Почему окна плачут?

Причина конденсации влаги

Появление капелек воды на стёклах это проблема холодного времени года. С понижением уличной температуры на окнах начинают появляться капельки воды. Это явление проявляется при достижении поверхностью (стекло окна) температуры точки росы. Точка росы —  температура, при которой водяной пар из воздуха начинает конденсироваться.

Как устранить конденсат с окон

На запотевание влияют два основных фактора — температура и влажность воздуха. При повышении влажности воздуха в помещении, конденсат будет выпадать на холодных поверхностях (окно и поверхность оконного стекла). Таким образом, при повышенной влажности мы сталкиваемся с явлением плачущих окон. Также повышение влажности влияет на стены здания. Влияние влажности на  стены велико в холодное время года, когда температура стены ниже температуры окружающего воздуха, и достигает точки росы. В этом случае повышается вероятность конденсации влаги из воздуха на поверхности стены, что будет способствовать быстрому разрушению и размножению микроорганизмов (плесени, бактерий).

Поверхность стен бывает водозащитной и пористой. На стенах водозащитного типа конденсат стекает. Кирпичная кладка — пористая поверхность, и водяной пар проходит сквозь стену за счёт разности парциальных давлений. Парциальное давление пара тёплого внутреннего воздуха будет выше, чем в холодном наружном воздухе. Чем ниже температура наружного воздуха, тем больше проникает пара в стену здания. При соответствующей температуре давление пара внутри стены достигает насыщения и в этот момент, влага начинает конденсироваться на поверхности стены, т. е. возникает нежелательная ситуация.

На появление конденсата влияют в равной степени два фактора: температура и влажность. Например, если при постоянной влажности понизить температуру, то водяной пар из воздуха начнёт конденсироваться – это туман, или если занести холодный предмет в тёплое помещение, то он покроется мелкими капельками воды.

Но также если при постоянной температуре в помещении мы начнём повышать влажность, то мы будем наблюдать то же явление конденсации водяного пара из воздуха (запотевание зеркала в ванной).

 Как избежать конденсации влаги на стёклах

Если влажность в помещении нормальная, то следует повысить температуру внутренней поверхности окна. Для этого проверьте, чтобы ничего не препятствовало поступлению тёплого воздуха к поверхности окна: это широкие подоконники, декоративные панели радиаторов и т. д.

Причина появления конденсата — повышение влажности воздуха из-за нарушения вентиляции помещения или полное её отсутствие. Например, неработающая вытяжка в квартире. Причина — мусор в воздушном канале или повреждение канала соседями, которые делали перепланировку, подключение соседями к вентиляционному каналу «кухонной вытяжки». Но в современных домах и квартирах вытяжная вентиляция перестаёт работать по причине герметичности помещения. Современные технологи и материалы уменьшили потери тепла из помещения, проникновение уличного шума, но также ограничили поступление свежего воздуха в помещение. Неработающая вытяжная вентиляция, а как следствие отсутствие нормального воздухообмена, наглядный пример: если попробовать дышать через пластиковый пакет. Через некоторое время кислорода станет не хватать и на поверхности пакета начнёт появляться конденсат. Аналогично происходит в герметичной квартире — влажный, насыщенный углекислым газом, запахами воздух не удаляется из помещения. С повышением влажности начинает появляться плесень, развиваться бактерии, а это причина плохого самочувствия человека. Причиной этих проблем служат не пластиковые окна, а строительные стандарты, которые не менялись ещё с советских времён, в них до сих пор приток воздуха обеспечивается за счёт инфильтрации (поступление) через неплотности окон и дверей.

При установке пластиковых окон и герметичных дверей, нужно не поскупиться и установить приточную вентиляцию, а лучше приточно -вытяжную, или каким либо другим методом обеспечить приток свежего воздуха.

 

Как происходит воздухообмен

Влажность — это параметр окружающей среды, который влияет на испарение с влажной поверхности. При переносе влаги в среду с пониженной влажностью, для сохранения комфортных условий, повышают температуру среды.

Чтобы поддерживать уровень относительной влажности в норме следует компенсировать отток водяных паров (во внешнюю среду, к объектам помещения).

Массообменны воздуха и внешней среды

Между воздухом помещения и улицей происходит взаимный массообмен, в виде утечек и вентиляции.

Утечки происходят :

  1.  — в результате инфильтрации – неконтролируемый приток воздуха в помещение через щели и неплотности стен, или открытые проёмы и двери.
  2. — в результате эксфильтрации – это вытекание воздуха во внешнюю среду из помещения.

Перемещение воздуха внутри здания происходит по причине разности давлений, что приводит к течению воздуха. Перепад давления зависит от наличия ветра, тяги.

На влияние ветра влияет окружающая среда, характеристики здания, высота, форма, экранирование (наличие препятствий, других зданий, деревьев).

Если давление ветра, приводит к инфильтрации воздуха через проёмы и щели в стене, то противоположная стена находится под пониженным давлением, что приводит к эксфильтрации. т. е. к потоку воздуха из здания на улицу. Приток равен оттоку.

Эффект тяги возникает вследствие разности плотностей воздуха, которая возникает из-за неравенства температуры в помещении и на улице. В холодное время года тяга приводит к оттоку теплого воздуха на улицу из верхней части здания и замене его таким же количеством холодного, который поступает в нижнюю часть . Таким образом, приток равен вытяжке.

Вентиляция бывает с естественной и с принудительной подачей наружного воздуха в здание и удаление такого же количества воздуха из него, с целью устранения неприятных запахов, удаления загрязнений, углекислого газа и т. д.

Естественная вентиляция — это поступление воздуха в помещение за счёт разности плотностей через открытые окна и двери, щели, неплотности, решётки, специальные устройства.

Принудительная вентиляция —поток воздуха, создаваемый вентилятором.

Естественная вентиляция используется в жилых зданиях и служит для удаления воздуха, для обеспечения комфортных условий.

Естественная вентиляция происходит в случае инфильтрации, непостоянна, зависит от технического состояния здания, от погодных условий.

Открывание дверей приводит к взаимному массообменна внутри и вне помещения. В жилых помещениях, в которых, открывание дверей происходит нечасто, поступает умеренное количество воздуха.

Открывание окон. В отличие от дверей открываются для быстрого проветривания помещения.

Вентиляционные трубы. Вентиляционные трубы обеспечивают выпуск воздуха как за счёт статического давления вследствие разности плотностей (давлений) воздуха (эффект тяги), так и нагрузки ветра и создания динамического эффекта.

Принудительная вентиляция

Работа естественной вентиляции зависит во многом от внешних климатических условий и не поддаётся контролю. В тёплое время года вентиляция не обеспечивает минимальных требований по проветриванию помещений. А в холодное время года вентиляция избыточная. В жилых помещениях естественная вентиляция считается нормальной для обновления воздуха. Но для этого необходим приток в равном количестве.

Решением будет строительство здания с воздухонепроницаемостью и вытяжными вентиляторами. Вытяжка через санузлы и кухни и ванные комнаты. Приток воздуха через вентиляционные решётки по периметру здания, и спальных комнат.

В общественных зданиях требуется интенсивный воздухообмен, который будет обеспечивать нормальную концентрацию СО2, запахов и загрязнений без завышения производительности системы, так как количество потребляемой энергии практически пропорционально расходу воздуха.

Вентиляция и причина её отсутствия

В современных домах вентиляция стала больным местом. Наши дома оборудованы естественной вытяжной вентиляцией, которая работает за счёт естественной тяги. Для того чтобы начала работать вентиляция нужно замещать удалённое количество воздуха свежим. В современных квартирах устанавливаются современные пластиковые окна, которые герметизируют квартиру, уменьшая теплопотери, но помимо положительных свойств лишают нас свежего воздуха. Это приводит к нарушению санитарных норм, и ведёт к недостатку кислорода, повышению количества углекислого газа, к повышению относительной влажности воздуха. И как результат мы страдаем от духоты, появляется конденсат на стенах и окнах и приводит к появлению плесени и бактерий, не работает вентиляция.

В многоэтажных зданиях вентиляция состоит из сборного канала, к которому подсоединяются ответвления в квартиры. Воздух из ответвлений наполняет сборный канал и выбрасываться на улицу. Если в сборный канал не будет поступать воздух, скорость и объём воздуха в сборной шахте будет уменьшаться. Изменение звеньев системы, приводит к нарушению работы системы. Пример — это система вентиляции многоэтажного дома. Вентиляция одного подъезда выступает в роли системы, а квартира это часть общей системы. А это означает, что система вентиляции подъезда зависит от работы вентиляции всех квартир подъезда. Одна квартира не повлияет на работу системы, а вот если таких квартир целый подъезд, то система начинает терять свою мощность, и наступает такой момент, когда суммы всех потоков становиться недостаточным, чтобы вытолкнуть этот воздух из сборной шахты. Это получается из-за того, что вытяжная шахта рассчитана под определённое количество воздуха, а если из системы выпадает объём, то система недополучает воздух. И как результат этого падает скорость воздушного потока, плотность и результатом будет опрокидывание тяги (холодный и тяжёлый воздух опускается в канал). Причиной служит герметизация квартир пластиковыми окнами. Вытяжная вентиляция квартир работает круглые сутки, выкачивая воздух. На смену удалённому воздуху должно прийти равное количество свежего чистого воздуха, обогащённого кислородом. Благодаря этому в помещении постоянно поддерживаются требуемые условия. Приток поступает именно с улицы, а не с лестничной клетки. Если раньше приток свежего воздуха поступал через щели и неплотности в окнах, то после замены старых деревянных окон на пластиковые, нарушается циркуляция воздуха. Открытие на время форточек и окон, это самообман, поскольку вентиляция удаляет воздух, не переставая, а значит, и подавать свежий воздух, следует не переставая.

А если посмотреть, сколько в вашем подъезде квартир с деревянными окнами? — в современных домах практически ни одного! А значит, эти квартиры можно вычёркивать из системы. Они как балласт, без притока гирями висят на общей системе. Поэтому из каналов, в летнее время начинает дуть внутрь помещения, это обратная тяга, опрокидывание циркуляции. И пока в квартирах не появится обратно приток воздуха, система не начнёт работать нормально.

И причина не в пластиковых окнах, благодаря ним в квартирах становится тепло, и мы перестаем греть улицу. При установке пластиковых окон необходимо обеспечить приток свежего воздуха. От этого будет зависеть работа системы вентиляции, а также ваше здоровье и самочувствие.