Vznik povrchové kondenzace
Vzduch vždy obsahuje nějaké množství vodní páry. Tento stav vyjadřuje relativní vlhkost vzduchu v procentech. Zjednodušeně lze říct, že čím je vlhkost interiéru vyšší, tím stoupá pravděpodobnost, že se okna orosí. Kondenzace vodní páry není závislá na materiálu povrchu.
Relativní vlhkost vyjadřuje poměr mezi skutečným a maximálním možným obsahem vodní páry ve vzduchu při určité teplotě.
Měrná (absolutní) vlhkost vzduchu udává, jaká hmotnost vodní páry je obsažena v objemu vzduchu. Obvykle se udává v g/m3. Tato hodnota není závislá na teplotě vzduchu. Bude-li se měnit teplota vzduchu, bude hmotnost páry ve vzduchu stále stejná, ale měnit se bude relativní vlhkost. Také lze říci, že při stejné hodnotě relativní vlhkosti bude teplejší vzduch obsahovat větší absolutní množství vlhkosti než chladnější vzduch.
Rosný bod udává teplotu, při které je vzduch maximálně nasycen vodní párou. Relativní vlhkost vzduchu je tedy 100%. Při poklesu teploty dochází ke kondenzaci vodních par na površích nebo se tvoří mlha.
Nejčastěji se okna rosí v ranních hodinách, kdy výrazně klesá teplota v exteriéru i interiéru. To má za následek ochlazování konstrukce okna. Během noci dochází v interiéru také ke zvyšování absolutní vlhkosti vzduchu. Relativní vlhkost v interiéru tak rychle stoupá. Chladný povrch okna se dostane pod rosný bod a vlhkost poté zkondenzuje.
Po východu slunce dochází k ohřívání venkovního i interiérového vzduchu a zároveň se zvyšuje povrchová teplota okna. Teplejší vzduch dokáže přijímat více vlhkosti, stoupne hodnota rosného bodu a kondenzace se odpaří.
Příčiny kondenzace a projevy kondenzace
Dle vyhlášky o technických požadavcích na stavby a návazné normy musí být nová stavba nebo dokončená změna stavby bezpečná a zdravotně nezávadná. To znamená, že se na vnitřním povrchu nesmí vyskytovat vlhkost. Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce a návrhové hodnoty interiéru zaručují, že se kondenzace po povrchu neobjeví. Ve výjimečných a odůvodněných případech lze na površích, kde nehrozí růst plísně (kovy, sklo apod.) a je vyloučeno nepříznivé působení kondenzátu na konstrukci, lze krátkodobě tolerovat vyšší vlhkost povrchu. Dlouhodobý výskyt vlhkosti na jakém-koli povrchu povede k riziku růstu plísní.
Vnitřní výpočtová teplota v otopném období dle vyhlášky 194/2007 Sb. a normy ČSN 73 0540-3 je pro obývací místnosti 20 °C a 50% relativní vlhkost.
U starších oken může docházet ke kondenzaci. Pokud se vyskytuje v malé míře na povrchu plastových a hliníkových oken pouze v zimním období, dá se říci, že tato vlhkost okna nepoškodí a na jejich povrchu nebude vznikat plíseň. Kondenzaci lze setřít suchým hadrem, nebo počkat, až se okno zahřeje od slunce. V případě, že se kondenzace vyskytuje na dřevěném okně, je nutné zamezit její tvorbě. Dlouhodobé vystavení vlhkosti může dřevo poškodit.
Rosení oken je většinou komplexní problém a často má několik souvisejících příčin. Aby ke kondenzaci nedocházelo, je doporučeno opatření vhodně kombinovat.
Netěsnými spárami (zasklívací, funkční a připojovací) proudí studený venkovní vzduch do interiéru a ochlazuje místa na okně, případně na ostění, pod rosný bod. Na těchto místech, poté vlhkost kondenzuje.
Funkční spára jako jediná není 100% těsná. Vždy bude touto spárou malé množství vzduchu proudit. Paradoxně v přímém dosahu vzduchu proudícího především funkčními spárami z venkovního prostředí kondenzace zpravidla nevzniká. Teplota povrchu zde sice klesá, ale také je obvykle venkovní vzduch sušší a ani po smísení s vnitřním se u chladného povrchu nenasytí.
Stará okna s nedostatečnou hodnotou součinitele prostupu tepla
U starých oken, která nemají dobré tepelně technické vlastnosti, se na jejich vnitřním povrchu nevyhnutelně vyskytuje kondenzace vlhkosti v důsledku nízké povrchové vnitřní teploty v zimním období. Nejspíš bude více důvodů k tomu, aby tato okna byla co nejdříve vyměněna. U starších plastových oken lze krátkodobou menší kondenzaci pouze setřít.
Netěsné funkční a zasklívací spáry oken s dostatečným součinitelem prostupu tepla
Venkovní studený vzduch často chybně vniká do interiéru skrz netěsné funkční nebo zasklívací spáry. To může vést k ochlazení povrchu rámu okna (netěsnost funkční spáry) nebo rámu křídla a zasklení (netěsnost zasklívací spáry) pod teplotu rosného bodu a dochází tak ke kondenzaci.
Pronikání studeného vzduchu funkční spárou lze omezit seřízením okna a výměnou těsnění. Pronikání vzduchu zasklívací spárou lze omezit obnovou těsnění zasklení okna. Tmelové výplně se vyříznou a provedou nové, v případě plastových oken se vymění těsnění na zasklívacích lištách i rámu křídla, tedy na obou stranách zasklívací jednotky.
Chyba výrobku
Pokud se kondenzace vyskytuje u nových oken, je třeba mimo jiné prověřit, zda se nejedná o vadný nebo špatně seřízený výrobek. Chyba výrobku se nejčastěji bude projevovat kondenzací kolem funkční spáry (místo styku rámu a křídla) nebo v této spáře. Pokud vlhkost kondenzuje uvnitř spáry, kondenzát pak vytéká z okna do interiéru.
Pokud okno nelze seřídit nebo opravit je nutné jej vyměnit. Stává se to obvykle, pokud z nějakých důvodů jsou rámy okna nebo křídel prohnuté, zkřížené nebo jinak zdeformované.
Chyba montáže
Když se kondenzace vyskytuje i na ostění, může se jednat o projev špatné montáže a netěsnost připojovací spáry mezi oknem a stavbou. Pak, je nutné provést sondu v připojovací spáře a zjistit, zda bylo okno správně namontováno dle ČSN 74 6077 a byly použity těsnicí fólie. Pokud v připojovací spáře fólie nejsou, je nutné odkrýt připojovací spáru a doplnit těsnicí fólie. Okno lze také demontovat a znovu provést montáž včetně těsnicích fólií.
Nefunkční distanční rámeček u oken
Kondenzace se vyskytuje na vnitřním povrchu skla v prostoru mezi skly. Tento prostor je standardně vyplněn vzácným plynem, nejčastěji argonem. Zasklení je po obvodu hermeticky utěsněno ve spojení s distančním rámečkem, aby neunikal plyn, a vodní pára se nedostala dovnitř.
Příčinou kondenzace uvnitř zasklívací jednotky je porucha zasklení, pravděpodobně netěsnost distančního rámečku nebo jeho přilepení ke sklu. Vlhkost vniká do prostoru mezi skly a při dosažení rosného bodu kondenzuje. V tomto případě vlhkost bude kondenzovat na vnitřní straně vnější tabule skla, která je vždy chladnější. V tomto prostoru nelze kondenzát setřít a špatně se odvětrává. Existuje vysoké riziko růstu plísní v dutině mezi skly.
Tento problém se dá vyřešit pouze výměnou izolačního zasklení.
Nevhodný distanční rámeček u starších oken
Kondenzace se vykytuje po celém obvodu zasklení na interiérové straně. Je častá zejména u zasklení se starším typem distančního rámečku.
Důvodem kondenzace je distanční rámeček, například hliníkový. Tento typ rámečku má vysokou vodivost a tvoří tepelnou vazbu mezi jednotlivými tabulemi skla. Při snížení venkovní teploty dojde zároveň ke snížení povrchové teploty na okraji vnitřní tabule skla.
Tato kondenzace je malého rozsahu a po ohřátí tabule sluncem by se vlhkost měla odpařit.
Pokud je nutné odstranit tuto kondenzaci, musí se vyměnit izolační zasklení za nové s tepelně zlepšeným („teplým“) rámečkem. Takový rámeček má nízký lineární součinitel prostupu tepla. Díky tomu není okraj zasklení ochlazován, tak jako v případě starších hliníkových rámečků. Povrchová teplota interiérové tabule skla je vyšší. V případě ideální teploty a vlhkosti interiéru je teplota povrchu nad rosným bodem a při běžných zimních teplotách nedochází ke kondenzaci.
Kondenzace na površích okna v důsledku nadměrné vlhkosti vnitřního vzduchu
Tato kondenzace se objevuje na rámu okna a vnitřní straně skla kolem rámu křídla i u kvalitních a správně seřízených oken. Objevuje se samozřejmě i v místech tepelných mostů mimo okna. Nadměrná vlhkost interiérového vzduchu v budově, jejíž obvodové konstrukce mají předepsané hodnoty součinitele tepla, obvykle souvisí s nevhodným užíváním prostor a nedostatečným větráním. Pokud okna dobře těsní a nedochází k pravidelnému větrání, kdy se má v zimním období mísit vlhký interiérový vzduch se suchým exteriérovým vzduchem, zůstává vlhkost v interiéru.
Tento jev nastává při klesající teplotě venkovního vzduchu, kdy dochází k ochlazování izolačního zasklení až pod hranici rosného bodu, jenž je díky vysoké vlhkosti vnitřního vzduchu poměrně vysoký.
Kondenzace společně s vysokou relativní vlhkostí může způsobovat hygienické problémy, jako je vznik plísní apod. na ochlazovaných místech. V tomto případě je nutné upravit provoz domácnosti a zbavit se přebytečné vlhkosti.
Řešením tohoto stavu je přiměřené snížení absolutní vlhkosti v interiéru a zvýšení teploty, tak aby se konstrukce dostatečně prohřívaly. Zároveň klesne i teplota rosného bodu. Důležité je v zimním období nárazově větrat plně otevřeným oknem několikrát za den. Při mikroventilační i ventilační poloze nedochází k dostatečné výměně vzduchu a naopak dochází k nežádoucímu ochlazování konstrukce v blízkosti okna.
Kondenzace na površích okna v důsledku nedostatečného ohřívání oken z vnitřní strany
Kondenzace se v tomto případě vyskytuje jak na rámu okna, tak na zasklení, zejména blíže k parapetu. Směrem vzhůru bude kondenzace postupně mizet.
Při navrhování stavby je vhodné myslet, na proudění teplého vzduchu kolem oken od otopných těles. Pokud bude okno umístěno v otvoru s hlubokým vnitřním ostěním a zároveň parapetní deska bude přesahovat přes otopné těleso, nebude docházet k proudění teplého vzduchu kolem oken a jejich povrchová teplota bude velmi nízká. Na chladných místech pak bude nadměrná vlhkost kondenzovat.
Vhodným opatřením je zmenšení přesahu parapetu nebo úprava otopné soustavy přidáním topného tělesa pod okno.
Je tedy nutné nebránit proudění teplého vzduchu kolem oken z otopných těles, která se nejčastěji nacházejí pod oknem. Teplý proudící vzduch zvyšuje povrchovou teplotu oken a pomáhá rovnoměrnému rozložení vlhkosti v místnosti. Je vhodné vytahovat vnitřní žaluzie, přesunout pokojové květiny mimo parapet a nedávat závěsy za otopné těleso.
Velmi kvalitní okno
U velmi kvalitního okna s trojsklem se může kondenzace vyskytovat na vnější straně zasklení. U dvojskel tento jev standardně nenastává s výjimkou dnů, kdy jsou silné mrazy.
Nejčastěji k tomu dochází při svítání v mrazivých dnech. Teplota vnějšího vzduchu stoupá, zatímco teplota vnějšího povrchu skla je stále nízká. Pokud se teplota vnějšího povrchu zasklení dostane na úroveň rosného bodu vnějšího vzduchu, tak vlhkost na povrchu zkondenzuje.
V tomto případě se nejedná o závadu, ale vypovídá to o vysoké kvalitě okna a zasklení. Díky izolačním schopnostem okna nedochází k prohřívání vnější tabule skla. Vzniklá kondenzace na vnější straně trojskla zmizí po ohřátí vnější tabule sluncem. Vlhkost do interiéru neproniká a nezpůsobuje škody. Není nutné jí zamezovat nebo provádět nějaká opatření.
Zdroje vlhkosti v interiéru a vliv větrání
Velmi častou příčinou rosení oken je právě vysoká vlhkost v interiéru. Za optimální se považuje relativní vlhkost v interiéru od 40 do 60 %.
Zdrojů vlhkosti z běžného provozu domácnosti může být několik. Například vařením, sušením prádla nebo sprchováním se vlhkost vzduchu velmi zvyšuje. Vlhkost také zvyšují pokojové rostliny a akvária, ze kterých se vypařuje voda.
Kromě úpravy provozu je důležité správně a pravidelně větrat. Při vaření a sprchování je vhodné zapnout digestoř nebo ventilátor. Díky správnému větrání bude v interiéru čerstvý vzduch a vlhkost se dostane z interiéru ven, tím se omezí možnost kondenzace. Správnou hodnotu musí mít nejen relativní vlhkost vnitřního vzduchu, ale také jeho teplota. Oba parametry je třeba v zimním období dlouhodobě udržovat na hodnotách, pro které byla stavba se svými konstrukcemi navržena.
V novostavbách nebo stavbách po rekonstrukci, kde byly použity mokré procesy, se ze stavebních materiálů voda uvolňuje pomalu a dlouhodobě zvyšuje vlhkost. Takové stavby je třeba v počátku užívání větrat dalo by se říci nadměrně, dokud se nedosáhne rovnovážného stavu vlhkosti ve vzduchu. Pomůže také dočasné zvýšení teploty vzduchu.
Závěr
Moderní okna s kvalitním trojsklem splňují náročné parametry pro pasivní budovy a jejich vnitřní strana nebude ochlazovaná pod úroveň rosného bodu. Stále je ale nutné dodržovat správné parametry vnitřního vzduchu, tedy teplotu vzduchu 20,6 °C a 50% relativní vlhkost a pravidelně větrat. Parametry vnějšího vzduchu nelze ovlivnit.
Pro omezení kondenzace na povrchu oken je nutné omezit zdroje nadměrné vlhkosti v interiéru a nechat kolem okna proudit ohřátý vzduch z otopných těles. Také je dobré zkontrolovat, zda jsou okna správně seřízená a těsná.
Rozhodně nelze doporučit jako opatření proti kondenzaci vlhkosti na oknech snižování vlhkosti vzduchu pod doporučené hodnoty. Pro zdraví uživatelů, především jejich sliznice, by to mohlo mít neblahé důsledky.
Aplikace
