CO TO JEST KONDENSACJA?
Kondensacja pary wodnej jest procesem zmiany stanu skupienia wody znajdującej się w powietrzu ze stanu gazu w stan cieczy. Objawia się to pojawieniem kropel wody w specyficznych miejscach, przy zaistnieniu specyficznych warunków. Aby to zrozumieć zacznijmy od tego, że woda jest też częścią powietrza i występuje w nim jako gaz. Skład typowego powietrza pokazuje graf po lewej.
Para wodna w powietrzu występuje w kategorii INNE i zajmuje w tym przedziale do 4%, a mieszczą się tu poza nią między innymi: gazy szlachetne - hel, neon, krypton i ksenon; gazy nieszlachetne - metan, wodór, tlenek i podtlenek azotu, ozon i związki siarki, radon, jod, amoniak; inne cząstki - pyły gleb, mikroorganizmy oraz substancje powstające w wyniku działalności gospodarczej człowieka. W warunkach, w których normalnie żyjemy, musimy przyjąć, że zawartość pary wodnej w powietrzu zależy w głównej mierze od temperatury powietrza i to w zależności takiej że: im cieplejsze jest powietrze tym więcej pary wodnej będzie w stanie w siebie wchłonąć. To znaczy, że np. w 1 m³ powietrza o temperaturze 20⁰ C. maksymalna zawartość wody wynosi 17,3 g/m³. Jeśli podgrzejemy nasz 1 m³ powietrza do temperatury 30⁰ C. to się okaże, że zmieści się w nim dużo więcej wody, bo aż 31,9 g/m³. Wszystko odbywa się zgodnie z wykresem.
CO SIĘ STANIE JEŚLI OCHŁODZIMY POWIETRZE Z 20⁰C DO 10⁰C?
Otrzymamy powietrze o zawartości wody 9,4 g/m³ + wykroploną wodę tzw. kondensat w ilości 7.9 grama. Gdzie fizycznie zobaczymy wytrącony kondensat? Aby to zrozumieć potrzebujemy wiedzieć co to jest punkt rosy. Punkt rosy informuje nas o temperaturze, w której para wodna zawarta w powietrzu staje się nasycona (tzn. że przy danym składzie i ciśnieniu powietrze więcej pary wodnej nie przyjmie), a poniżej tej temperatury stanie się przesyconą (czyli zaczyna kondensować).
JAK DEFINICJĘ KONDENSACJI ODNIEŚĆ DO BUDOWNICTWA I OKIEN DACHOWYCH?
Do wykraplania pary wodnej w budynku dochodzi tylko w 2 przypadkach:
a. przy zbyt dużej wilgotności powietrza w budynku
b. przy obniżonej temperaturze fragmentu wewnętrznej przegrody budynku (a taką przegrodą są okna czy drzwi)
Zbyt duża wilgotność powstaje w budynku z braku prawidłowej wentylacji grawitacyjnej. Gdy nie ma sprawnej wentylacji w mieszkaniu, powietrze zużyte przez mieszkańców w procesie bytowania, czyli oddychania, prania, gotowania itp. staje się coraz to wilgotniejsze i po przekroczeniu nasycenia parą wodną zaczyna ją oddawać powodując zawilgocenie np. ścian, ich naroży, okolicy okien i drzwi, a z biegiem czasu ich zagrzybienie.
Co ciekawe: szacuje się, że 4 osobowa rodzina w ciągu doby produkuje podczas bytowania 10 – 15 litrów czystej wody zawartej w powietrzu!
Przy sprawnej wentylacji zużyte powietrze jest wyprowadzane na zewnątrz a do środka jest zasysane świeże. Świeże powietrze zawiera więcej tlenu i jest chłodniejsze od zastanego w pomieszczeniu, co oznacza że ogrzewając się jest w stanie wchłonąć nową wilgoć wyprodukowaną w budynku, którą z kolei wyprowadzi na zewnątrz system wentylacji.
Brak sprawnej wentylacji w pomieszczeniu łatwo zauważyć otwierając okno dachowe, wtedy na wewnętrznej stronie zewnętrznego oblachowania będziemy mieli kondensat. Dzieje się tak, gdyż ciśnienie powietrza ciepłego wewnątrz budynku jest wyższe od ciśnienia panującego na zewnętrz. Co za tym idzie: powietrze nagrzane w budynku szuka każdej szczeliny by się rozprężyć, a skoro nie działa wentylacja to wydostaje się przez nawiewnik okienny. Nawiewnik jak sama nazwa wskazuje służy do nawiewania świeżego powietrza z zewnątrz, a tak się dzieje tylko w przypadku sprawnej wentylacji grawitacyjnej. Nawiewnik nie zastępuje wentylacji grawitacyjnej, służy tylko do nawiewu świeżego powietrza z zewnątrz do pomieszczenie przy zamkniętym oknie. W nawiewniku jedynym prawidłowym kierunkiem przemieszczenia się powietrza jest z zewnątrz do wewnątrz pomieszczenia.
Kondensacja na fragmencie wyziębionej przegrody, czyli np. na oknie, może powstać, gdy pod przegrodą lub w jej bezpośredniej bliskości nie ma grzejnika, lub jest nieprawidłowy układ szpalet pod lub (i) nad oknem, a pomieszczenie jest niedogrzane. W tym przypadku mamy do czynienia z przesyceniem pary wodnej w pomieszczeniu. Tak się dzieje, bo wilgotność w pomieszczeniu niedogrzanych, jest już nieco wyższa od prawidłowej. Wtedy to część powietrza wewnętrznego styka się z chłodniejszą powierzchnią przegrody, jaką jest w tym przypadku np. szyba w oknie dachowym. Przy długotrwałych mrozach i braku grzejnika pod oknem szyba wewnętrzna zaczyna stopniowo się wystudzać, dodatkowo oziębiając też powietrze znajdujące się w jej okolicy. Oziębiane wokół szyby powietrze zaczyna kondensować, bo wraz z oziębianiem samego powietrza rozpoczyna się proces oddawania wody w nim zawartej.
O CZYM MÓWI NAM W PRAKTYCE TEMPERATURA PUNKTU ROSY?
Jest to nic innego, jak stwierdzenie, że jeśli jest w pomieszczeniu przedmiot, który
ma temperaturę niższą niż punkt rosy dla danych warunków powietrza, to na tym przedmiocie zacznie pojawiać się kondensacja. Jeśli mamy kilka takich przedmiotów w pomieszczeniu, to najwięcej kondensatu pojawi się na najchłodniejszym z nich.
CO ROBIĆ BY NIE DOCHODZIŁO DO ZJAWISKA KONDENSACJI?
Powinno się utrzymywać wilgotność w budynku na odpowiednim poziomie, posiadać sprawną wentylację grawitacyjną, wietrzyć pomieszczenia oraz je ogrzewać do odpowiednich temperatur.
CO ZROBIĆ W PRAKTYCE, GDY KONDENSACJA POJAWI SIĘ NA OKNIE?
- Należy sobie uświadomić, że kondensacja na przegrodzie jaką jest okno dachowe nie jest winą samego okna, tylko objawem złego użytkowania pomieszczenia, błędów projektowych lub błędów budowlanych (lub wszystkich tych rzeczy na raz).
- Należy podnieść temperaturę użytkowania pomieszczenia.
- Zamontować sprawnie działającą wentylację grawitacyjną.
- Zainstalować jeśli możliwe grzejnik centralnie pod oknem dachowym
- W przypadku, gdy wentylacja grawitacyjna istnieje, a jest mało wydajna można zastosować wspomagacze wentylacji na kominie
- Co najmniej raz dziennie należy wietrzyć pomieszczenie w pełni otwartym oknem przez około 5 – 10 min.
- Gdy widzimy kondensację na wewnętrznych powierzchniach oblachowania zewnętrznego należy zamknąć nawiewnik, nie używać funkcji mikro-rozszczelnienia tylko wietrzyć pomieszczenie sposobem opisanym w pkt.6 + podnieść temperaturę pomieszczenia
