Пластиковые окна и образование конденсата

Вам не приходилось замечать, что на поверхности окон и внешних стен со стороны помещения образуется конденсат? Попробуем объяснить при помощи простых примеров, как и почему это происходит.

Причина N1: Влажность воздуха

Рассмотрим простой пример: оставьте в комнате на некоторое время открытую миску с водой. Вы вскоре заметите, что вода постепенно испаряется.
Еще один пример: даже если вода находится в закрытом сосуде, то при внимательном наблюдении можно заметить, что она продолжает испаряться, хотя и не так быстро. Однако в закрытом сосуде вода не испаряется полностью!
Рассмотрим теперь, что же происходит с водой на молекулярном уровне.

Вода состоит из одинаковых молекул с химической формулой Н2О. Вода может находиться в твердом (лед), жидком или газообразном (водяной пар) состоянии.
Три агрегатных состояния воды различаются между собой по тому, насколько прочно связаны между собой молекулы и насколько они подвижны.

Что же происходит на поверхности воды, граничащей с воздухом?
Отдельные молекулы, находящиеся на границе с воздухом, отрываются от поверхности воды и образуют невидимый водяной пар. Поэтому в воздухе, который граничит с поверхностью воды, содержится вода в виде пара.
Точно так же молекулы переходят обратно из газообразного в жидкое состояние.
Итак, мы наблюдаем два процесса: испарение и конденсацию.

Испарение: если за единицу времени из жидкого в газообразное состояние переходит больше молекул, чем наоборот, количество воды уменьшается.
Конденсация: если за единицу времени из газообразного в жидкое состояние переходит больше молекул, чем наоборот, количество воды увеличивается.

При равных условиях между испарением и конденсацией наблюдается равновесие, заключающееся в том, что за единицу времени из жидкого в газообразное состояние переходит столько же молекул, сколько наоборот.
Это равновесие достигается в закрытом сосуде (пример N°-2) после того, как воздух, находящийся в сосуде, вобрал максимально возможное количество влаги. Этот воздух теперь насыщен водяным паром.

Количество водяного пара, которое в состоянии принять воздух, зависит исключительно от его температуры.
Вывод: чем выше температура воздуха внутри помещения, тем выше предел насыщения.

Теперь вернемся к примеру N°-1:
Если миска с водой остается открытой, объем воздуха, способного принимать постоянно отрывающиеся от поверхности воды молекулы, достаточно велик.
Воздух в состоянии принимать молекулы воды до тех пор, пока не достигнут предел насыщения.

Содержание воды в таком ненасыщенном воздухе называется относительной влажностью воздуха. Воздух, насыщенный водой, имеет относительную влажность 100%, ненасыщенный воздух – менее 100%.

Пример: воздух температурой 20°С может содержать не более 17.3 г/м3 воды. Если в нем содержится только 8,7 г/м3, его относительная влажность (f) составляет 50%:
Е = 8,71 17,3 х 100% = 50%.
Если воздух температурой 20°С в состоянии содержать 17,3 г/м3 воды, то воздух температурой 10°С насыщен уже при 9,4 г/м3.

Причина N2: Точка росы.
Точка росы – это температура, при которой воздух, имеющий определенную исходную температуру и относительную влажность, больше не в состоянии поглощать влагу.

Если температура воздуха составляет 20°С, а влажность – 50%, это означает, что в воздухе содержится 50% того максимального количества воды, которое может там находится.

Если воздух охлаждается до 9,3°С, его относительная влажность увеличивается до 100%, т.е. воздух температурой 9,3°С теперь насыщен влагой до предела.
Если воздух будет охлаждаться дальше, начнется образование конденсата, поскольку воздух больше не в состоянии удерживать воду. Эту влагу необходимо выводить наружу путем проветривания.

Раньше избыточная влага выходила наружу в результате принудительной вентиляции. Теперь, после установки новых изолированных окон, помещения необходимо как следует проветривать несколько раз в день.