Причины появления конденсата на окнах балкона и способы устранения

Проблемы конденсата и образования плесени на деревянных, алюминиевых и пластиковых окнах балкона сегодня рассматриваются в публикациях так же часто, как достоинства различных продвигаемых профильных систем и стеклопакетов, но и так же однобоко, без учета всех негативных аспектов, увеличивающих риски возникновения самой проблемы у заказчика при эксплуатации оконной конструкции на балконе, квартире или кухни.

Причины конденсата на окнах квартиры, кухни и балкона

Прежде всего, следует отметить безусловный факт, что причиной образования конденсата во время эксплуатации оконного блока при равных прочих внешних условиях (температура наружного воздуха, температура воздуха в помещении, относительная влажность воздуха в помещении) могут быть не только тепловые мосты в местах примыкания оконной рамы к стеновому проему или стеклопакета к фальцу профильной системы («так называемый «краевой» эффект), но и отдельные элементы пластикового окна – стеклопакет и сама профильная система.

Однако не стоит путать конденсат и плесень, появляющиеся на поверхностях и из-за причин, связанных с оконной конструкцией для балконов или комнат (неграмотный подбор комплектующих по коэффициенту теплопередачи, непрофессиональный и не в соответствии со стандартом монтаж пластикового окна), с конденсатом и плесенью, вызванными тепловыми мостами в сочленениях ограждающих конструкциях.

Рис. Тепловой мост в зоне примыкания стен и перекрытия.

Внешние факторы, увеличивающие риски появления конденсата и плесени, влияют на пороговые температуры, при которых из воздуха помещения начинает конденсироваться влага, причем появление плесени может происходить при температурах, более высоких, чем температура точки росы для конденсации.

Повышение относительной влажности в сравнении с нормальными условиями по СНиП 23-02-2003 соответственно повышает и температуры выпадения конденсата/образования плесени, в то же время, как понижение температуры в помещении за счет уменьшения теплообмена в пограничной зоне внутренней поверхности оконного блока способствует быстрому снижению температуры на профильной системе, стеклопакете, тепловых мостах до критических пороговых величин.

При нормальных условиях эксплуатации (температура воздуха жилого помещения 20-22 градуса, относительная влажность 50%) пороговая температура выпадения конденсата 9.3 градуса Цельсия, а образования плесени – 12.6 градусов.

Но такие значения температур могут быть достигнуты, как на официально признанных тепловых мостах так и на поверхностях профильной системы и стеклопакета.

Конденсат и плесень на пластиковом окне из-за использования стеклопакетов с высоким коэффициентом теплопередачи.

Температура внутренней поверхности ограждающих конструкций, в том числе элементов деревянных, алюминиевых и пластиковых окон на балконе в общем случае и весьма упрощенно (не учитывая особенности и динамику соотношения конвективного и лучистого теплообмена в пограничной зоне возле окна) может быть рассчитана по формуле:

Твп = Тв – ((Тв – Тн)/Rо)хRт, где

Твп – температура внутренней поверхности, град.;

Тв – температура воздуха в помещении, град.;

Тн – наружная температура, град.;

Rо – сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, м2К/Вт, или 1/U (U – коэффициент теплопередачи, Вт/м2К);

Rт – сопротивление теплоотдаче, м2К/Вт, или 1/а (а – коэффициент теплоотдачи, Вт/м2К).

Или исходя из зависимостей сопротивления теплопередаче/теплоотдаче и коэффициентов теплопередачи/теплоотдачи

Твп = Тв – ((Тв – Тн)/а)хU

Коэффициент теплоотдачи нормирован для деревянных и пластиковых окон в СНиП 23-02-2003 и для нормальных условий эксплуатации (при размещении теплообменника под оконным блоком, естественном воздухообмене в помещении, относительной влажности 50% и температуре 20-22 градуса Цельсия) составляет 8 Вт/м2К. Если брать пограничную температуру внутренней поверхности, при которой выпадает конденсат 9.3 градуса Цельсия, то несложно подсчитать, что конденсат не будет образовываться при Ug стеклопакета менее, чем

Ug (Тв – Твп)/((Тв – Тн)/а) = а(Тв –Твп)/(Тв – Тн) = 8(20 – 9.3)/(20 – (-20)) = 2.14 Вт/м2К

Поскольку плесень на стеклах практически не образуется, то для выбора стеклопакета можно пользоваться пограничной величиной Ug по выпадению конденсата.

Коэффициенты теплопередачи для стеклопакетов разных схем, толщины и с различным заполнением представлены в таблицах. Красным цветом подсвечены варианты стеклопакетов, где условие Ug 2.14 Вт/м2К не выполняется, зеленым – безопасные в отношении конденсата стеклопакеты.

Таблица 1. Коэффициенты теплопередачи однокамерных стеклопакетов различной схемы, заполнения и покрытия по DIN EN ISO 10077-1.

Таблица 2. Коэффициенты теплопередачи двухкамерных стеклопакетов различной схемы, заполнения и покрытия по DIN EN ISO 10077-1.

Здесь стоит помнить, что декоративная накладка внутри или делящая стеклопакет увеличивает его коэффициент теплопередачи.

В отношении профильных систем критической температурой нарушения эсплуатационных свойств профиля следует считать не 9.3 градуса (выпадение конденсата), а 12.6 градусов Цельсия, при которой образуется плесень. Исходя из этого, коэффициент теплопередачи профильной системы Uf должен быть менее

Uf (Тв – Твп)/((Тв – Тн)/а) = а(Тв –Твп)/(Тв – Тн) = 8(20 – 12.6)/(20 – (-20)) = 1.5 Вт/м2К

Этому условию соответствуют пятикамерные, шести и восьмикамерные профильные системы ис монтажной глубиной 70 и более мм. Пограничными являются трехкамерные профильные системы с монтажной глубиной 58-60 мм, хотя у некоторых производителей трехкамерные профиля имеют Uf более 1.5 Вт/м2К и для устранения рисков образования плесени необходимо проведение мер по снижению относительной влажности воздуха в помещении.

В отдельных случаях владельцу приходится решать проблемы конденсата и плесени из-за нескольких причин, вызванных одновременно неправильным подбором комплектующих для окна, монтажом оконного блока вне нормативно-правового поля ГОСТ Р 52749-2007 «Швы монтажные оконные с паропроницаемыми саморасширяющимися лентами», повышенным уровнем относительной влажности в помещении, неэффективным естественным и принудительным воздухообменом и т.д.

Конденсат и решение проблемы

Решать такие проблемы нужно исключительно комплексно и с помощью профильных специалистов, изначально определив причины выпадения конденсата/образования плесени.

Естественная вентиляция происходит с помощью «инфильтрации» — это приток свежего воздуха через неплотности оконных и дверных проемов. А теперь у нас окна повышенной герметичности.
Конденсат на окне – распространённое и неприятное явление.

Конденсат на балконе, капельками на потолке и внутри квартиры на окне не только портит внешний вид и настроение его владельца, но также может послужить причиной появления плесневелого грибка на увлажнённых вследствие конденсата строительных конструкциях.

Нормативная температура воздуха в помещениях +18 градусов, в некоторых регионах +20. Температура ниже нормативной может провоцировать выпадение конденсата на окне, и если это так, то проверять и корректировать нужно не само окно, а систему отопления в помещении.