Теплый пол и конденсат на окнах. Условия выпадения конденсата на стеклопакетах
Перепечатка статей, равно как и их отдельных частей, запрещена. Мы хотим оставить за собой право на эксклюзивное размещение данного материала на нашем сайте . Здесь мы делимся знаниями и опытом, наработанными нашей командой за годы работы в сфере проектирования и монтажа инженерных систем.
Введение
Исходные данные
Расчеты
Выводы
Введение наверх
Вопрос о вероятности появления конденсата на окнах в помещениях, отапливаемых исключительно теплыми полами, поднимается достаточно часто. Основной причиной сомнений заказчика является отсутствие под окном радиатора, создающего конвективный поток теплого воздуха вдоль остекления. Однако из опыта можно с уверенностью сказать, что отсутствие радиатора не обязательно приводит к появлению конденсата на окнах. Равно как и присутствие радиатора под окном — не залог отсутствия конденсата на стекле (достаточно посмотреть различные форумы).
Установка радиатора отопления под окном далеко не всегда представляется удобным или практичным даже в домах, отапливаемых исключительно радиаторами. Например, это очень не удобно в ванных, на лестницах, практически неосуществимо на кухне при расположении рабочей поверхности вдоль наружной стены с окном и в других подобных случаях. Расположение встраиваемого в пол конвектора под панорамными окнами или дверями также имеет недостатки: сложность уборки, травмоопасность, низкая тепловая эффективность при высокой цене самого прибора и его декоративной решетки.
Вместе с тем, вероятность появления конденсата на окнах можно оценить, используя объективные факторы: температуру и влажность внутреннего воздуха, температуру на улице, тепловое сопротивление конструкции окна, способ его установки и т.п.
Исходные данные наверх
Окно, как элемент конструкции здания, обладает таким важным параметром как сопротивление теплопередаче, который показывает (простыми словами) на сколько хорошо оно сохраняет тепло в доме. Окна отличаются от других элементов дома (стен, полов, перекрытий) в этом плане только тем, что типичные значения сопротивления теплопотерям у окна гораздо ниже. Если предельные значения сопротивления теплопередаче современных, теплых (и недешевых) окон редко превышают величину в То самая распространенная конструкция стены из газобетона с утеплением толщиной 50мм обладает сопротивлением теплопередаче уже около т.е. почти в 4 раза лучше сохраняет тепло. Если же говорить о недорогих окнах, то их сопротивление теплопередаче обычно составляет около Надо также отметить, что значения сопротивления теплопередаче оконных конструкций, которые можно получить у производителя окон, как правило, будут выше, чем в реальности у вашего конкретного окна, установленного в конкретный проем: сыграют роль краевые эффекты на откосах, самих стеклопакетах и монтажных швах.
Относительно низкие значения сопротивления теплопередачи окон в современных домах приводят к тому, что температура внутренней поверхности стекла при отрицательных уличных температурах снижается настолько, что становится ниже точки росы для внутреннего воздуха помещения: выпадает конденсат. Особенно обильно он выпадает в самых холодных зонах окна: краевые области внизу и по периметру стеклопакета, створки и т.п.
Существует достаточно простой способ рассчитать температуру внутренней поверхности оконных (и других) конструкций здания, зная температуру и влажность воздуха в комнате, температуру на улице и тепловое сопротивление конструкции окна:
Формула для расчета температуры поверхностей окна, обращенных внутрь помещения для оценки вероятности образования на них конденсата.
После того как мы получим различные значения температур на внутренней поверхности окон разных конструкций (обычных и энергосберегающих), мы сравним их со значениями температур точки росы для различных значений относительной влажности воздуха в доме (от 50 до 80%). Если температура поверхности окна равна или ниже этого значения (см. таблицу ниже), то возникает опасность появления конденсата на окне.
Таблица значений температур точки росы при различных значениях относительной влажности и температуры воздуха в помещении.
Расчеты наверх
Возьмем для сравнения два базовых варианта конструкции окна: “обычное“ окно с минимально допустимым текущими стандартами значением сопротивления теплопередаче в (двухкамерный стеклопакет или однокамерный стеклопакет с и-стеклом); и “улучшенное“ окно с коэффициентом теплопередаче в (двухкамерный стеклопакет с и-стеклами). Главной задачей этого сравнения будет показать принципиальные различия, возникающие при эксплуатации окон с точки зрения вероятности появления на них конденсата.
Просчитаем для этих двух вариантов конструкций окон температуры на их внутренних поверхностях при различных значениях уличной температуры и фиксированном значении температуры воздуха в комнате (+21°С). Сведём результаты расчетов в наглядные графики.
Зависимость температуры поверхности окна (сопротивление теплопередаче обращенной в помещение при различных температурах уличного воздуха. При температуре на улице в районе -18°С и ниже на окне начнется образование конденсата при относительной влажности воздуха в комнате 60% и выше.
Также можно отметить следующую закономерность: на каждый 1 градус понижения уличной температуры происходит уменьшение относительной влажности внутреннего воздуха на 1%, при которой наступает выпадение конденсата. Применительно к случаю, рассмотренному на графике выше, конденсат выпадет на окне при температуре на улице порядка -8°С и ниже, если относительная влажность воздуха в помещении составит 70% и выше.
Зависимость температуры поверхности окна (сопротивление теплопередаче обращенной в помещение при различных температурах уличного воздуха. При температуре на улице в районе -32°С и ниже на окне начнется образование конденсата при относительной влажности воздуха в комнате 60% и выше.
Т.о. выпадение конденсата на более «теплом», энергосберегающем окне при одном и том же значении относительной влажности воздуха в доме наступает при значительно более низкой температуре на улице. Для наглядности сравнения наложим оба графика друг на друга и добавим значения температур точек росы для типичных значений относительной влажности внутреннего воздуха (50%, 60%, 70% и 80%).
Сравнение оконных конструкций с различным сопротивлением теплопередаче
Видно например, что при относительной влажности в 70% появление конденсата на обычном стеклопакете наступает при уличной температуре в районе тогда как для более теплого энергосберегающего стеклопакета это происходит при
Выводы наверх
Практически всегда появление конденсата на окнах говорит о чрезмерно высокой влажности в доме (от 60% и выше), даже если речь идет об стандартных окнах с сопротивлением теплопередаче около В более теплых окнах (энергосберегающих) проблемы, как правило, наступают при относительной влажности воздуха в доме около 70% и выше.
Появление конденсата на окнах при относительной влажности воздуха в доме порядка 50% практически исключено при условии правильной установки и эксплуатации окон в диапазоне уличных температур до что для Минской области покрывает 99% времени продолжительности отопительного сезона.
Важные моменты, на которые стоит обратить при выборе, установке и эксплуатации окон в своем доме:
- Установка окон с высоким значением теплового сопротивления и выше).
- Правильная установка в оконный проем и регулировка фурнитуры окна (качественные монтажные швы, отступы, примыкания и прилегание створок).
- Эффективное утепление откосов окна (как снаружи, так и изнутри).
- Корректная работа системы вентиляции в доме (достаточный воздухообмен для удаления избытков влаги).
- Обеспечение свободной циркуляции воздуха в районе окна (неширокий подоконник, шторы, микропроветривание,…).
- Поддержание относительной влажности воздуха в помещениях дома на нормальном уровне (не выше
Если вам необходимо осуществить проектирование и монтаж инженерных систем для вашего дома в Минске и Минском районе; вы хотите получить консультации и выполнить монтаж системы отопления, водоснабжения, канализации, вентиляции, встроенного пылесоса, выполнить электромонтажные работы; сделать необходимые расчеты и подобрать оборудование; либо вы столкнулись с трудностями при реализации ваших идей — мы будем рады вам помочь.
Отопление дома теплым полом, но холодно и окна «плачут»?
Многие, насмотревшись рекламы, о якобы низких счетах за электроэнергию при использовании системы отопления теплым полом, устанавливают электрический пол как единственный источник тепла в доме за немалые деньги. Приходит зима, а в доме прохладно, да еще и окна запотевают-плачут. Что делать, почему так произошло и как сделать в доме тепло – расскажем в данной статье.
Причин «прохлады» в доме может быть несколько:
1. Теплопотери дома выше мощности кабеля. По правилам подбора теплого пола, его мощность должна быть на 30% выше теплопотерь дома . Так, например, по теплотехническому расчету теплопотери вашего дома составили 10 кВт, тогда общая мощность кабеля должна быть 13 кВт.
2. Неправильно подобранная мощность кабеля. Для полноценного отопления дома теплым полом, как единственным источником тепла, электрический кабель должен быть не ниже 180 Вт/м2. Поэтому никакие электрические полы в 120-160 Вт/м2 не подходят как полноценное отопление.
3. Недостаточная площадь покрытия из-за невозможности установки теплого пола под мебелью. Даже если вы купили электрический кабель мощностью 220 Вт/м2, а уложили его только там, естественно, где нет мебели, и суммарно получилось всего на 9-10 кВт, то это ниже требуемых 14 кВт. Поэтому в доме холодно, потому что мощность отопительной системы не восполняет текущие теплопотери дома. Чтобы мощности хватило обычно требуется уложить кабель на 80-90% площади пола.
4. Не учли финишное покрытие, которое закрывало электрический пол. Возможно, его теплопроводность низкая и недостаточно передает тепла воздуху в помещении в единицу времени. При укладке пола необходимо убедиться, что достаточно тепла будет передаваться от пола в воздух без избыточного перегрева поверхности пола.
А окна оттого и «плачут», что им не достает тепла, поэтому выпадает точка росы – конденсат.
Бывает еще так: и мощность выбрали максимально возможную и всю площадь заняли на полу без остатка, а все равно холодно. Это просто потому, что данной комнате требуется больше тепловой мощности, а теплый пол физически столько выделить не может.
Поэтому правильно будет, если перед установкой и покупкой пола сделать теплотехнический расчет и все рассчитать заранее. Возможно отапливать именно ваш дом вообще не стоит теплым полом как единственным источником тепла, потому что комппенсировать теплопотери пол не может.
Что делать? Не разбирать же пол, особенно если это керамическая плитка. Решить вопрос можно достаточно легко и наименьшими потерями.
Устанавливайте под каждым окном электрический конвектор. По строительным нормам правильно под каждым окном ставить отопительный прибор — чтобы отсекать холодный воздух от окна. Подключайте все конвекторы в комнате к единому терморегулятору.
Терморегулятор необходимо установить на расстоянии от пола 1,2-1,5м – здесь будет измеряться реальная температура в комнате и обогреватели будут до этой температуры работать и отключаться самостоятельно.
Если погода на улице будет не такая морозная, и система отопления пола будет сама справляться с поддержанием комфортной температуры в комнате, то обогреватели и вовсе не будут работать. Это уже экономия электроэнергии.
Конечно, конвекторы используйте не бытовые, которые нельзя оставлять без присмотра в целях пожаробезопасности. Необходимо использовать конвекторы для безнадзорного отопления , которые предназначены для постоянной работы весь отопительный период.
Мощности конвекторов выбирайте соответствующие теплотехническому расчету, не нужно гнаться «чем мощнее, тем лучше». Во-первых, у вас и так нагрузка да отопление получается немаленькой, и выделенных кВт на дом может просто не хватить. А во-вторых, большие мощности не нужны. Вам ведь нужно не с нуля градусов поднимать температуру в комнате. Теплый пол же все равно выделяет тепло.
