Vznik povrchovej kondenzácie
Vzduch vždy obsahuje určité množstvo vodnej pary. Tento stav vyjadruje relatívnu vlhkosť vzduchu v percentách. Laicky povedané, čím je vlhkosť v interiéri vyššia, tým stúpa pravdepodobnosť, že dochádza k roseniu okna. Kondenzácia vodnej pary nie je závislá na materiály povrchu.
Relatívna vlhkosť vyjadruje pomer medzi skutočným a maximálnym možným obsahom vodnej pary vo vzduchu pri určitej teplote.
Merná (absolútna) vlhkosť vzduchu udáva, aká hmotnosť vodnej pary je obsiahnutá v objeme vzduchu. Vo všeobecnosti sa udáva v g/m3. Táto hodnota nie je závislá na teplote vzduchu. V prípade, ak sa bude meniť teplota vzduchu, bude hmotnosť pary vo vzduchu stále rovnaká, ale meniť sa bude relatívna vlhkosť. Taktiež môžeme povedať, že pri rovnakej hodnote relatívnej vlhkosti bude teplejší vzduch obsahovať väčšie absolútne množstvo vlhkosti ako chladnejší vzduch.
Rosný bod udáva teplotu, pri ktorej je vzduch maximálne nasýtený vodnou parou. Relatívna vlhkosť vzduchu je teda 100%. Pri poklese teploty dochádza ku kondenzácii vodných pár na povrchu alebo sa tvorí hmla.
Najčastejšie sa okná rosia v ranných hodinách kedy výrazne klesá teplota v exteriéri aj interiéri. To má za následok ochladzovanie konštrukcie okna. Počas noci dochádza v interiéri aj k zvýšeniu absolútnej vlhkosti vzduchu. Relatívna vlhkosť v interiéri tak rýchlo stúpa. Chladný povrch okna sa dostane pod rosný bod a vlhkosť skondenzuje.
Po východe slnka dochádza k ohrievaniu vonkajšieho aj interiérového vzduchu a zároveň sa zvyšuje povrchová teplota okna. Teplejší vzduch dokáže prijať viac vlhkosti, stúpne hodnota rosného bodu a kondenzát sa odparí.
Príčiny vzniku kondenzácie a jej prejavy
Na základe normy a technických požiadavkách na stavby musí byť nová stavba alebo dokončená rekonštrukcia stavby bezpečná a zdravotne neškodná. To znamená, že sa na vnútornom povrchu nesmie vyskytnúť vlhkosť. Najnižšia povrchová teplota konštrukcie a návrhové hodnoty interiéru zabezpečia, že sa kondenzácia na povrchu neobjaví. Vo výnimočných a odôvodnených prípadoch je možné na povrchoch, kde nehrozí riziku rastu plesní (kovy, sklo a pod.), a je vylúčené nepriaznivé pôsobenie kondenzátu na konštrukciu, je možné krátkodobo tolerovať vyššiu vlhkosť povrchu. Dlhodobý výskyt vlhkosti na akomkoľvek povrchu povedie k riziku rastu plesní.
Pri starších oknách môže dochádzať ku kondenzácii. V prípade, ak sa vyskytuje v malom množstve na povrchu plastových alebo hliníkových okien iba v zimnom období, je možné povedať, že táto vlhkosť okná nepoškodí a na ich povrchu nebude vznikať pleseň. Kondenzát je možné utrieť suchou handrou alebo počkať, až sa okno vyhreje od slnka. V prípade, že sa kondenzácie vyskytuje na drevenom okne, je nutné zamedziť jej tvorbe. Dlhodobé vystavenie vlhkosti môže drevo poškodiť.
Rosenie okien je vo väčšine prípadov komplexný problém a veľakrát má niekoľko súvisiacich príčin. Aby ku kondenzácií nedochádzalo, je vhodné opatrenia vhodne kombinovať.
Netesnými škárami (zasklievacie, funkčné a pripájacie), prúdi studený vonkajší vzduch do interiéru a ochladzuje miesta na okne, prípadne na ostení pod rosný bod. Na týchto miestach následne vlhkosť kondenzuje.
Funkčná škára ako jediná nie je 100% tesná. Vždy bude touto škárou malé množstvo vzduchu prúdiť. Paradoxne v priamom dosahu vzduchu prúdiaceho predovšetkým funkčnými škárami z vonkajšieho prostredia kondenzácia spravidla nevzniká. Teplota povrchu tu síce klesá, ale vonkajší vzduch je väčšinou suchší a ani po zmiešaní s vnútorným sa pri chladnom povrchu nenasýti.
Staré okná s nedostatočnou hodnotou súčiniteľa prechodu tepla
Pri starých oknách, ktoré nemajú dobré tepelno-technické vlastnosti, sa na ich vnútornom povrchu vyskytuje kondenzácia vlhkosti v dôsledku nízkej povrchovej vnútornej teploty v zimnom období. Najskôr bude viac dôvodov, aby tieto okná boli v čo najkratšom čase vymenené. Pri starších plastových oknách je možné prejavy krátkodobej menšej kondenzácie iba utrieť.
Netesné funkčné a zasklievacie škáry okien s dostatočným súčiniteľom prechodu tepla
Vonkajší studený vzduch často vniká do interiéru cez netesné funkčné alebo zasklievacie škáry. Tým môže dochádzať k ochladeniu povrchu rámu okna (netesnosť funkčnej škáry) alebo rámu krídla a zasklenia (netesnosť zasklievacej škáry) pod teplotu rosného bodu a tak ku kondenzácii.
Prenikanie studeného vzduchu funkčnou škárou je možné obmedziť vhodným nastavením okna a výmenou tesnení. Prenikanie vzduchu zasklievacou škárou je možné obmedziť obnovou tesnenia zasklenia okna. Tmelové výplne sa vyrežú a aplikujú sa nové. V prípade plastových okien sa vymení tesnenie na zasklievacich lištách aj ráme krídla, t.j. na oboch stranách zasklievacej jednotky.
Chyba výrobku
V prípade, ak sa kondenzácia vyskytuje pri nových oknách, je okrem iného vhodné aj preveriť, či nejde o chybný výrobok. Chyba výrobku sa najčastejšie bude prejavovať kondenzáciou okolo funkčnej škáry (miesto styku rámu a krídla) alebo v tejto škáre. Ak vlhkosť kondenzuje vo vnútri škáry, kondenzát potom vyteká z okna do interiéru.
Ak nie je možné okno správne nastaviť alebo opraviť je nutné jeho výmena. Stáva sa to vo väčšine prípadov ak sú z nejakých dôvodov rámy okien alebo krídiel prehnuté, skrížené alebo inak zdeformované.
Chyba montáže
Ak sa kondenzácia vyskytuje aj na ostení, môže ísť o prejav nevhodnej montáže a netesnosť pripájacej škáry medzi oknom a stavbou. V tom prípade je potrebné zrealizovať sondu v pripájacej škáre a zistiť, či bolo okno správne namontované podľa pokynov výrobcu a či boli použité tesniace pásky. Ak neboli použité, je potrebné škáru odkryť a pásky doplniť. Okno je možné taktiež demontovať a opäť vykonať montáž vrátane tesniacich pások.
Nefunkčný dištančný rámik
Kondenzácia sa vyskytuje na vnútornom povrchu skla v priestore medzi sklami. Tento priestor je štandardne vyplnený vzácnym plynom, najčastejšie argónom. Zasklenie je po obvode hermeticky utesnené v spojení s dištančným rámikom tak, aby neunikal plyn a vodná para sa nedostala dovnútra.
Príčinou kondenzácie vo vnútri zasklievacej jednotky je porucha zasklenia, pravdepodobne dištančného rámiku alebo jeho prilepenie k sklu. Vlhkosť vniká do priestoru medzi sklami a pri dosiahnutí rosného bodu kondenzuje. V tomto prípade vlhkosť bude kondenzovať na vnútornej strane vonkajšej tabule skla, ktorá je vždy chladnejšia. V tomto priestore nie je možné kondenzát utrieť a zle sa odvetráva. Existuje vysoké riziko rastu plesní v dutine medzi sklami.
Tento problém sa dá vyriešiť iba výmenou izolačného zasklenia.
Nevhodný dištančný rámik pri starších oknách
Kondenzácia sa vyskytuje po celom obvode zasklenia na interiérovej strane. Je častá predovšetkým pri zasklení so starším typom dištančného rámiku.
Dôvodom kondenzácie je dištančný rámik, napríklad hliníkový. Tento typ rámiku má vysokú vodivosť a tvorí tepelnú väzbu medzi jednotlivými tabuľami skla. Pri znížení vonkajšej teploty dôjde zároveň k zníženiu povrchovej teploty na okraji vnútornej tabule skla.
Táto kondenzácia je malého rozsahu a po ohriati tabule slnkom by sa mala vlhkosť odpariť.
V prípade, ak je nutné odstrániť túto kondenzáciu, musí sa vymeniť izolačné zasklenie za nové s tepelne zlepšeným („teplým“) rámikom. Takýto rámik má nízky lineárny súčiniteľ prechodu tepla. Vďaka tomu nie je okraj zasklenia ochladzovaný, tak ako je to v prípade starších hliníkových rámikov. Povrchová teplota interiérovej tabule skla je vyššia. V prípade ideálnej teploty a vlhkosti interiéru je teplota povrchu nad rosným bodom a pri bežných zimných teplotách nedochádza ku kondenzácii.
Kondenzácia na povrchoch okna v dôsledku nadmernej vlhkosti vnútorného vzduchu
Táto kondenzácia sa objavuje na ráme okna a vnútornej strane skla okolo rámu krídla aj pri kvalitných a správne nastavených oknách. Objavuje sa samozrejme aj v miestach tepelných mostov mimo okna. Nadmerná vlhkosť interiérového vzduchu v budove, ktorej obvodové konštrukcie majú predpísané hodnoty súčiniteľa tepla, zvyčajne súvisia s nevhodným užívaním priestorov a nedostatočným vetraním.
Tento jav nastáva pri klesajúcej teplote vonkajšieho vzduchu, kedy dochádza k ochladzovaniu izolačného zasklenia až pod hranicu rosného bodu, ktorý je vďaka vysokej vlhkosti vnútorného vzduchu pomerne vysoký.
Kondenzácia spoločne s vysokou relatívnou vlhkosťou môže spôsobiť hygienické problémy ako je vznik plesní a pod. na ochladzovaných miestach. V tomto prípade je nutné upraviť prevádzku domácnosti a zbaviť sa prebytočnej vlhkosti.
Riešením tohto stavu je primerané zníženie absolútnej vlhkosti v interiéri a zvýšení teploty tak, aby sa konštrukcie dostatočne prehrievali. Zároveň klesne aj teplota rosného bodu. Dôležité je v zimnom období nárazovo vetrať plne otvoreným oknom a niekoľkokrát denne. Pri mikroventilačnej a ventilačnej polohe nedochádza k dostatočnej výmene vzduchu a naopak dochádza k nežiaducemu ochladzovaniu konštrukcie v blízkosti okna.
Kondenzácia na povrchoch okna v dôsledku nedostatočného vykurovania okien z vnútornej strany
Kondenzácia sa v tomto prípade vyskytuje nie len na ráme okna, ale aj na zasklení, predovšetkým blízko pri parapete. Smerom hore sa bude kondenzácia postupne strácať.
Pri navrhovaní stavby je vhodné myslieť aj na prúdenie teplého vzduchu okolo okien od vykurovacích telies. Ak bude okno umiestnené v otvore s hlbokým vnútorným ostením a zároveň parapetná doska bude presahovať cez vykurovacie teleso, nebude dochádzať k prúdeniu teplého vzduchu okolo okien a ich povrchová teplota bude veľmi nízka. Na chladných miestach budem potom nadmerná vlhkosť kondenzovať.
Vhodným riešením je zmenšenie presahu parapetu alebo úprava vykurovacej sústavy pridaním vykurovacieho telesa pod oknom.
Je teda nutné nebrániť prúdeniu teplého vzduchu okolo okien z vykurovacích telies, ktoré sa najčastejšie nachádzajú pod oknom. Teplý prúdiaci vzduch zvyšuje povrchovú teplotu okien a pomáha rovnomernému rozloženiu vlhkosti v miestnosti. Je vhodné vyťahovať vnútorné žalúzie, presunúť izbové kvetiny mimo parapet a nedávať závesy na vykurovacie teleso.
Veľmi kvalitné okno
Pri veľmi kvalitnom okne s trojsklom sa môže kondenzácia vyskytnúť na vnútornej strane zasklenia. Pri dvojsklách tento jav štandardne nenastáva s výnimkou dní, kedy sú silné mrazy.
Najčastejšie k tomu dochádza počas svitania keď sú mrazivé dni. Teplota vonkajšieho vzduchu stúpa, zatiaľ čo teplota vonkajšieho povrchu skla je stále nízka. Ak sa teplota vonkajšieho povrchu zasklenia dostane na úroveň rosného bodu vonkajšieho vzduchu, tak vlhkosť na povrchu skondenzuje.
V tomto prípade nejde o chybu, ale hovorí to o vysokej kvalite okna a zasklenia. Vďaka izolačným schopnostiam okna nedochádza k prehrievaniu vonkajšej tabule skla. Kondenzácia, ktorá vznikla na vonkajšej strane trojskla sa stratí po ohriati vonkajšej tabule slnkom. Vlhkosť do interiéru nepreniká a nespôsobuje škody. Nie je potrebné jej zamedzovať alebo robiť nejaké opatrenia.
Zdroje vlhkosti v interiéri a vplyv vetrania
Veľmi častou príčinou rosenia okien je práve vysoká vlhkosť v interiéri. Za optimálnu sa považuje relatívna vlhkosť v interiéri od 40 do 60%.
Zdrojov vlhkosti z bežnej prevádzky domácnosti môže byť niekoľko. Napríklad varením, sušením prádla alebo sprchovaním sa vlhkosť vzduchu veľmi zvyšuje. Vlhkosť taktiež zvyšujú izbové rastliny a akvária, z ktorých sa voda vyparuje.
Okrem úpravy prevádzky je dôležité správne a pravidelne vetrať. Pri varení a sprchovaní je vhodné zapnúť digestor alebo ventilátor. Vďaka správnemu vetraniu bude v interiéri čerstvý vzduch a vlhkosť sa dostane z interiéru von. Tým sa obmedzí možnosť kondenzácie. Správnu hodnotu musí mať nie len relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu, ale aj jeho teplota. Oba parametre je potrebné v zimnom období dlhodobo udržiavať na hodnotách, pre ktoré bola stavby svojimi konštrukciami navrhnutá.
V novostavbách alebo stavbách po rekonštrukcii, kde boli použité mokré procesy, sa zo stavebných materiálov voda pomaly uvoľňuje a dlhodobo zvyšuje vlhkosť. Tieto stavby je potrebné na začiatku užívania dostatočne vetrať až do stavu, kedy sa nedosiahne rovnovážny stav vlhkosti vo vzduchu. Pomôže tomu aj dočasné zvýšenie teploty vzduchu.
Záver
Moderné okná s kvalitným trojsklom spĺňajú náročné parametre pre ultranízkoenergetické budovy a ich vnútorná strana nebude ochladzovaná pod úroveň rosného bodu. Stále je ale potrebné dodržiavať správne parametre vnútorného vzduchu, t.j. teplotu vzduchu 20,6 °C a 50% relatívnu vlhkosť a pravidelne vetrať. Parametre vonkajšieho vzduchu nie je možné ovplyvniť.
Pre obmedzenie kondenzácie na povrchu okien je nutné obmedziť zdroje nadmernej vlhkosti v interiéri a nechať okolo okna prúdiť ohriaty vzduch z vykurovacích telies. Taktiež odporúčame skontrolovať, či sú okná správne nastavené a tesné.
Neodporúčame ako opatrenie proti kondenzácii vlhkosti na oknách znižovať vlhkosť vzduchu pod odporúčané hodnoty. Pre zdravie užívateľov, predovšetkým ich slizníc by to mohlo mať negatívne dôsledky.
Aplikácie
