Почему на окнах скапливается конденсат и как устранить проблему?

Попробуем разобраться, в чем причина появления влаги на поверхностях окон с внутренней стороны. Естественно, ни стекла, ни профиль влагу «не выделяют». Поэтому вода на поверхностях окон образуется исключительно за счет конденсации водяного пара, который всегда находится в воздухе. Но чтобы конденсация водяного пара состоялась, необходимо всегда 2 условия: чтобы влажность воздуха была высокой и температура поверхности — низкой.

Под влажностью воздуха понимают количество водяного пара, находящегося в воздухе. Обычно в воздухе жилых помещений находится 5-10 грамм влаги на 1 м³ воздуха — это количество называют «абсолютной влажностью». Эта влага попадает в помещение с наружным воздухом, а также за счет выделений влаги в помещениях (дыхание и испарение с поверхности тела людей, приготовление пищи, аквариумы, растения и т.д.). Когда помещение хорошо вентилируется, то влажный воздух удаляется и влажность в помещениях бывает обычно невысокой. Но если вентиляции нет, то влажность воздуха будет все время расти и в какой-то момент достигнет некого максимального состояния — так называемое 100% насыщение. Количество влаги при 100% насыщении зависит от температуры, и чем выше температура, тем оно выше. Примерно считают, что максимальное количество влаги в воздухе при температурах от 10 до 30 С° примерно равно этой температуре (т.е. около 10 г/м³ при 10 градусах, около 30 г/м³ при 30 С°.).

Отношение количество влаги в воздухе (абсолютной влажности) к количеству влаги при 100% насыщении называется «относительной влажностью». Именно этот показатель чаще всего используется в быту и метеорологии. Если при температуре 20 С° при 100% насыщении в воздухе находится 17.32 грамма влаги на 1 м³, то при влажности 50% (это нормальная влажность в помещениях) влаги будет 8,66 грамма. А теперь поставим обратную задачу. При какой температуре нахождение в воздухе 8,66 граммов влаги будет соответствовать 100% насыщению. Если построить график, можно видеть, что это 8,5 градуса. Эту температуру называют «температурой точки росы» — та температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы приобрести влажность 100%. В данном примере, если воздух при 20 градусах имеет влажность 50%, то при его охлаждении до 8,5 С° его влажность станет 100% и возникнут условия для выпадения конденсата. Т.е достаточно чтобы в помещении с температурой воздуха 20 градусов появилась любая поверхность с температурой 8,5 градуса или ниже, на ней обязательно выпадет конденсат.

Мы хорошо знаем, что самыми холодными поверхностями в помещении являются поверхности стекол на окнах. Когда на улице -20 С°, то температура на стекле в центре однокамерного стеклопакета (R0 = 0,32 м²⋅С°/Вт) составляет 5,6 С°, двухкамерного стеклопакета (R0 = 0,50 м²⋅С°/Вт) составляет 10,8 градусов, двухкамерного с двумя энергосберегающими стеклами (R0 = 0,75 м²⋅С°/Вт) составляет 13,7 С°. Причем у нижней кромки стеклопакета температура еще на 3-5 С° ниже. Поэтому в условиях рассмотренного выше примера однокамерный стеклопакет запотеет почти весь, двухкамерный — в нижней части, а выполненный по современным нормам не запотеет вообще.

К сожалению при плохой вентиляции квартиры (окна герметичны, а вытяжная вентиляция на кухне и в санузле работает плохо), влажность в квартире становится высокой (60% и выше). Так по предыдущему примеру при относительной влажности в помещении 75% в 1м³ воздуха будет находится 17,32⋅0,75=12,99 г влаги и  температура точки росы составит 15,2 С°. Понятно что в этих условиях даже самый теплый двухкамерный пакет с двумя энергосберегающими стеклами весь покроется конденсатом. С другой стороны, если в помещении влажность 30% то в 1м³ воздуха будет находится 0,3⋅17,32= 5,2 г влаги, и температура точки росы составит только 1 С° — самый плохой однокамерный пакет обмерзать не будет.

Отдельного рассмотрения требует случай, когда конденсат образуется внутри стеклопакета. Это явление абсолютно недопустимо и свидетельствует исключительно об «разгерметизации» стеклопакета и попадание влаги в осушенные воздушные прослойки. Такой стеклопакет требует безусловной замены, так как считается негодным к эксплуатации.

Бывают интересные случаи, когда конденсат выпадает на наружной поверхности стеклопакета. Как правило это случается во время резкого снижения наружной температуры в ночные или утренние часы. Считается показателем высоких теплозащитных свойств стеклопакета и не требует никаких корректировок. Причина — пониженная температура наружного стекла из-за низких теплопотерь через стеклопакет и высокая относительная влажность наружного воздуха в ночные и утренние часы (аналог выпадения росы на траве и листьях). Это показывает, что выпадение конденсата на поверхности стекол очень чувствительно к влажности в помещении, поэтому старые деревянные негерметичные окна с очень плохой теплозащитой часто были сухими всю зиму, а после установки современных герметичных теплых окон они иногда доволно серьезно «плачут».