Blog

Teplota rosného bodu, príčiny a posudzovanie vzniku kondenzátu.

Vznik kondenzátu na vnútornom povrchu výplňových konštrukcií je pre zákazníka jav veľmi nemilý a nežiadúci, čo v plnej miere chápeme. Pre citlivejšie povahy s absenciou technického vzdelania a so zvýšenou laťkou vnímania kvality a detailu sa vznik kondenzátu na nových, drahých a energeticky výkonných oknách môže javiť ako katastrofa, tragédia, či prinajmenšom ako dôvod k okamžitej reklamácii u dodávateľa. V tomto článku by sme chceli poukázať nato, že za určitých okrajových podmienok, ani kvalitná výplňová konštrukcia, správne vyrobená a namontovaná, nemá šancu sa vzniku kondenzátu ubrániť a v súboji so zákonitosťami stavebnej fyziky ťahá za kratší koniec.

Kondenzát vzniká na vnútornom povrchu konštrukcie preto, lebo teplota vnútorného povrchu klesla na, alebo pod teplotu rosného bodu a vodná para obsiahnutá vo vnútornom vzduchu sa na takto studenom povrchu vyzráža. Už stačí len vyšetriť, ktorá z okrajových podmienok je za vznik kondenzátu zodpovedná. Ak sa táto diagnostika podarí, máme "vinníka".

Vznik teploty rosného bodu môžu najviac ovplyvniť okrajové podmienky:

  1. teplota a prúdenie vnútorného vzduchu
  2. relatívna vhkosť vnútorného vzduchu
  3. teplota vonkajšieho vzduchu
  4. koeficient prechodu tepla Uw samotnej výplne otvoru
  5. účinnosť všetkých štádií tesnenia pri uzatvorenom krídle
  6. kvalita návrhu a realizácie detailu montážnej škáry 

Poďme sa teda pozrieť na základné pojmy a rozobrať si súvislosti medzi nimi:

Vlhkosť vzduchu. Atmosferický vzduch je vždy zmesou dvoch hlavných zložiek, suchého vzduchu a vodnej pary. Táto zmes sa nazýva vlhký vzduch. Množstvo vodnej pary, obsiahnutej vo vzduchu možno vyjadriť pojmami ako absolútna, alebo relatívna vlhkosť vzduchu.

Absolútna vlhkosť vzduchu [g/m3]  vyjadruje hmotnosť vodnej pary obsiahnutej v 1 m3 vzduchu. Vzduch môže pojať iba určité množstvo vodnej pary, ktoré závisí na teplote vzduchu. Všeobecne platí, že s klesajúcou teplotou vzduchu, klesá jeho schopnosť pojať vodnú paru a naopak.

Relatívna vlhkosť vzduchu [%]  vyjadruje stupeň nasýtenia vzduchu vodnými parami. Relatívna vlhkosť udáva pomer medzi aktuálnym a maximálnym možným nasýtením vzduchu pri danej teplote.

Určitá relatívna vlhkosť vzduchu je potrebná pre vytvorenie príjemnej klímy pre bývanie. Ako hygienicky prijateľné rozmedzie vnútornej relatívnej vlhkosti vzduchu je uvádzané 30% - 70%. Optimálna relatívna vlhkosť vnútorného prostredia sa pohybuje okolo 40%. Dlhodobo vyššia relatívna vlhkosť ako 50% je z hygienického hľadiska nevhodná, pretože prispieva k nadmernému množeniu baktérií, roztočov a zvyšuje riziko rastu plesní na materiáloch s nižšou povrchovou teplotou.

Relatívna vlhkosť vzduchu je závislá od užívania budovy, či obytného priestoru. Relatívna vlhkosť sa v interiéri zvyšuje najmä pri varení, sušení prádla, kúpaní, sprchovaní, dýchaní, odparovaní vodnej pary z rastlín, u novostavieb odparovaním technologicky naviazanej vody z betónov, omietok, či malty. V štandardnej domácnosti sa môže vyprodukovať až 10 kg vodnej pary za deň. Pri súčasnej požiadavke na veľkú tesnosť okien, nedostatočnom vetraní a vykurovaní v zimnom období (veď  treba šetriť), vnútorná relatívna vhkosť často prekročí hranicu 60% - 70%. V jednom byte sme namerali 80%...

Teplota rosného bodu je teplota, pri ktorej je vzduch plne nasýtený vodnými parami, t.z. dosiahne 100% relatívnu vlhkosť. Ak teplota klesne pod tento bod, dôjde ku kondenzácii vodných pár vo vzduchu. Čim je vyššia relatívna vlhkosť vzduchu, tým vyššia je aj jeho teplota rosného bodu. Pre štandardné návrhové podmienky, kde teplota vnútorného vzduchu = 20°C a relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu ≤ 50% platí, že teplota rosného bodu je 9,3°C. Ku kondenzácii vodnej pary dochádza dovtedy, kým sa nezníži relatívna vlhkosť vzduchu (čím sa zároveň zníži teplota rosného bodu).

Riziko vzniku kondenzátu, resp.rastu plesní, závisí teda od prípadného vzniku teploty rosného bodu na vnútornom povrchu konštrukcie. Vnútorná povrchová teplota však nie je mandátovou vlastnosťou, preto sa neuvádza na Vyhlásení parametrov, ani na CE označení konštrukcie. Jej význam narastá po zabudovaní okien (dverí) do stavby. STN 73 0540-2 stanovuje, že výplne otvorov sa posudzujú v zabudovanom stave, vrátane vplyvu okolitej konštrukcie. Teplota na vnútornom povrchu sa určí podľa STN EN ISO 10211.  Rámy, nepriesvitné a priesvitné výplne otvorov v priestoroch s relatívnou vlhkosťou vzduchu ≤ 50% a teplotou vnútorného vzduchu ≥ 20°C musia mať na každom mieste povrchovú teplotu nad teplotou rosného bodu. Požadovaná normalizovaná hodnota vnútornej povrchovej teploty otvorov na vylúčenie kondenzácie sa stanoví s uvažovaním priemernej vonkajšej teploty najchladnejšieho mesiaca v roku (január) pre lokalitu budovy podľa STN EN ISO 13790/NA.

Priemerné vonkajšie teploty najchladnejšieho mesiaca v roku (január) pre vybrané lokality:

Lokalita

θe [°C]

Banská Bystrica

-3,5

Bratislava letisko

-1,6

Čadca

-3,6

Brezno

-4,4

Košice letisko

-3,4

Liptovský Mikuláš

-4,1

Piešťany

-1,8

Poprad

-5,3

Prievidza

-2,8

Ružomberok

-3,7

Sliač

-3,1

Žilina

-3,3

S ohľadom na vylúčenie kondenzácie vodnej pary na zasklení, podľa STN 73 0540-2 sa v miestnostiach s dlhodobým pobytom ľudí neodporúča používať u zasklenia dištančné rámiky z hliníka.

Povrchová kondenzácia a užívanie vnútorného priestoru. Pri nových oknách, ktoré spĺňajú požiadavky normy 73 0540-2 po zabudovaní, by ku povrchovej kondenzácii za hore uvedených podmienok dôjsť nemalo. Ak k nej dôjde, mal by sa užívateľ v prvom rade zamyslieť nad spôsobom užívania vnútorného priestoru, ktorý zásadne ovplyvňuje faktory uvedené na začiačku blogu: 1.) teplota a prúdenie vnútorného vzduchu, 2.) relatívna vhkosť vnútorného vzduchu, 3.) teplota vonkajšieho vzduchu. Mal by preto dodržiavať tieto zásady:

a)       Dostatočne vetrať. Prívod čerstvého vzduchu v pobytových miestnostiach by mal byť 25 m3 na osobu za 1 hodinu, alebo by sa mala dodržať odporúčaná intenzita vetrania n = 0,5 / hodinu. Kondenzácia na zasklení okna je signálom, že vnútorné prostredie je nevyhovujúce. Pre obmedzenie tepelných strát vetraním je treba vetrať intenzívne, niekoľkokrát denne. Pre vetranie nie je vhodné používať mikroventilačnú polohu kľučky, ochladzujú sa týmto vnútorné konštrukcie. Z hľadiska energetických úspor je vhodné použiť nútené vetranie s rekuperáciou, kedy dochádza k výraznému obmedzeniu tepelných strát vetraním.

b)       Budovu vykurovať na návrhovú teplotu, nie nižšiu, zvyšuje sa tým povrchová teplota konštrukcií.

c)       Vykurovacie telesá by mali byť umiestnené pod výplňovými konštrukciami. Prúdenie teplého vzduchu zvyšuje ich vnútornú povrchovú teplotu a zabraňuje tak vzniku kondenzátu.

d)       Nezakrývať okná pred prúdením teplého vzduchu. Zaklopené, či spustené interiérové žalúzie, hlboké parapety, zakryté radiátory, či kvety na parapete zásadným spôsobom znižujú povrchovú teplotu konštrukcie a preto zvyšujú riziko vzniku kondenzátu a plesne.

Ak sú tieto princípy dodržané a napriek tomu dochádza ku vzniku kondenzátu v takej miere, že kondenzát steká na nadväzujúce konštrukcie, je treba kontaktovať dodávateľa okien. Príčina môže byť napr. v zle nastavenom okennom, či dvernom kovaní, krídlo môže byť v takej polohe voči rámu, že tesniaci systém už nie je účinný a vnútorná povrchová teplota je znižovaná studeným vzduchom zvonku. Môže však nastať aj taká situácia, že zabudované okná nie sú vhodné pre pobytové miestnosti. Výrobca preukazuje parametre okna Vyhlásením vlastností a ak hodnoty uvedené vo Vyhlásení spĺňajú požiadavky normy, je výrobok vhodný na toto použitie. Výrobca okien nemá povinnosť posudzovať najnižšiu vnútornú povrchovú teplotu (teplotný faktor) okna. Závažnejší je výskyt kondenzátu na stavebnej konštrukcii ( pripojovacej škáre ), ktorý je spravidla spôsobený nevhodným zabudovaním okna, chýbajúcou tepelnou izoláciou na vonkajšom ostení, alebo ďaľšími tepelnými mostami. V tejto situácii reálne hrozí riziko rastu plesní. V tomto prípade by sa mal užívateľ obrátiť na projektanta stavby, ktorý je zodpovedný za riešenie všetkých detailov. V prípade, že si stavebník ( teda majiteľ domu ) nenajal pred výmenou okien projektanta, mal by si nechať predložiť detail osadenia od dodávateľa okien, alebo sa riadiť odporúčaniami STN 73 3134. Pokiaľ nie je vykonaný projekt výmeny okien, zodpovednosť za správnosť detailov nesie stavebník.

Vplyv spôsobu zabudovania okna na najnižšiu vnútornú povrchovú teplotu.Okno v nezabudovanom stave má zvyčajne najnižšiu vnútornú povrchovú teplotu na styku rámu a zasklenia, teda v mieste pôsobenia dištančného rámika zasklenia. Po zabudovaní okna sa väčšinou teplota na styku rámu a zasklenia nemení. V prípade, že je detail napojenia okna na obvodovú konštrukciu dobre izolovaný, môže dôjsť k miernemu nárastu povrchovej teploty aj na zasklievacej škáre. U nevhodne riešeného pripojovacieho detailu, teplota na pripojovacej škáre a ostení výrazne klesá.

Zdroj: Príručka oknára, SLOVENERGOokno