет мольные доли, которые необходимо заменить соответствующими давлениями пара:

p _w – p _a = A * (t _a – t _w )

Относительная влажность (как уже определено) – это отношение p _к , фактическое давление водяного пара воздуха, p _с , насыщенность давление водяного пара при температуре окружающей среды.

RH% = 100 * p _a / p _s = 100 * (p _w – (t _a – t _w ) * 63) / p _s
При замерзании влажного термометра постоянная изменяется на 56

Психрометрическая константа взята из: R.G.Wylie & T.Lalas, «Точные коэффициенты психрометра для баллонов с мокрым и обледенелым покрытием. в ламинарных поперечных воздушных потоках », в Влажность и влажность 1985 , опубликовано Приборным обществом Америки, стр. 37 – 56.Эти ценности немного ниже, чем у обычных. Есть таблицы и слайд правила расчета относительной влажности с помощью психрометра, но программируемый калькулятор очень удобен для этой работы. Или скачайте калькулятор который прилагается к этой статье, и использовать его как файл, который можно прочитать в ваш браузер. Психрометрические диаграммы имеют графические версии всех этих формул и не нуждаются в электричестве.

Чтобы проверить свою программу, подайте воздух при 20 ° C и 15 ° C.Температура по влажному термометру 7C. Относительная влажность 65%. Давление водяного пара составляет 1500 Па. Концентрация водяного пара в кг / м3 – 0,011, в кг / кг – 0,009. Точка росы – 13С.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0 License.

Дело NSF: Дело об этике теплопередачи

Автор : Уэйн Хелмер, Роберт Уокер

Рекомендуемые курсы : Теплообмен

Уровень : младший и старший

И.Рассказ

При проектировании стены полезно уметь рассчитать коэффициент теплопередачи. через плоскую поверхность. См. Рисунок 1, где изображена типичная конструкция с деревянным каркасом. проиллюстрировано. На внешней поверхности стены используется деревянный сайдинг, за которым следует фанера. обшивка. Изоляция из стекловолокна является основным термическим сопротивлением стены. между деревянными элементами каркаса (не показаны). Внутренняя поверхность изготовлена ​​из листа рок.

Рис. 1. Типовая конструкция стены дома и температурный профиль.

II. Принципы проектирования

1. Определите количество тепловых сопротивлений в этой стене. Есть четыре сопротивления, или больше или меньше? Какое уравнение используется для расчета каждого сопротивления? Свойства материала и толщины приведены ниже. Предполагается, что единица глубины перпендикулярна странице.

ПРИМЕЧАНИЕ: Инструктор может попросить ученика построить тепловой контур на этом укажите и убедитесь, что учитываются сопротивления конвекции с каждой стороны стены. Типичные значения: внешняя сторона = 1,0 Вт / м ² -K, внутренняя сторона = 3,5 Вт / м ² -K.

Таблица 1. Свойства материала стенок

2. Рассчитайте скорость теплопередачи через стену для заданного зимние погодные условия: Tinside = 23 C, Toutside = -15 C.

3. Одна из практических проблем, связанных с домостроением во влажном климате. это влага изнутри дома (из-за водяного пара, выделяемого при приготовлении пищи, белье, люди и т. д.) будут перемещаться изнутри наружу. Если влага конденсируется в стекловолокне, это ухудшает эффективную проводимость материал и вызвать другие проблемы.

4. Вычислите точку в стене, в которой вода будет конденсироваться (если будет вообще). Если это конденсируется, это вызовет проблемы? Предположим, что относительная влажность в помещении составляет 50%, а относительная влажность на улице 90%.

ПРИМЕЧАНИЕ: Студенту необходимо будет просмотреть психометрию и определить точку в стене. где температура падает до температуры точки росы, определяемой комнатным сухим термостатом. температура и относительная влажность в помещении.Студенту нужно будет использовать тепловую схему, выполненную выше, и определить температуру поверхности по обе стороны от стекла волокнистая изоляция. Обзор психометрической диаграммы приведен ниже на Рисунке 2.

Рис. 2. Психометрическая диаграмма

III. Этическая проблема

Вы инженер, работающий в консалтинговой фирме, ответственной за проектирование реновация ряда старых административных зданий на военной базе.Часть твоей работы задание – спроектировать новую конструкцию стен для этих зданий. Вы решили добавить 9 см (3,5 дюйма) стекловолоконной изоляции до стен с деревянным каркасом, где установка не предусмотрена. существовали раньше. Сейчас март. Одна из военных спецификаций («Миль Спецификации »), которые вступят в силу 1 января следующего года, требует, чтобы все изоляционные материалы должны быть спроектированы и установлены таким образом, чтобы не происходила конденсация пара. происходит в стенах здания.Ваши расчеты показывают, что произойдет конденсация влаги. в изоляцию стен в зимних погодных условиях. Вы делитесь этим с технического менеджера вашей компании и предложить более дорогую изоляцию (например, пенополиуретан с закрытыми порами) следует заменить изоляцией из стекловолокна. Он говорит, что строительные работы должны быть завершены к концу ноября, поэтому компании не нужно будет соблюдать новый кодекс.Он поручает вам продолжить нынешний менее дорогой дизайн.

IV. Инженерные решения

Эквивалентная электрическая схема тепловой системы показана ниже:

Уравнение схемы для теплового потока q = T / Re

Эквивалентное сопротивление Re схемы представляет собой сумму отдельных сопротивления.Сопротивление проводимости указано как

Rcond = x / кА

где x – толщина материала в направлении теплового потока, k – теплопроводность материала, а А – площадь поверхности материала перпендикулярно тепловому потоку. Сопротивление конвекции по обе стороны стены составляет рассчитывается из Rconv = 1 / hA, где h – коэффициент поверхностной теплоотдачи, а A – площадь поверхности, перпендикулярная тепловому потоку.Таким образом, шесть сопротивлений могут быть рассчитывается как показано ниже:

Ro = 1 / hoA = 1 / [1 (30)] K / W = 0,033 K / W

Rs = x / kA = 0,0095 / [2 (0,14) 30] = 0,00113 K / Вт

Rply = x / kA = 0,0127 / [(0,12) 30] = 0,0035 К / Вт

Rins = x / kA = 0,09 / [(0,038) 30] = 0,079 K / Вт

Rsr = x / kA = 0,0095 / [(0,17) 30] = 0,00113 K / Вт

Ri = 1 / hiA = 1 / [3,5 (30)] K / W = 0,010 K / W

Сумма этих сопротивлений Re = 0.128 К / Вт.

Тепловой поток через стену

q = T / Re = [23 – (- 15)] / 0,128 = 297 Вт

Из теории цепей мы знаем, что тепловой поток одинаков при любом сопротивлении или набор сопротивлений в последовательной цепи. Чтобы узнать внешнюю температуру изоляции мы можем использовать;

q = (T3-To) / (Ro + Rs + Rply) = (T3 – (- 15)) / (0,0033+ 0,00113 + 0,0035) = 297 Вт

решение T3 = -12.6 кл.

Теперь нам нужно определить, ниже ли температура утеплителя в стене температура точки росы воздуха в помещении. Если это так, то водяной пар, который диффундирует сквозь стену начнет конденсироваться изоляция из стекловолокна. Возвращаясь к психометрическая диаграмма с использованием внутренних условий Tdrybulb = 23C и относительной Влажность = 50%, находим, что температура точки росы составляет 12С. Поскольку самый низкий стакан температура волокна (-12.6C) ниже этой точки росы (12C), водяной пар будет конденсируется в изоляции, и проблема действительно существует!

Примечание: температуру на внутренней поверхности изоляции можно рассчитать, исходя из

q = (T4 – T3) / Rins = (T4 – (- 12,6)) / 0,079

Решение: T4 = 10,9C.

V. Этические вопросы и решения

1. Перечислите некоторые известные относящиеся к делу факты.

1. В данной конструкции в изоляции будет происходить конденсация пара.

2. Конденсация нарушает будущие военные спецификации.

3. Для устранения проблемы потребуется более дорогая конструкция изоляции.

4. Технический менеджер не озабочен будущими военными спецификациями, которые не произойдет до завершения проекта.

5. Пенополиуретан с закрытыми порами будет соответствовать военным спецификациям, но он это более дорогой материал.

2. Перечислите некоторые относящиеся к делу фактические вопросы, ответы на которые вы не знаете.

1. Требуется ли фирме закон для проектирования в ожидании будущих военных? технические характеристики?

2. Будет ли консалтинговая фирма заключать контракты с военными базами в будущем?

3.Какова вероятность задержек, которые могут не позволить завершить проект раньше Январь?

4. Насколько дороже пенополиуретан с закрытыми порами?

5. Сделают ли дополнительные затраты на замену пенополиуретана работу? невыгодно?

3. Перечислите некоторые конкурирующие моральные обязательства, проиллюстрированные в этом случае

Одно обязательство – быть честным с клиентом, в данном случае U.С. Правительство. Этот обязательство влечет за собой соблюдение всех правил и честность в отношении вашей интерпретации правил, и попытка завершить проект с минимальными затратами на клиент. Еще одна обязанность – быть лояльным сотрудником. Ваша фирма хочет разработать ремонт, чтобы не было перерасхода средств или, по крайней мере, как можно меньше. Этот повысит вероятность того, что фирма получит будущие контракты.

4.Предложите несколько вариантов действий, которые вы могли бы порекомендовать своему руководителю. Попробуйте найти как как можно больше решений, удовлетворяющих конкурирующим обязательствам. Мы можем назвать это творчески-промежуточные решения.

Один из вариантов – вызвать изоляцию из стекловолокна и попытаться завершить проект до того, как новые спецификации вступят в силу. Другой вариант – позвонить для более дорогого утеплителя, соответствующего новым техническим условиям.Третий вариант будет предупреждать военных США об этой проблеме и спрашивать их предпочтения.

5. Что вы порекомендуете?

Третий вариант – творческое промежуточное решение. Это могло бы или не могло быть возможно в данных обстоятельствах, но это могло бы быть справедливым как по отношению к вашей фирме, так и правительству США.