Mi az a harmatpont, és miért ez dönti el, penészedik-e a fal
A harmatpont az a hőmérséklet, amelyre a levegőt lehűtve a benne lévő vízgőz kicsapódik. A lakásban ez a szám nem a levegőre, hanem a falfelületre vonatkoztatva érdekes — és a penész már jóval a harmatpont elérése előtt megjelenik. Ez a cikk lépésről lépésre levezeti, hol van a valódi küszöb, mekkora U-értéknél lépi át egy magyar fal, és mit lehet ellene tenni.
Tartalom — 9 fejezet
A „harmatpont” szó a lakossági beszélgetésekben rendszerint akkor kerül elő, amikor a hálószoba külső sarkában megjelenik az első szürkésfekete folt. A magyarázat, amit a legtöbben hallanak, így hangzik: a fal a harmatpont alá hűlt, ezért lecsapódott rajta a pára, és emiatt penészedik. Ez a mondat két ponton pontatlan. Egyrészt nem a levegő harmatpontja számít, hanem a falfelület hőmérséklete. Másrészt — és ez a fontosabb — a penészgombák nem a kondenzációnál, hanem jóval korábban indulnak.
Ez a cikk lakossági olvasónak készült, de a levezetéseket a szabványos épületfizikai eljárás szerint, számokkal és mértékegységekkel közli, hogy Ön utána tudjon számolni. Végigmegyünk azon, mit is jelent a levegő páratartalma, hogyan kell kiszámítani a harmatpontot, miért a felületi hőmérséklet a döntő, hol van a penész valódi küszöbe, és hogy ez a küszöb melyik magyar falszerkezetnél sérül. A végén összeállítunk egy otthoni mérési protokollt három olcsó eszközzel.
A cikk lényege előre
A penészgomba csírázásának küszöbe nem a kondenzáció, hanem a felület melletti kb. 80%-os relatív páratartalom. 21 °C-os, 60% páratartalmú szobalevegőnél a harmatpont 12,9 °C, a penészküszöb viszont 16,4 °C — 3,5 K-nel magasabb. A méretezési kritérium ezért nem a harmatpont, hanem az MSZ EN ISO 13788:2013 szerinti hőmérsékleti tényező, az fRsi, amelyre a német DIN 4108-2:2013-02 fRsi ≥ 0,70 követelményt ír elő.
Mi történik a levegőben: abszolút és relatív páratartalom
A levegő gázkeverék, amelyben a vízgőz önálló összetevőként van jelen. Két, egymással könnyen összekeverhető mennyiséggel jellemezzük.
Az abszolút páratartalom (jele ν, mértékegysége g/m³) azt mondja meg, hány gramm vízgőzt tartalmaz egy köbméter levegő. Ezzel egyenértékű, és a szabványos számításokban gyakoribb a vízgőz parciális nyomása (jele p, mértékegysége Pa): az a nyomás, amit a vízgőz önmagában kifejtene. A kettő az ideálisgáz-törvényen keresztül váltható át: ν = p / (Rv · T), ahol Rv = 461,5 J/(kg·K) a vízgőz specifikus gázállandója, T pedig az abszolút hőmérséklet kelvinben.
A levegő adott hőmérsékleten csak véges mennyiségű vízgőzt képes megtartani. Ezt a felső határt nevezzük telítési gőznyomásnak (psat), és kizárólag a hőmérséklettől függ. A telítési gőznyomás jó közelítéssel a Magnus-formulával számítható, víz felett és 0 °C felett: psat = 610,5 · exp(17,269 · θ / (237,3 + θ)), ahol θ a hőmérséklet Celsius-fokban. Nulla fok alatt, jég felett a képlet együtthatói mások (611,2 · exp(22,46 · θ / (272,62 + θ))), ezért lesz a −5 °C-hoz tartozó érték 401 Pa és nem 421 Pa.
A relatív páratartalom (jele φ, egysége %) a kettő hányadosa: φ = p / psat · 100. Vagyis nem azt mondja meg, mennyi víz van a levegőben, hanem hogy a pillanatnyi hőmérsékleten megengedett maximumnak hány százalékát tölti ki. Ez az egyetlen oka annak, hogy a relatív páratartalom változatlan vízmennyiség mellett is megváltozik, ha a levegő felmelegszik vagy lehűl.
| Hőmérséklet [°C] | Telítési gőznyomás [Pa] | Maximális abszolút páratartalom [g/m³] |
|---|---|---|
| −10 | 259 | 2,13 |
| −5 | 401 | 3,24 |
| 0 | 611 | 4,85 |
| 5 | 872 | 6,79 |
| 10 | 1 227 | 9,39 |
| 15 | 1 704 | 12,82 |
| 20 | 2 337 | 17,27 |
| 21 | 2 486 | 18,31 |
| 25 | 3 166 | 23,01 |
| 30 | 4 241 | 30,31 |
A táblázat 0 °C alatti sorai a jég feletti telítési nyomással készültek, ahogy az MSZ EN ISO 13788:2013 és a DIN 4108-3:2018-10 szerinti nedvességtechnikai számítás is használja. Két dolog olvasható ki belőle. Az egyik, hogy a levegő páratartó képessége körülbelül tízfokonként megduplázódik. A másik, hogy a téli külső levegőben nagyon kevés víz van: −5 °C-on és 80% relatív páratartalomnál mindössze 2,59 g/m³.
Ezért szárít a téli szellőztetés
Ha a fenti külső levegőt beengedjük a lakásba, és 21 °C-ra felfűtjük anélkül, hogy vizet adnánk hozzá, az abszolút páratartalma nem változik: marad 2,59 g/m³. A 21 °C-hoz tartozó maximum viszont 18,31 g/m³, tehát a relatív páratartalom 2,59 / 18,31 = 14,2%-ra esik.
80% → 14%
a −5 °C-os külső levegő relatív páratartalma 21 °C-ra felmelegítve
Forrás: saját számítás, Magnus-formula és ideálisgáz-törvény
Ez a magyarázata annak a látszólagos ellentmondásnak, hogy a ködös, nyirkos téli levegő beengedése szárítja a lakást. Nem a levegő „szárazsága” a lényeg, hanem az, hogy hidegen kevés vizet szállít, és felmelegítve nagy felvevőkapacitást kap.
A harmatpont definíciója egy mondatban és egy táblázatban
A harmatpont (jele θd, egysége °C) az a hőmérséklet, amelyre az adott levegőt állandó nyomáson és állandó vízgőztartalom mellett lehűtve a relatív páratartalma eléri a 100%-ot, azaz a vízgőz kicsapódni kezd. Számítása a Magnus-formula megfordítása: ha x = ln(p / 610,5), akkor θd = 237,3 · x / (17,269 − x).
Adatalapú ábra — a számok forrása alább
A telítési gőznyomás görbéje, a harmatponttal és a penészküszöbbel
- 12,9 °C alatt — kondenzáció: folyékony víz a felületen
- 12,9–16,4 °C — penészkockázat kondenzáció nélkül is
- 16,4 °C fölött — a felület melletti páratartalom 80% alatt
A kék görbe azt mutatja, mennyi vízgőzt bír el a levegő az adott hőmérsékleten. A szoba levegőjének gőznyomása vízszintes vonal: ahol ez a telítési görbét metszi, ott van a harmatpont. A penészgomba viszont már a 80%-os görbénél elindul — vagyis több fokkal a kondenzáció előtt. Ezért nem a harmatpont a méretezési küszöb.
Forrás: Magnus-formula víz felett (psat = 610,5 · e^(17,269·θ / (237,3+θ))); a 80%-os csírázási küszöb az MSZ EN ISO 13788 szerinti méretezési kritérium. Bemenet: 21 °C, 60% beltéri levegő.
Vezessük le a leggyakoribb lakáshelyzetre. A szobalevegő 21 °C-os és 60% relatív páratartalmú. A telítési gőznyomás 21 °C-on 2 485,6 Pa, a tényleges gőznyomás ennek 60%-a, azaz 1 491,4 Pa. Ebből x = ln(1 491,4 / 610,5) = 0,8932, és θd = 237,3 · 0,8932 / (17,269 − 0,8932) = 12,94 °C.
12,9 °C
harmatpont 21 °C-os, 60% páratartalmú szobalevegőnél
Forrás: saját számítás, Magnus-formula (θd = 237,3·x/(17,269−x))
Ha tehát a lakásban bárhol van olyan felület, amelynek a hőmérséklete 12,9 °C alá esik, azon látható vízcseppek jelennek meg. A leggyakoribb ilyen felület nem a fal, hanem az egyrétegű üvegezés, a fémszerkezetű ablak toka és a hideg vizes vezeték. Ez a látható jelenség, amit a legtöbben ismernek.
A penész küszöbe magasabban van
A penészgombák konídiumainak csírázásához nincs szükség folyékony vízre. A gombáknak a felület melletti határrétegben mérhető relatív páratartalom a döntő, és a leggyakoribb, xerofil (szárazságtűrő) fajok — a Penicillium és az Aspergillus nemzetség több képviselője — már körülbelül 0,80-as vízaktivitásnál, azaz 80% felületi relatív páratartalomnál is képesek megtelepedni, ha ez az állapot elég hosszú ideig fennáll.
Független forrás
A penészképződés kockázati küszöbe a szerkezet belső felületén mérhető, körülbelül 80%-os relatív páratartalom; ennek időben tartós fennállása már kondenzáció nélkül is elegendő a csírázáshoz.MSZ EN ISO 13788:2013 (kritikus felületi nedvességtartalom), valamint K. Sedlbauer izoplét-modellje (Fraunhofer IBP / Universität Stuttgart, 2001)
Megjegyzésünk: A szabvány a 80%-ot havi átlagértékként, konzervatív méretezési kritériumként kezeli. A tényleges csírázási idő fajfüggő, és a hőmérséklettől, valamint a tápanyagkínálattól is függ — az izoplét-görbék ezt írják le. Építőipari méretezésben a 80% az elfogadott, biztonság javára tévedő küszöb.
Számoljuk ki, milyen felületi hőmérséklethez tartozik ez. Ha a szobalevegő gőznyomása 1 491,4 Pa, akkor a felület mellett 80%-os relatív páratartalom ott alakul ki, ahol a telítési gőznyomás 1 491,4 / 0,80 = 1 864,3 Pa. Ehhez az inverz Magnus-formula 16,40 °C-ot ad.
A cikk legfontosabb pontosítása
21 °C-os, 60% páratartalmú levegőnél a harmatpont 12,9 °C, a penész kockázati küszöbe viszont 16,4 °C-os felületi hőmérsékletnél van. A kettő között 3,5 K a különbség. Aki a harmatpontot figyeli, körülbelül három és fél fokkal későn veszi észre a problémát — a penész addigra már megtelepedhetett, miközben vizet soha senki nem látott a falon.
| Beltéri relatív páratartalom 21 °C-on | Gőznyomás [Pa] | Harmatpont [°C] | Penészküszöb-felület (80%) [°C] | Az a legrosszabb falszerkezet-U, amely még megfelel [W/m²K] |
|---|---|---|---|---|
| 40% | 994 | 6,9 | 10,2 | 1,66 |
| 50% | 1 243 | 10,2 | 13,6 | 1,14 |
| 60% | 1 491 | 12,9 | 16,4 | 0,71 |
| 70% | 1 740 | 15,3 | 18,8 | 0,33 |
| 80% | 1 989 | 17,4 | 21,0 | nem teljesíthető |
Az utolsó oszlop számítását a következő szakaszban vezetjük le; peremfeltétele 21 °C belső és −5 °C külső hőmérséklet, sík falfelület, Rsi = 0,25 m²K/W. Már most látszik azonban a lényeg: a beltéri páratartalom minden tíz százalékpontja drasztikusan szigorítja a falszerkezettel szemben támasztott követelményt. A 40 és a 70 százalék közötti különbség ötszörös a megengedett U-értékben (1,66 / 0,33 = 5,0). A 80%-os beltéri páratartalomhoz tartozó sorban pedig a követelmény egyáltalán nem teljesíthető: a szükséges 21,0 °C-os felületi hőmérséklet a szobalevegő hőmérsékletével egyenlő, amit egyetlen fal sem ér el, bármilyen vastagon szigetelik.
Miért a falfelület hőmérséklete a döntő, nem a levegőé
A szobalevegő 21 °C-os, a falfelület nem. A helyiség levegője és a fal belső felülete között hőátadás zajlik, amelynek van egy ellenállása: ez a belső felületi hőátadási ellenállás, jele Rsi, mértékegysége m²K/W. Ezen az ellenálláson a falon átáramló hőáramsűrűség (q, W/m²) hőmérséklet-esést hoz létre.
A belső felületi hőmérséklet így számítható: θsi = θi − U · Rsi · (θi − θe), ahol θi a belső levegő hőmérséklete, θe a külső levegőé, U pedig a falszerkezet hőátbocsátási tényezője (W/m²K), az MSZ EN ISO 6946:2017 szerint meghatározva. A képlet szerkezete egyszerű: a teljes hőmérséklet-különbségből annyi esik a felületi határrétegre, amennyi az Rsi aránya a teljes ellenálláshoz (1/U) képest.
A hőmérsékleti tényező: fRsi
Adatalapú ábra — a számok forrása alább
Hőmérséklet-eloszlás a falkeresztmetszetben
- 16,6 °C belső felületi hőmérséklet — száraz falazat (λ = 0,60 W/(m·K), 0,7 m% nedvességtartalom)
- 15,3 °C belső felületi hőmérséklet — nedves falazat (λ = 0,92 W/(m·K), 5 m% nedvességtartalom)
A hőmérséklet a falban nem ott ugrik, ahol gondolnánk: a két legnagyobb lépcső a beltéri és a kültéri határrétegben van. Ugyanaz a fal nedvesen rosszabbul szigetel, ezért a belső felülete hidegebb — és ezzel átlépheti a penészküszöböt.
Forrás: Rsi = 0,13 és Rse = 0,04 m²K/W (MSZ EN ISO 6946 táblázatos érték), 380 mm tömör tégla, λ = 0,60 → 0,92 W/(m·K) a nedvességi átszámítással (MSZ EN ISO 10456). Peremfeltétel: 20 °C / 60% beltéri és -1 °C kültéri levegő. A 80%-os penészküszöb a Magnus-formulából.
Az MSZ EN ISO 13788:2013 nem közvetlenül a felületi hőmérsékletet, hanem egy dimenzió nélküli mérőszámot használ, amely független a pillanatnyi külső hőmérséklettől. Ez a hőmérsékleti tényező: fRsi = (θsi − θe) / (θi − θe). Értéke 0 és 1 között van; minél közelebb van 1-hez, annál melegebb marad a belső felület.
Sík, homogén falfelületre a képlet egyszerűsödik: fRsi = 1 − U · Rsi. Ez az összefüggés minden további számítás nélkül megadja, mit vár el a szabvány egy faltól.
A német DIN 4108-2:2013-02 nemzeti követelménye fRsi ≥ 0,70. Ez az érték nem önkényes, hanem levezethető: a szabvány referencia-peremfeltétele 20 °C-os, 50% páratartalmú belső levegő és −5 °C-os külső hőmérséklet. Ilyenkor a belső gőznyomás 1 168,4 Pa, a 80%-os felületi páratartalomhoz tartozó telítési nyomás 1 460,5 Pa, ehhez pedig 12,62 °C-os felületi hőmérséklet tartozik. Behelyettesítve: fRsi = (12,62 + 5) / (20 + 5) = 0,705, azaz kerekítve 0,70.
U ≤ 1,20 W/m²K
az fRsi ≥ 0,70 követelményből sík falfelületre adódó felső korlát (Rsi = 0,25 m²K/W)
Forrás: saját levezetés az MSZ EN ISO 13788:2013 módszeréből és a DIN 4108-2:2013-02 kritériumából
A magyar szabályozás ezt a számot nem írja elő közvetlenül: a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet a homlokzati falra U = 0,24 W/m²K követelményértéket és páralecsapódástól mentes szerkezetet ír elő, a felületi páralecsapódás igazolásának módszerét pedig az MSZ EN ISO 13788:2013 adja. A hazai tervezői gyakorlat számszerű küszöbként a német 0,70-es értéket veszi át. Érdemes észrevenni, hogy a magyar U-követelmény (0,24) ötször szigorúbb annál, amit a penészvédelem sík falfelületen megkövetel (1,20) — a két követelmény tehát nem ugyanarról szól: az egyik energetikai, a másik higiénés minimum.
Fontos továbbá észrevenni, mihez van kötve ez a 0,70. Az 50%-os beltéri páratartalomhoz. Ha a lakásban 21 °C és 60% pára van — ami magyar panel- és téglaépületekben télen egyáltalán nem ritka —, akkor a 16,4 °C-os felületi követelményből fRsi = (16,4 + 5) / (21 + 5) = 0,823 adódik. Vagyis ugyanaz a fal, amely a szabványos referencia-peremfeltétellel megfelel, a valós használati körülmények között megbukhat. A szabványos küszöb nem garancia, hanem méretezési minimum egy feltételezett használat mellett.
Miért 0,25 és nem 0,13 az Rsi a nedvességszámításban
Az MSZ EN ISO 6946:2017 vízszintes hőáramra, azaz függőleges falra Rsi = 0,13 m²K/W táblázatos értéket ad meg az U-érték számításához (felfelé irányuló hőáramnál 0,10, lefelé irányulónál 0,17 m²K/W). A nedvességvédelmi és felületihőmérséklet-számításban ezzel szemben Rsi = 0,25 m²K/W a bevett érték (DIN 4108-3:2018-10, illetve az MSZ EN ISO 13788 alkalmazási gyakorlata).
Az eltérés szándékos és biztonság javára tévedő. A 0,13 egy szabadon álló, jól átszellőzött falfelületet ír le. A 0,25 ezzel szemben azt a helyzetet modellezi, amelyben a valóságban a penész megjelenik: bútorral eltakart, függönnyel elzárt, sarokba szorult falfelületet, ahol a levegő alig cserélődik, tehát a hőátadás rosszabb és a felület hidegebb. A különbség nem elhanyagolható: ugyanazon a falon a 0,25-tel számolt felületi hőmérséklet majdnem kétszer akkora hőmérséklet-esést mutat, mint a 0,13-mal számolt.
Ez a kettősség a gyakorlati tervezési jegyzőkönyvekben is tetten érhető. Az alábbi, MIG-ESP rétegrenddel készült szegedi társasház-számítás rétegtáblája alatt szó szerint ez áll lábjegyzetben: a felületi hőátadási ellenállások az U-érték számításához „DIN 6946” (helyesen DIN EN ISO 6946) szerint, a nedvességvédelemhez és a hőmérséklet-lefutáshoz viszont Rsi = 0,25 és Rse = 0,04 m²K/W értékkel készültek, a DIN 4108-3 szerint.
Forrásdokumentum
Szeged, társasház — nedvességtechnikai rétegrendi számítás (LeierPLAN 10 + 4 cm MIG M65 + MIG-ESP EXT/INT)
Tervezési számítási jegyzőkönyv a MIG-ESP rétegrendjével; a nedvességvédelmi rész a DIN 4108-3:2018 A. melléklete szerinti táblázatos (Glaser-típusú) számítás — nem WUFI-szimuláció · 2025 · „0 Szeged_LeierPLAN_10_4cm_MIG_M65_MIG_ESP_EXT__INT 032”
A jegyzőkönyv 3. oldala közli a téli kondenzációs periódus peremfeltételeit: belső 20 °C és 50% (pi = 1 168 Pa), külső −5 °C és 80% (pe = 321 Pa), a szerkezet teljes sd-értéke 0,96 m, a diffúziós vezetőképesség δ0 = 2,0·10⁻¹⁰ kg/(m·s·Pa). Ugyanezen az oldalon a belső felületi relatív páratartalomra 66% szerepel, ami a 80%-os penészküszöb alatt van. A rétegtábla lábjegyzete kimondja, hogy a nedvességvédelmi és hőmérséklet-lefutási számítás Rsi = 0,25 és Rse = 0,04 m²K/W értékekkel készült. FONTOS OLVASÁSI SZABÁLY: ugyanennek a jegyzőkönyvnek az U-érték-számítása nem az MSZ EN ISO 6946:2017 táblázatos felületi ellenállásaival, hanem Rsi = 0,880 és Rse = 1,150 m²K/W felvétellel dolgozik, ezért az ott közölt U-érték táblázatos értékekkel számított U-értékekkel közvetlenül nem hasonlítható össze. Ebből a dokumentumból ez a cikk kizárólag a nedvességvédelmi számítás peremfeltételeit és felületi eredményeit használja fel.
Tipikus lakáshelyzet: 21 °C, 60% pára — melyik falfelületnél csapódik le?
Most rakjuk össze a két oldalt. A belső levegő 21 °C-os és 60% páratartalmú, a külső levegő −5 °C-os. A hőmérséklet-különbség 26 K, az Rsi = 0,25 m²K/W, tehát a felületi hőmérséklet-esés ΔTsi = U · 0,25 · 26 = 6,5 · U. Ezt kivonva a 21 °C-ból megkapjuk a felületi hőmérsékletet, abból pedig a felületi relatív páratartalmat.
| Falszerkezet | U [W/m²K] | ΔTsi [K] | Belső felületi hőmérséklet [°C] | Felületi relatív páratartalom [%] | fRsi |
|---|---|---|---|---|---|
| 38 cm tömör tégla, kétoldalt vakolva, szigeteletlen | 1,40 | 9,1 | 11,9 | kondenzáció (>100) | 0,65 |
| 30 cm vázkerámia falazóblokk, szigeteletlen | 1,10 | 7,2 | 13,8 | 94 | 0,73 |
| 30 cm korszerű falazóblokk, szigeteletlen | 0,55 | 3,6 | 17,4 | 75 | 0,86 |
| ugyanaz + 10 cm EPS homlokzati hőszigetelés | 0,29 | 1,9 | 19,1 | 67 | 0,93 |
| 7/2006. (V. 24.) TNM követelményérték homlokzati falra | 0,24 | 1,6 | 19,4 | 66 | 0,94 |
| passzívház-szintű fal | 0,15 | 1,0 | 20,0 | 64 | 0,96 |
A táblázat első sora a klasszikus magyar városi bérház fala. Ezen a szerkezeten a megadott peremfeltételekkel nem 80%-os felületi páratartalom, hanem valódi, látható páralecsapódás jön ki, mert a 11,9 °C a 12,9 °C-os harmatpont alatt van. A harmadik sor — a mai, hőszigetelés nélkül épített falazóblokkos fal — 75%-on áll, tehát még a küszöb alatt, de a tartaléka mindössze öt százalékpont. Ez a tartalék egy sarokban vagy egy ablakkávánál elfogy. Az utolsó három sorban jól látszik a hozadék csökkenése is: a 0,55-ről 0,29-re javítás 1,7 K-t hoz a felületen, a 0,29-ről 0,15-re további javítás viszont már csak 0,9 K-t.
Az igazán hasznos szám azonban az, hogy hol van pontosan a határ. A 80%-os felületi páratartalomhoz 16,40 °C-os felület kell, tehát ΔTsi = 21 − 16,40 = 4,60 K megengedett. Ebből U = 4,60 / 6,5 = 0,708 W/m²K. A látható kondenzáció küszöbe hasonlóan: ΔTsi = 21 − 12,94 = 8,06 K, azaz U = 1,24 W/m²K.
Saját elemzésünk
21 °C-os, 60% páratartalmú belső levegő és −5 °C-os külső hőmérséklet mellett, sík falfelületen és Rsi = 0,25 m²K/W felvétellel a penészkockázat U ≈ 0,71 W/m²K felett lép fel, a látható páralecsapódás pedig U ≈ 1,24 W/m²K felett.saját számítás az MSZ EN ISO 13788:2013 kritériuma és az MSZ EN ISO 6946:2017 szerinti U-érték alapján
Megjegyzésünk: A két szám a fenti peremfeltételekre érvényes, és sík felületre vonatkozik. Enyhébb télen mindkét küszöb feljebb tolódik, hőhídnál viszont lényegesen lejjebb. Az érték nem helyettesíti a konkrét szerkezetre elvégzett számítást, csak a nagyságrendet mutatja meg.
Segít-e, ha feljebb tekerjük a fűtést?
Segít, de kevésbé, mint várná. Vegyük a 30 cm-es vázkerámia falat (U = 1,10 W/m²K). 21 °C-on és 60% páránál a felület 13,8 °C, a felületi páratartalom 94%. Ha a helyiséget 23 °C-ra fűtjük fel, és a levegő abszolút páratartalma nem változik, a hőmérséklet-esés 1,10 · 0,25 · 28 = 7,70 K, tehát a felület 15,3 °C-os lesz, a felületi páratartalom pedig 86%-ra csökken. Javulás, de a 80%-os küszöböt így sem érjük el. A fűtés emelése önmagában nem hozza rendbe a rossz falat.
Hőhíd, sarok, ablakkáva: ahol a felület mindig hidegebb
Az eddigi képlet — θsi = θi − U · Rsi · (θi − θe) — egydimenziós hőáramot feltételez, vagyis olyan falfelületet, ahol a hő merőlegesen áramlik át. Ez a fal közepén igaz. Egy sarokban, egy ablakkávánál vagy egy erkélylemez befordulásánál a hőáram két vagy három irányban terjed, és a képlet érvényét veszti.
A hőhíd épületfizikai értelemben a szerkezetnek az a része, ahol a hőáram az egydimenziós esethez képest megnő, és emiatt a belső felületi hőmérséklet lecsökken. Két típusát különböztetjük meg: a vonal menti hőhidat (jellemzője a ψ vonal menti hőátbocsátási tényező, W/mK) és a pont menti hőhidat (χ, W/K). A hozzájuk tartozó felületi hőmérsékletet kézi képlettel nem lehet meghatározni: ehhez az MSZ EN ISO 10211:2017 szerinti két- vagy háromdimenziós numerikus számítás kell. Tájékoztató ψ-értékeket az MSZ EN ISO 14683 katalógusa ad, de a felületi hőmérséklet megítéléséhez ezek nem elegendők — a szabvány maga is figyelmeztet, hogy a tájékoztató értékek hibája ±50% nagyságrendű lehet.
Nagyságrendi tájékoztatásul: szigeteletlen falszerkezetnél a mértani külső sarok fRsi-je jellemzően 0,05–0,10-del alacsonyabb a sík falfelületénél, ami −5 °C-os külső és 21 °C-os belső hőmérsékletnél (26 K különbség) 1,3–2,6 K-es felületi hőmérséklet-hátrányt jelent. A fenti táblázat harmadik sorának öt százalékpontos tartaléka ekkora hőmérséklet-esést nem visel el. A tényleges értéket kizárólag az MSZ EN ISO 10211:2017 szerinti számítás adja meg.
Sematikus magyarázó ábra — nem mérési eredmény
Hőhíd egy csomóponton — sematikus izotermák
A csomópontnál a hőáram összesűrűsödik, ezért az izotermák behúzódnak, és a belső felület itt hidegebb, mint a fal többi részén. Ez az a pont, ahol a penész először megjelenik — és amit egyetlen felületi beavatkozás sem szüntet meg, csak enyhít.
Forrás: Az izotermák lefutása sematikus: a csomóponti hőhidak jellemző viselkedését mutatja, nem egy konkrét szerkezet hőtechnikai szimulációjának eredménye. Számszerű értékelésre az MSZ EN ISO 10211 szerinti részletszámítás való.
A gyakorlati következmény egyértelmű: ha egy falszerkezet a sík felületén éppen csak megfelel, a sarkaiban és a nyíláskávánál már nem fog. Ezért jelenik meg a penész szinte kivétel nélkül ugyanazokon a helyeken.
- Két külső fal mértani sarka, különösen a padlócsatlakozás fölötti 20–40 cm-es sávban, ahol a hideg padlószerkezet is hűt.
- Ablak- és ajtókáva: a tok melletti 5–15 cm-es sáv, ahol a falazat elvékonyodik, és gyakran a hőszigetelés is megszakad.
- Vasbeton koszorú, áthidaló és födémszél a falazat síkjában — ezek λ-ja 1,7–2,3 W/mK, a falazóblokké 0,15–0,25 W/mK, azaz tízszeres különbség.
- Konzolos erkélylemez befordulása: a lemez a födémmel folytonos betonhíd, ez az egyik legerősebb vonal menti hőhíd.
- Redőnytok, különösen a régi, falba épített, szigeteletlen kivitel.
- Bútor mögötti falsáv. Itt nem a szerkezet rosszabb, hanem a felületi hőátadás: a szekrény mögötti keskeny légrésben a levegő alig mozog, tehát a helyi Rsi nő, és a felület lehűl. Ez a klasszikus eset, amikor a szekrény hátfalán megjelenik a penész, a mellette lévő szabad falfelületen viszont nem.
- Nehéz, padlóig érő függöny a fűtőtest előtt: a meleg levegőt elzárja a felülettől, és ugyanezt a hatást hozza létre a mellvédfalon.
A bútorszabály
Szigeteletlen külső falnál a bútort legalább 5–10 cm-re érdemes elhúzni a faltól, és a bútor alján-tetején hagyni kell átáramlási rést. Beépített, padlótól mennyezetig érő szekrény szigeteletlen külső falra nem való. Ez a beavatkozás nem kerül semmibe, és a helyi Rsi visszaállításával 1–3 K-nel melegebb felületet eredményezhet.
Honnan jön a pára, és hová megy
Ahhoz, hogy a beavatkozási lehetőségeket mérlegelni tudjuk, tudni kell, mekkora vízmennyiségről beszélünk. Az épületfizikai szakirodalom tájékoztató nagyságrendjei a következők; ezek nem mért, hanem tervezési célú átlagértékek, és a tényleges háztartási szokásoktól jelentősen eltérhetnek.
- Alvó vagy pihenő felnőtt: 30–60 g/h
- Könnyű házimunkát végző felnőtt: 100–200 g/h
- Főzés, egy étkezés: 400–500 g
- Zuhanyzás: kb. 700 g alkalmanként, kádfürdő 1 000–1 100 g
- Egy adag (4–5 kg) centrifugált ruha lakásban szárítva: 1 000–1 500 g
- Közepes méretű cserepes növény: 5–10 g/h
- Négyfős háztartás összesen: nagyságrendileg 8–14 kg/nap
Szellőztetés kontra diffúzió: melyik viszi el?
Számoljuk ki mindkét utat egy 100 m² alapterületű, 2,6 m belmagasságú lakásra, tehát 260 m³ légtérfogatra, napi 10 kg (417 g/h) páratermelés mellett. Külső levegő −5 °C, 80% relatív páratartalom, azaz 2,59 g/m³ abszolút páratartalom.
A szellőztetés. Ha a légcsereszám n = 0,5 1/h, akkor az óránként cserélt levegőmennyiség 260 · 0,5 = 130 m³/h. A lakásban keletkező pára ezt a levegőt 417 / 130 = 3,21 g/m³-rel dúsítja fel a külső levegőhöz képest, tehát a beltéri abszolút páratartalom 2,59 + 3,21 = 5,80 g/m³ lesz. A 21 °C-hoz tartozó maximum 18,31 g/m³, tehát a relatív páratartalom 32%.
Fordítsuk meg a kérdést: mekkora légcsere mellett alakul ki 60% beltéri páratartalom? Ehhez 10,99 g/m³ abszolút páratartalom kell, azaz 8,40 g/m³ dúsulás. A szükséges légmennyiség 417 / 8,40 = 49,6 m³/h, ami n = 0,19 1/h légcserének felel meg.
n ≈ 0,19 1/h
az a légcsereszám, amely mellett télen 60%-os beltéri páratartalom alakul ki (100 m², 10 kg/nap páratermelés, −5 °C külső)
Forrás: saját számítás páramérleggel
Ez a szám önmagában diagnózis. A 60%-os téli beltéri páratartalom nem időjárás kérdése, hanem azt jelenti, hogy a lakás légcseréje a higiénés minimum harmada körül van. Az egészséges beltéri levegő fenntartásához a szakirodalom 0,4–0,6 1/h körüli értéket tart szükségesnek; a régi, fugás fa nyílászárókkal ez magától adódott, korszerű, tömített ablakokkal viszont nem. Ez a magyarázata annak a visszatérő tapasztalatnak, hogy a penész gyakran éppen az ablakcsere után jelenik meg egy addig problémamentes lakásban: a falszerkezet nem változott, a légcsere viszont a többszöröséről a töredékére esett.
A diffúzió. A szerkezeten átdiffundáló páraáram az MSZ EN ISO 13788 szerint g = δ0 · Δp / sd, ahol δ0 = 2,0 · 10⁻¹⁰ kg/(m·s·Pa) a vízgőz diffúziós vezetőképessége nyugvó levegőben, sd a szerkezet egyenértékű légrétegvastagsága méterben, Δp pedig a belső és külső gőznyomás különbsége. A fent hivatkozott szegedi jegyzőkönyv rétegrendjére sd = 0,96 m — ez páratechnikailag kifejezetten nyitott szerkezet.
60%-os beltéri páratartalomnál Δp = 1 491 − 321 = 1 170 Pa, tehát g = 2,0 · 10⁻¹⁰ · 1 170 / 0,96 = 2,44 · 10⁻⁷ kg/(m²·s), ami napi 21,1 g/m². A 100 m²-es lakás nettó külső falfelülete legyen 75 m²: ez 1,58 kg/nap, a napi 10 kg-os páratermelés 15,8%-a. A realisztikusabb, 32%-os beltéri páratartalomnál Δp mindössze 474 Pa, a diffúziós veszteség 8,5 g/(m²·nap), azaz 0,64 kg/nap — a termelés 6,4%-a.
A számokból következő szabály
A fenti két esetben a lakásban keletkező pára 84, illetve 94%-át a szellőztetés viszi el, és csak 16, illetve 6%-a diffundál át a falszerkezeten. Ez akkor is igaz, ha a fal kifejezetten páraáteresztő — a számítás éppen egy sd = 0,96 m-es, nyitott rétegrendre készült. Ebből az következik, hogy a beltéri páratartalmat érdemben egyetlen falbevonat vagy vakolat sem szabályozza; a szellőztetés helyettesítésére semmilyen felületkezelés nem alkalmas.
Két beavatkozási irány: a pára csökkentése vagy a felület melegítése
A felületi relatív páratartalom két mennyiség hányadosa: a levegő gőznyomásáé és a felületi hőmérséklethez tartozó telítési gőznyomásé. Ebből következik, hogy a penészkockázat csökkentésének pontosan két útja van. Vagy a számlálót csökkentjük — kevesebb pára a levegőben —, vagy a nevezőt növeljük — melegebb felület. Harmadik út nincs.
| Beavatkozás | Mire hat közvetlenül | Hatás a belső felületi hőmérsékletre | Hatás a beltéri relatív páratartalomra |
|---|---|---|---|
| Rendszeres keresztszellőztetés (naponta 3–5 alkalommal, 5–10 perc, teljesen nyitott ablakokkal) | a levegő gőznyomása | közvetve, kismértékben | jelentős csökkenés, télen 10–25 százalékpont |
| Hővisszanyerős gépi szellőztetés | a levegő gőznyomása | nincs közvetlen hatás | folyamatos 35–45% tartás |
| Elektromos páramentesítő | a levegő gőznyomása | nincs közvetlen hatás | 5–15 százalékpont |
| Páraforrások kezelése (fedő a lábasra, elszívó, ruhaszárítás máshol) | a levegő gőznyomása | nincs közvetlen hatás | 5–15 százalékpont |
| Bútor elhúzása a külső faltól, függöny megrövidítése | a helyi Rsi | +1…+3 K a takart felületen | nincs |
| Fűtési hőmérséklet emelése 2 K-nel | θi | +1…+2 K | csökken (azonos abszolút páránál) |
| Külső oldali hőszigetelés (ETICS) a szigeteletlen falon | a szerkezet U-értéke | +5…+7 K | közvetve csökkenti a kockázatot |
| Hőhídmegszüntetés (káva, koszorú, erkélycsatlakozás) | a helyi fRsi | +2…+5 K a hőhídnál | nincs |
| Vékonyrétegű falbevonat a belső oldalon | felületi jellemzők (emisszió, páraáteresztés, kémhatás) | számottevően nem emeli | nincs |
Sematikus magyarázó ábra — nem mérési eredmény
Talajnedvesség vagy páralecsapódás — a két eset szétválasztása
- Talajnedvesség: a sáv magassága körben nagyjából azonos, kívül is látszik, egész évben ugyanolyan, és fehér, kristályos kivirágzás kíséri.
- Páralecsapódás: foltszerű, sarokban vagy bútor mögött, télen rosszabb, kivirágzás nincs — és a folt a fűtési szezon végén visszahúzódik.
A két nedvességforrás máshogy néz ki és mást igényel. A talajnedvesség alulról jön, körbefut és sókivirágzást hoz; a páralecsapódás fentről, hideg felületen jelenik meg, kivirágzás nélkül. Összekeverve a kettőt a beavatkozás biztosan nem működik.
A táblázat utolsó sora külön magyarázatot igényel, mert ez az a pont, ahol a hőszigetelő bevonatok kommunikációja rendszeresen félreviszi az olvasót.
Amit egy 0,4 mm-es bevonat a belső oldalon nem tud
A belső felületi hőmérsékletet két dolog emeli: a szerkezet hőellenállásának növelése, illetve a felületi hőátadás javítása. Nézzük meg számokkal, mennyit adhat hozzá egy vékonyrétegű bevonat.
A gyártó állítása
A rétegtáblában az ESP INTERIOR és az ESP EXTERIOR réteg 0,05 cm vastagsággal, λ = 0,160 W/mK hővezetési tényezővel és R = 0,003 m²K/W hőellenállással szerepel.a MIG-ESP rétegrendjével készült szegedi tervezési számítás, 2. oldal rétegtáblája („0 Szeged_LeierPLAN_10_4cm_MIG_M65_MIG_ESP_EXT__INT 032”)
Megjegyzésünk: Ez a λ nem deklarált teljesítmény: a termék CE-teljesítménynyilatkozata a hővezetési tényezőnél NPD-t (nincs meghatározott teljesítmény) tüntet fel, ezért a bevonat a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti energetikai számításba hőszigetelő rétegként nem vihető be. Az alábbi számítást kizárólag a nagyságrend érzékeltetésére végezzük el, és éppen a gyártó saját adatával.
Adatalapú ábra — a számok forrása alább
Az sd-érték: hány méter álló levegővel egyenértékű a réteg
A páradiffúziós ellenállást azzal a levegőréteg-vastagsággal fejezzük ki, amely ugyanennyire fékezné a vízgőzt. A szabvány három osztályt különböztet meg; a skála logaritmikus, mert a valós termékek között több nagyságrend a különbség.
Forrás: Az sd-értékek a MIG-ESP CE-teljesítménynyilatkozatából (MSZ EN 15824:2017, vizsgálati módszer EN ISO 7783). Az osztályhatárok az MSZ EN 1062-1 szerinti V1/V2/V3 vízgőzáteresztési osztályok.
Saját elemzésünk
A fenti rétegtábla adataival számolva a bevonat hőellenállása R = 0,0005 m / 0,160 W/mK ≈ 0,003 m²K/W. Egy U = 0,29 W/m²K-os fal teljes hőellenállása 1 / 0,29 = 3,45 m²K/W, tehát a bevonat járuléka három nagyságrenddel kisebb: a belső felületi hőmérsékletet a θsi-képlet szerint 0,01 K-nél kisebb mértékben változtatja meg.saját számítás a rétegtábla λ- és vastagságadatával, az MSZ EN ISO 6946:2017 szerinti rétegellenállás-képlettel
Megjegyzésünk: A következtetés a rétegvastagság nagyságrendjéből adódik, és bármely néhány tized milliméteres bevonatra igaz, függetlenül attól, milyen λ-t tulajdonítunk neki: 0,4 mm-en még a vákuumszigetelő panelek magjára jellemző λ = 0,004 W/mK mellett is mindössze R = 0,10 m²K/W adódna, ami ugyanezen a falon 3%-nál kisebb U-változás.
Ennél fontosabb egy ellentétes irányú hatás. A belső oldali, alacsony emissziójú (low-e) felület kevesebb hősugárzást vesz fel a helyiségből. A belső felületi hőátadási tényező (hi ≈ 7,7 W/m²K) két részből áll: egy sugárzási (hr ≈ 5,1 W/m²K építőanyagok szokásos ε ≈ 0,9 emissziójánál) és egy konvektív tagból (hci = 2,5 W/m²K függőleges falnál, az MSZ EN ISO 6946:2017 C. melléklete szerint). Ha az emissziót csökkentjük, a sugárzási tag arányosan csökken, tehát hi kisebb lesz és Rsi = 1/hi nagyobb — a felület pedig hidegebb. A komfortérzet ettől javulhat, mert a felület kevesebb hőt von el a testtől sugárzással, de a penészvédelem szempontjából az irány kedvezőtlen.
Független forrás
Bár a hősugárzás helyiség felőli visszaverése növeli a komfortérzetet, egyúttal csökkenti a falhőmérsékletet; rosszul szigetelt falaknál ez a harmatpont alá eséshez, és így nedvességkárhoz vezethet.BINE Informationsdienst, low-e bevonatokról szóló szakmai tájékoztató (a német szövetségi gazdasági minisztérium, BMWi által támogatott kutatási projekt kísérőanyaga; ZAE Bayern és TAG Composites & Carpets GmbH mérései)
Megjegyzésünk: A hivatkozott kutatás elsődleges tárgya low-e bevonatú textil membrán, nem vakolat vagy falbevonat — a fenti figyelmeztetés azonban a low-e felületek általános fizikájából következik, és a belső oldali alkalmazásra érvényes. Ugyanez a forrás a kültéri alkalmazást kifejezetten nem tartja kritikusnak, sőt a 0,3 alatti emisszió melletti kondenzációcsökkenést pozitívumként említi. A két oldal fizikája ellentétes irányú.
A gyártó állítása
A membrán szerkezete megakadályozza a kondenzációt, ami penész- és baktériummentes környezetet biztosít.MIG páraszabályzó hőszigetelő rendszer leírása — magyar nyelvű gyártói műszaki ismertető, DHMb (Double Hybrid Membrane) technológia, é. n.
Megjegyzésünk: A beltéri felületi páralecsapódást a felület hőmérséklete és a levegő gőznyomása határozza meg. A bevonat rétegvastagságából és a gyártó saját rétegtáblájának λ-adatából számított hőellenállás (kb. 0,003 m²K/W) a felületi hőmérsékletet érdemben nem emeli. A bevonat páraáteresztő képességére (EN ISO 12572 szerinti µ és sd), kapilláris vízfelvételére (EN ISO 15148 szerinti Aw) és nedvességtárolási függvényére (EN ISO 12571) nem áll rendelkezésünkre nyilvános, akkreditált mérési jegyzőkönyv. Penész- vagy baktériummentességre vonatkozó állítást a magunk nevében nem teszünk: az ilyen állítás az 528/2012/EU biocid rendelet hatálya alá vonná a terméket.
A gyártó állítása
A festéket nem lehet építészetileg szigetelésként értékelni.a gyártó 21 perces, magyar nyelvű technológiai filmje (MIG DHMb Lining Technologie)
Megjegyzésünk: Ezt a mondatot változatlanul közöljük, mert egybevág a saját álláspontunkkal és a CE-teljesítménynyilatkozattal, amely a hővezetési tényezőnél NPD-t (nincs meghatározott teljesítmény) deklarál. A termék ennek megfelelően a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti energetikai igazolásban hőszigetelő rétegként nem számítható be.
Ahol viszont a bevonatnak van dokumentált szerepe: a külső oldal
A kültéri felületen a fizika iránya megfordul. Derült, szélcsendes éjszakákon a homlokzat a hideg égbolt felé sugároz, és a külső levegő hőmérséklete alá hűl — tiszta égbolt mellett több kelvinnel. Ezt nevezzük túlhűlésnek: a felület a külső levegő harmatpontja alá kerül, és páralecsapódás keletkezik rajta. Ez a tartós felületi nedvesség az algásodás és a homlokzati bevonat idő előtti tönkremenetelének fő oka. Alacsony emissziójú külső felület kevesebb hőt sugároz ki, tehát kevésbé hűl túl. Ugyanaz a fizikai tulajdonság, amely a belső oldalon kedvezőtlen, a külső oldalon előny.
A gyártó állítása
Hideg, tiszta éjszakákon az épületek külső falai kisugározzák a hőt, lehűlnek a harmatpont alá, így párakicsapódás alakul ki; ez algásodást és nedvesség okozta károsodást eredményezhet. Emisszivitás < 0,3 esetén (>70% IR-visszaverés) jelentősen csökken a kondenzvíz mennyisége.MIG páraszabályzó hőszigetelő rendszer leírása, 2. pont — magyar nyelvű gyártói műszaki ismertető, é. n.
Megjegyzésünk: Ez az állítás kültéri felületre a független szakirodalommal összhangban van, és a fenti BINE-tájékoztató is ugyanezt írja le. Két megszorítással közöljük. Egyrészt a MIG-ESP tényleges félgömbi hőemissziójára nincs nyilvános, akkreditált mérés (EN 15976 vagy ASTM C1371 szerint): a gyártói terméklapok egymástól eltérő értékeket adnak meg (MIG-Exterior εn 0,30, MIG Interior εn 0,28, MIG Antimicrobial εn 0,15), és nincs öregítés utáni ismételt mérés. Másrészt az érv kizárólag a külső felületre érvényes; ugyanez a hatás a belső oldalon a felületi hőmérsékletet csökkenti.
Független forrás
Infravörös-reflektáló bevonattal ellátott felületen a kondenzációs idő 13%-kal, kelvin-órában kifejezve 28%-kal csökkent; a mért kondenzátummennyiség 0 g/m² volt a kezeletlen felület 10–25 g/m²-ével szemben.Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP), hasonló infravörös-reflektáló bevonaton végzett mérés
Megjegyzésünk: Ez a mérés nem a MIG-ESP-n készült, hanem egy azonos elven működő bevonaton, ezért a nagyságrendet mutatja, nem a konkrét termék teljesítményét. A hatás iránya azonban egyértelmű és kültéren védhető.
Akkreditált mérés
A MIG-ESP Außen minta féltérbeli napsugárzás-visszaverése 0,965–0,980 az 500–1 000 nm-es, és 0,927–0,964 az 1 100–1 600 nm-es tartományban.MFPA Weimar (Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar), Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01, Agilent Cary 5000 spektrofotométer DRA 2500 integráló gömbbel
Megjegyzésünk: Ez a korpusz legerősebb, harmadik fél által akkreditáltan mért adata. A nyári felületi hőmérsékletre és a városi hőszigethatásra vonatkozik; a téli belső felületi páralecsapódás kérdésével nincs közvetlen kapcsolatban.
Nyitott kérdés
A bevonat páraáteresztő rétegként hozzájárul a falszerkezet kiszáradásához, és ezáltal — a száradó falazat javuló hővezetési tényezőjén keresztül — közvetve javítja a szerkezet hőtechnikai viselkedését is.a gyártó videós és írásos anyagainak fő mechanizmusa
Megjegyzésünk: Fizikailag hihető: a nedves falazat lényegesen rosszabbul szigetel a száraznál, mert a víz hővezetése (kb. 0,6 W/mK) a nyugvó levegőének (kb. 0,025 W/mK) mintegy húsz-huszonnégyszerese; a nedvességtartástól függő λ-korrekciót az MSZ EN ISO 10456:2008 szabályozza. A hatás mértékére azonban nincs nyilvános mérési adat: hiányzik a bevonat sd-értéke (EN ISO 12572), kapilláris vízfelvételi együtthatója (EN ISO 15148) és nedvességtárolási függvénye (EN ISO 12571), és nincs összehasonlító mérés egy közönséges páraáteresztő mészfestékkel szemben. Amíg ezek nincsenek meg, számszerű ígéretet erre a hatásra nem teszünk.
A gyártó 21 perces magyar nyelvű filmje végigveszi a DHMb (Double Hybrid Membrane) technológia felépítését, a mikroporózus réteg működéséről szóló magyarázatot és a nedvességszabályozási érvet. A film a bevonat fő hatásaként a falszerkezet kiszárítását nevezi meg, és azt a gondolatot járja körül, hogy a száraz fal önmagában is jobb hőtechnikai viselkedést mutat; a film egy pontján elhangzik, hogy egy Ytong falszerkezet kiszáradásához akár nyolc év is szükséges lehet. Két szempontból érdemes megnézni. Egyrészt a szóbeli magyarázat mérsékeltebb és pontosabb, mint a nyomtatott anyagok egy része: a film egy pontján a gyártó maga mondja ki, hogy a festéket építészetileg nem lehet szigetelésként értékelni. Másrészt jól látszik belőle, hogy a mechanizmus, amit a gyártó ténylegesen állít, nedvességtechnikai és időfüggő — tehát nem az az U-érték-alapú érvelés, amely a műszaki jegyzőkönyvekben szerepel. Ez a kettősség a téma megértéséhez fontos: a bevonat nedvességtechnikai szerepéről beszélni értelmes, a belső felület melegen tartásáról nem. A nyolc éves kiszáradási időskála egyúttal azt is megmutatja, hogy egy ilyen hatás ellenőrzéséhez több fűtési szezonon át tartó falnedvesség-monitoring kellene, nem egyszeri mérés.
Ha a lakásában visszatérő penészfolt jelentkezik, az első lépés nem a termékválasztás, hanem a mérés: falnedvesség, felületi hőmérséklet, beltéri páratartalom és a tényleges légcsere felvétele. Ennek alapján lehet eldönteni, hogy szellőztetési, hőhíd- vagy szerkezeti problémáról van-e szó. Beltéri bevonat felhordását előzetes állapotfelmérés nélkül nem vállalunk.
Állapotfelmérést kérekMit mérjen otthon: szoba-hőmérő, higrométer, infra felületi hőmérő
A fenti számítások mindegyike három adatból dolgozik: a helyiség levegőjének hőmérsékletéből, a relatív páratartalmából és a leghidegebb falfelület hőmérsékletéből. Mindhárom megmérhető viszonylag olcsó eszközzel.
| Eszköz | Mit mér | Tipikus pontosság | Mire figyeljen |
|---|---|---|---|
| Digitális szoba-hőmérő higrométerrel | levegő hőmérséklete és relatív páratartalma | ±0,5 °C, ±3% RH | kapacitív érzékelő; a hajszálas és bimetál kivitel évek alatt jelentősen elhangolódik |
| Hőmérséklet- és páratartalom-adatgyűjtő (logger) | ugyanaz, 5–15 perces mintavétellel | ±0,3 °C, ±2% RH | a napi ingadozásból látszik, valóban szellőztetnek-e, és mikor |
| Infravörös felületi hőmérő | felületi hőmérséklet, pontszerűen | ±1–2 °C | az emissziós tényező beállítása és a mérési folt átmérője |
| Érintkezős (Pt100 vagy termoelem) felületi hőmérő | felületi hőmérséklet, érintkezéssel | ±0,3 °C | ez a hiteles felületi mérés; tapadó érzékelő, kivárt beállási idő |
| Hőkamera | felületi hőmérséklet-eloszlás | ±2 °C abszolút, relatív eltérésre jóval pontosabb | hőhíd feltérképezésére kiváló, abszolút hőmérséklet leolvasására korlátozottan alkalmas |
Az infravörös hőmérő két buktatója
Az első az emissziós tényező (jele ε, dimenzió nélküli). Az infravörös hőmérő nem hőmérsékletet mér, hanem a felület által kibocsátott hősugárzást, és ebből számol hőmérsékletet a beállított ε alapján. Vakolt, festett fal, tapéta és gipszkarton esetén ε ≈ 0,90–0,95, tehát a legtöbb eszközön gyárilag beállított 0,95-ös érték jó közelítés. Fényes, fémes vagy alacsony emissziójú felületen viszont az érték durván hibás lesz. A bevett terepi megoldás ilyenkor egy darab matt ragasztószalag felragasztása, néhány perc várakozás, majd a szalag megmérése ε = 0,95 beállítással.
Alacsony emissziójú bevonaton az infravörös mérés önmagában nem érvényes
Ha a falfelületre alacsony emissziójú (low-e) bevonat került — a MIG-ESP terméklapjai például εn 0,15 és 0,30 közötti értékeket adnak meg —, akkor sem az infravörös hőmérő, sem a hőkamera leolvasása nem használható korrekció nélkül. Éppen az a felületi tulajdonság teszi érvénytelenné a mérést, amit vizsgálni szeretnénk. Ilyen felületen a felületi hőmérsékletet érintkezős érzékelővel kell mérni. Ez a kezelés előtti és utáni összehasonlító hőkamerás felvételekre is vonatkozik: két különböző emissziójú felület leolvasott hőmérséklete azonos valós hőmérséklet mellett is eltér.
A második buktató a mérési folt mérete, amit a távolság–folt arány (D:S) jellemez. Egy 12:1 arányú műszer 30 cm-ről 2,5 cm átmérőjű foltot mér, 1 m-ről viszont már 8,3 cm-eset. Ha egy 10 cm széles ablakkávát mér méteres távolságból, a műszer a kávát és a mellette lévő melegebb falfelületet átlagolja, tehát a hőhidat elrejti. A hideg pontokat mindig közelről kell mérni.
A mérési protokoll
- Mérjen szokásos használat mellett, télen, lehetőleg tartósan fagypont körüli vagy az alatti külső hőmérsékletnél. Az egyszeri mérés keveset ér; egy hét folyamatos adatgyűjtés sokat.
- A levegő hőmérsékletét és páratartalmát a helyiség közepén, 1,5 m magasan mérje, nem fűtőtest fölött, nem közvetlen napsütésben és nem a szellőzőnyílás mellett.
- Keresse meg a helyiség leghidegebb felületét: külső fal mértani sarka a padló fölött 20–30 cm-rel, ablakkáva a tok mellett, bútor mögötti falsáv, redőnytok alja. Ezeket mérje meg egyenként.
- Jegyezze fel a szellőztetés időpontjait. Az adatgyűjtő görbéjén a szellőztetés éles páratartalom-esésként látszik; ha ilyen esés nincs, a szellőztetés sem történt meg.
- Számolja ki a harmatpontot és a penészküszöböt, majd hasonlítsa össze a mért felületi hőmérséklettel.
Két közelítő képlet fejben számoláshoz
Harmatpont: θd ≈ θ − (100 − φ)/5, ahol θ a levegő hőmérséklete °C-ban, φ a relatív páratartalom százalékban. 21 °C-on és 60%-nál ez 21 − 8 = 13 °C, a pontos érték 12,94 °C. A képlet 50 és 80 százalék közötti páratartalomnál ±0,5 °C-on belül tartja a hibát. Penészküszöb: a minimálisan szükséges felületi hőmérséklet szobahőmérsékleten nagyjából 3,5 K-nel van a harmatpont fölött, tehát θsi,min ≈ θd + 3,5 K.
A higrométer ellenőrzése
Az olcsó higrométerek jellemzően ±5% RH-nál is nagyobb hibával mérnek, és ez a hiba a fenti számításokban 1–2 °C-os eltérést okoz a küszöbértékben. Az ellenőrzés otthon is elvégezhető telített sóoldattal (ASTM E104 szerinti eljárás): telített konyhasó (NaCl) oldat fölött zárt edényben 20 °C-on 75,5%, telített magnézium-klorid (MgCl₂) oldat fölött 33,1% relatív páratartalom áll be. Az érzékelőt az oldattal együtt zárt edénybe helyezve, néhány óra beállási idő után leolvasható, mennyit téved a műszer.
Összefoglalás: mi a teendő
A harmatpont hasznos fogalom, de nem ez a penészedés küszöbe. A gyakorlati kérdés mindig ugyanaz: marad-e a leghidegebb belső falfelület mellett a relatív páratartalom tartósan 80% alatt. Az alábbi lista azt foglalja össze, amit ennek eldöntéséhez és a helyzet javításához tenni lehet.
- Mérje meg a beltéri páratartalmat. Ha télen tartósan 60% fölött van, az elsősorban szellőztetési, nem szerkezeti probléma: a számítás szerint ez körülbelül 0,19 1/h légcsereszámnak felel meg, ami a szükséges érték harmada.
- Célértékként a fűtési idényben 40 és 55% közötti relatív páratartalmat érdemes tartani. Naponta három-öt alkalommal, 5–10 percig, teljesen nyitott ablakokkal, lehetőleg keresztszellőztetéssel.
- Mérje meg a leghidegebb falfelület hőmérsékletét, és hasonlítsa a θd + 3,5 K küszöbhöz. Ha a felület ez alatt van, a probléma szerkezeti, és szellőztetéssel csak részben kezelhető.
- Nézze át a takarásokat: bútor a külső falnál, padlóig érő függöny a fűtőtest előtt, beépített szekrény hideg falon. Ezek helyreállítása azonnali és ingyenes 1–3 K-es javulást hozhat a felületi hőmérsékletben.
- Ha az fRsi a sík falfelületen sem éri el a 0,70-et — sík falra ez U > 1,20 W/m²K-ot jelent —, akkor a végleges megoldás a szerkezet hőellenállásának növelése, elsősorban külső oldali hőszigeteléssel, a nyíláskáva és a koszorú hőhídjának kezelésével együtt.
- Beltéri felületkezeléstől ne várjon felületihőmérséklet-emelkedést. Ha valaki azt ígéri, hogy egy néhány tized milliméteres bevonat megszünteti a penészt, kérje el hozzá a felületi hőmérséklet mérési jegyzőkönyvét kezelés előtt és után, érintkezős érzékelővel felvéve, ismert belső és külső hőmérséklet mellett.
- Kültéri alkalmazásnál a napsugárzás-visszaverés és az éjszakai kisugárzás csökkentése dokumentált, védhető hatás — de ez nyári hővédelmi és homlokzatvédelmi előny, nem a téli belső penészesedés megoldása.
Forrásdokumentum
Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01 — a MIG-ESP napsugárzás-visszaverésének spektrofotometriás vizsgálata
MFPA Weimar (Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar) · 2021 · B 21.15.223.01
Agilent Cary 5000 spektrofotométerrel, DRA 2500 integráló gömbbel felvett féltérbeli reflexió. Mért értékek az ESP Außen mintán: 0,965–0,980 (500–1 000 nm), 0,927–0,964 (1 100–1 600 nm), 0,64–0,88 (1 750–2 500 nm). Ez a korpusz egyetlen akkreditált, harmadik fél által végzett optikai mérése. A mérés a napsugárzás látható és közeli infravörös tartományára vonatkozik, nem a szobahőmérsékletű hősugárzás 7–14 µm-es sávjára, ezért belőle a felület hőemissziója (ε) nem vezethető le.
Amit ebben a cikkben nem állítottunk
Nem állítottuk, hogy bármely bevonat megelőzi vagy megszünteti a penészt, és nem közöltünk számszerű U-érték-javulást. A beltéri felületi hőmérsékletre gyakorolt hatásról nem áll rendelkezésre olyan mérés, amely ilyen állítást megalapozna, penészirtó vagy antimikrobiális hatás állítása pedig az 528/2012/EU biocid rendelet hatálya alá esne. A gyártói állításokat forrásmegjelöléssel, változatlan formában közöltük, a mellettük álló megjegyzésekkel együtt.
Gyakori kérdések
Mennyi a harmatpont 21 °C-on és 60% relatív páratartalomnál?
12,9 °C. A számítás: 21 °C-on a telítési gőznyomás 2 485,6 Pa, ennek 60%-a 1 491,4 Pa, amiből az inverz Magnus-formula 12,94 °C-ot ad. Ezen a hőmérsékleten jelenne meg látható vízkicsapódás a felületen. A penész kockázati küszöbe azonban ennél magasabban, 16,4 °C-os felületi hőmérsékletnél van, mert a gombák már 80%-os felületi páratartalomnál is csírázhatnak.
Igaz, hogy a penész a harmatpont elérésekor jelenik meg a falon?
Nem. A penészgombáknak nincs szükségük folyékony vízre: a leggyakoribb, szárazságtűrő fajok már körülbelül 80%-os felületi relatív páratartalomnál megtelepednek, ha ez az állapot tartósan fennáll. Ez a kondenzáció előtt következik be — 21 °C-os, 60% páratartalmú levegőnél 3,5 K-nel korábban. Ezért használja az MSZ EN ISO 13788:2013 a 80%-os kritikus felületi nedvességet, és nem a harmatpontot, méretezési kritériumként.
Mennyi legyen a beltéri páratartalom télen?
A fűtési idényben 40 és 55% közötti relatív páratartalom a célszerű tartomány, és 60% fölé tartósan nem érdemes engedni. A számítás szerint egy 100 m²-es lakásban, napi 10 kg páratermelés és −5 °C-os külső hőmérséklet mellett a 60%-os beltéri páratartalom mindössze 0,19 1/h légcserének felel meg, ami a higiénés minimum harmada. A tartósan magas beltéri páratartalom télen tehát elsősorban szellőztetési diagnózis.
Milyen U-érték fölött kell penészre számítani?
21 °C-os, 60% páratartalmú belső levegő és −5 °C-os külső hőmérséklet mellett, sík falfelületen és Rsi = 0,25 m²K/W felvétellel a 80%-os felületi páratartalom U ≈ 0,71 W/m²K fölött alakul ki, a látható páralecsapódás pedig U ≈ 1,24 W/m²K fölött. Sarokban, ablakkávánál és koszorú mellett ezek a küszöbök lényegesen alacsonyabbak, mert ott a hőáram két vagy három irányban terjed; a pontos értéket csak az MSZ EN ISO 10211:2017 szerinti számítás adja meg.
Megszünteti-e a penészt egy hőszigetelő falbevonat?
Egy néhány tized milliméteres bevonat hőellenállása nagyságrendekkel kisebb a falszerkezeténél — a gyártói rétegtábla λ-adatával számolva kb. 0,003 m²K/W, szemben egy U = 0,29 W/m²K-os fal 3,45 m²K/W-os hőellenállásával —, ezért a belső felület hőmérsékletét nem emeli meg érdemben. Az alacsony emissziójú belső felület fizikai hatása ráadásul ellentétes irányú: kevesebb hősugárzást vesz fel a helyiségből, tehát hidegebb marad. Penészirtó vagy antimikrobiális hatást pedig építőanyagra Magyarországon az 528/2012/EU biocid rendelet miatt nem lehet állítani. A tartós megoldás a beltéri páraterhelés csökkentése és a szerkezet hőellenállásának növelése.
Hogyan mérheti meg otthon, hogy veszélyben van-e a fal?
Három adatra van szükség: a szobalevegő hőmérsékletére, a relatív páratartalmára és a leghidegebb falfelület hőmérsékletére. Az első kettőhöz egy digitális higrométer elegendő, a harmadikhoz infravörös felületi hőmérő (ε = 0,95 beállítással, közelről mérve). A harmatpont közelítő képlete θd ≈ θ − (100 − φ)/5, a szükséges minimális felületi hőmérséklet pedig nagyjából θd + 3,5 K. Ha a mért felületi hőmérséklet ez alatt van, a probléma szerkezeti, és önmagában szellőztetéssel nem oldható meg.
Források
- 1.MSZ EN ISO 13788:2013 — Épületszerkezetek és épületelemek hő- és nedvességtechnikai viselkedése. A kritikus felületi nedvességtartalom és a szerkezeten belüli kondenzáció elkerülését szolgáló belső felületi hőmérséklet. Számítási módszerek.
- 2.MSZ EN ISO 6946:2017 — Épületszerkezetek és épületelemek. Hővezetési ellenállás és hőátbocsátási tényező. Számítási módszerek (táblázatos felületi hőátadási ellenállások; alacsony emissziójú felületre a C. melléklet).
- 3.MSZ EN ISO 10211:2017 — Hőhidak az épületszerkezetekben. Hőáramok és felületi hőmérsékletek. Részletes számítások.
- 4.MSZ EN ISO 14683 — Hőhidak az épületszerkezetekben. Vonal menti hőátbocsátási tényező. Egyszerűsített módszerek és tájékoztató értékek.
- 5.MSZ EN ISO 10456:2008 — Építőanyagok és termékek. Hő- és nedvességtechnikai tulajdonságok. Táblázatos tervezési értékek és eljárások a deklarált és a tervezési hőtechnikai értékek meghatározására (nedvességi átszámítás).
- 6.MSZ EN ISO 12572 — Építőanyagok és -termékek hő- és nedvességtechnikai viselkedése. A vízgőz-áteresztő tulajdonságok meghatározása (µ, sd).
- 7.DIN 4108-2:2013-02 — Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden. Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz (az fRsi ≥ 0,70 nemzeti követelmény forrása).
- 8.DIN 4108-3:2018-10 — Klimabedingter Feuchteschutz (a nedvességvédelmi számítás Rsi = 0,25 / Rse = 0,04 m²K/W felvételének és az A. melléklet szerinti táblázatos eljárásnak a forrása).
- 9.7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról (homlokzati falra U = 0,24 W/m²K követelményérték). (másik lapon nyílik meg)
- 10.MFPA Weimar, Prüfbericht Nr. B 21.15.223.01 — a MIG-ESP napsugárzás-visszaverésének spektrofotometriás vizsgálata (2021).
- 11.Szeged, társasház — nedvességtechnikai rétegrendi számítás MIG-ESP rétegrenddel, „0 Szeged_LeierPLAN_10_4cm_MIG_M65_MIG_ESP_EXT__INT 032” (2025); a nedvességvédelmi rész DIN 4108-3:2018 A. melléklet szerinti táblázatos számítás.
- 12.MIG páraszabályzó hőszigetelő rendszer leírása — magyar nyelvű gyártói műszaki ismertető (DHMb technológia, IR-reflexió és kondenzáció, terméklapi εn-értékek).
- 13.BINE Informationsdienst — Low-e coatings for buildings and textile architecture (BMWi által támogatott kutatási projekt kísérőanyaga, ZAE Bayern és TAG Composites & Carpets GmbH mérései).
- 14.Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) — hygrothermikus vizsgálatok infravörös-reflektáló bevonatokon (kondenzációs idő és kondenzátummennyiség mérése).
- 15.K. Sedlbauer: Vorhersage von Schimmelpilzbildung auf und in Bauteilen. Dissertation, Universität Stuttgart / Fraunhofer IBP, 2001 (a penész-izoplét modell forrása).
- 16.ASTM E104 — Standard Practice for Maintaining Constant Relative Humidity by Means of Aqueous Solutions (telített sóoldatos higrométer-ellenőrzés).
- 17.MIG DHMb Lining Technologie — a gyártó magyar nyelvű technológiai filmje (21 perc). (másik lapon nyílik meg)
Kapcsolódó cikkek
Nedvesség és penész
Miért penészedik a fal? A valódi ok – és miért jön vissza a hipó után
A penészes fal nem azért penészes, mert nem takarítanak eleget a lakásban. A penész egy mérhető fizikai állapot következménye: a falfelület egy adott ponton tartósan hidegebb marad annál, mint amit a helyiség levegőjének páratartalma elvisel. Amíg ez az állapot fennáll, a folt a lemosás után újra és újra visszajön – ugyanoda, ugyanabban a hónapban. Ez a cikk azt mutatja meg, mi a valódi mechanizmus, miért nem old meg semmit a hipó, és milyen sorrendben érdemes beavatkozni.
Mérnöki
Sd = 0,05 m: mit jelent a páradiffúziós ellenállás a homlokzaton
A homlokzati bevonatok adatlapjain az Sd a vízgőz-diffúziós egyenértékű légrétegvastagságot jelöli, méterben. Ez a szám dönti el, hogy a bevonat együtt tud-e élni a mögötte lévő falszerkezettel, vagy páragátként viselkedve visszatartja annak kiszáradását. Ez a cikk végigveszi az Sd definícióját és mértékegységét, a mérés két csészés elrendezését, az EN 1062-1 szerinti osztályküszöböket, a jellemző értéktartományokat a mészfestéstől a párazáró fóliáig, és két számítási példán mutatja meg, mekkora tényleges különbséget okoz egy bevonat Sd értéke a fal diffúziós áramában és kiszáradási idejében. A MIG-ESP Exterior CE-teljesítménynyilatkozatában deklarált Sd = 0,05 m ± 0,02 m és a 0,1 kg/(m²·h^0,5) alatti vízfelvétel a 305/2011/EU rendelet alapján nyilvános adat, ezért itt tételesen, dokumentumazonosítóval együtt közöljük — és megmutatjuk, mit lehet belőle levezetni, és mit nem.
Nedvesség és penész
Helyes szellőztetés penész ellen: mennyi párát termel a lakás, és mennyit visz el egy ablaknyitás
A helyes szellőztetés penész ellen ott kezdődik, ahol a „szellőztessen többet” tanács véget ér: egy számnál. Ez a cikk megadja azokat a mennyiségeket, amelyekkel a kérdés eldönthető — mennyi vízgőz keletkezik naponta egy lakásban (g/h-ban, forrásonként), mekkora a mért légcsereszám bukóablaknál és teljesen nyitott ablaknál (1,2, illetve 8,8 h⁻¹), és mennyi vizet visz ki ténylegesen egy ötperces téli szellőztetés egy 20 m²-es szobából (0,25–0,48 liter). Levezetjük a lakás páramérleg-egyenletét, megmutatjuk, miért fordul meg a helyzet nyáron, hol van a hővisszanyerős szellőzés valódi helye, és mit tud — illetve mit nem tud — ebben egy felületképzés.
Nedvesség és penész
Miért lesz a hideg fal penészes nyáron is? A pincehatás
A hideg fal penészes nyáron is — ez ellentmond a köztudatnak, amely a penészedést télhez, hideghez és fűtetlen szobához köti. Van ugyanis egy ezzel pontosan ellentétes mechanizmus, amely júliusban és augusztusban a legerősebb: a meleg, párás külső levegő találkozik a talajhőmérsékleten maradt, hideg falfelülettel, és rácsapódik. Ebben a helyzetben a szellőztetés nem megoldás, hanem a probléma forrása. Ez a cikk levezeti a jelenség épületfizikáját, megadja a döntést eldöntő számítást, és tárgyilagosan megmondja, mit tud és mit nem tud egy 0,4–0,6 mm vastag felületi bevonat ebben az esetben.





