Skraplanie się pary wodnej na powierzchniach chłodniejszych niż otoczenie jest powszechnym i często bardzo niepożądanym zjawiskiem. Szczególnie w technice budowlanej, gdzie narażone kondensację pary wodnej są miejsca wystawiona na działanie niskich temperatur. Mogą to być okna, elementy konstrukcyjne, fragmenty elewacji i poszyć dachowych.
Czym jest punkt rosy?
Punkt rosy, zwany również temperaturą punktu rosy, to wartość określająca temperaturę przy której rozpoczyna się proces skraplania gazu. W przypadku pary wodnej jest to wartość temperatury, przy której powietrze osiąga stan nasycenia parą wodną. Poniżej tej wartości, woda zaczyna się skraplać, czyli ze stanu gazowego (para wodna) przechodzi w stan ciekły. W przyrodzie obserwujemy to jako rosę, mgłę czy szron. Woda może też, w określonych przypadkach, przechodzić od razu w lód. To zjawisko gołoledzi. Mówiąc inaczej temperatura punktu rosy to temperatura do której należałoby ochłodzić powietrze, by doszło do jego nasycenia parą wodną.
Jak wyznaczyć punkt rosy?
Wartość punktu rosy zależy od temperatury powietrza oraz jego wilgotności względnej oraz ciśnienia atmosferycznego. Jednak w przypadku tego ostatniego parametru często przyjmuje się dla niego stałą wartość, ponieważ ciśnienie ma najmniejszą zmienność z powyższych. Dla uproszczenia można więc je pominąć. Wilgotność względna jest wyrażana w procentach, a jej zakres waha się od kilkunastu do 100%.
Temperaturę punktu rosy można określić na odstawie dostępnych tabel, wykresów lub zmierzyć za pomocą higrometru. Ponadto niektóre kamery termowizyjne mają funkcję obliczania punktu rosy. Niezależnie od tego którą metodę wybierzemy, warto znać kilka ogólnych założeń.
- Temperatura powietrza jest zawsze wyższa niż temperatura punktu rosy. Co ciekawe, teoretycznie jest możliwe, by obie temperatury miały taką samą wartość. Mogłoby do tego dojść, gdyby wilgotność powietrza wynosiła 100%, a jego temperatura 100°C.
- Zwiększenie wilgotności względnej powietrza wpływa na obniżenie temperatury punktu rosy, natomiast wzrost temperatury powietrza na jego podwyższenie.
- Jeżeli temperatura powietrza i wilgotność względna są wystarczająco niskie, temperatura punktu rosy może przyjmować wartość poniżej 0°C.
- Im niższa wilgotność w pomieszczeniu, tym większa różnica między punktem rosy a temperaturą w powietrza.
- Przykładowo, w temperaturze pokojowej 22°C punkt rosy będzie równy 0°C dla wilgotności względnej powietrza około 20%.
- Jeżeli natomiast uwzględniamy ciśnienie powietrza, jego podwyższenie skutkuje obniżeniem temperatury punktu rosy.
Znaczenie punktu rosy w budownictwie
Znając zależności między temperaturą powietrza, wilgotnością i temperaturą punktu rosy, łatwo zrozumieć dlaczego w praktyce do skraplania pary wodnej dochodzi najczęściej na chłodnych powierzchniach. To zjawisko niesie za sobą szczególnie negatywne skutki w budownictwie. Miejsca o względnie dobrej przewodności cieplnej, wystawione na oddziaływanie temperatury, to tak zwane mostki cieplne. Są to fragmenty konstrukcji budynku, przez które następuje intensywne odprowadzanie ciepła. Jest to oczywiście niekorzystne z punktu widzenia izolacji cieplnej. Elementy takie stale utrzymują niższą temperaturę od tej panującej wewnątrz budynku i uczestniczą w odprowadzaniu ciepła na zewnątrz. Ponieważ na mostkach cieplnych dochodzi do kondensacji pary wodnej, ich występowanie niesie za sobą szereg niekorzystnych skutków. Wilgoć przyczynia się do postępującej korozji oraz występowania grzybów i pleśni. Niestety pojawienie się niechcianych lokatorów skutkuje naszym obniżonym samopoczuciem, powoduje bóle głowy, problemy z oddychaniem czy też alergie.
Aby temu zapobiec, ważne jest przeciwdziałanie powstawaniu mostków cieplnych już na etapie budowy. Warto zwrócić uwagę na docieplenie budynku z zewnątrz i dobrze działającą wentylację, która pomaga pozbyć się nadmiaru wilgoci z pomieszczeń. Pozwoli to zmniejszyć koszty energii cieplnej i ograniczyć wszelkie procesy korozyjne oraz powstawanie pleśni wewnątrz budynku.
