Dauwpunt berekenen

Over de berekening van dauwpunt

Deze calculator schat het risico op interstitiële vochtcondensatie in een meerlagige bouwschil met een vereenvoudigde stationaire methode van het Glaser-type. Het resultaat wordt weergegeven als grafieken van de temperatuurverdeling en de partiële waterdampdruk door de dikte van de constructie, om het dauwpunt te beoordelen.

De berekening is handig om wand- of dakopbouwen te vergelijken. Ze helpt bepalen in welke laag, of op welke laaggrens, zich bij de opgegeven binnen- en buitencondities een mogelijke condensatiezone kan vormen.

Richtwaarden en aanbevelingen

Normen en aannames

Rekenmethode. Er wordt een eendimensionale stationaire aanpak gebruikt (Glaser). Warmtetransport wordt stationair door de dikte aangenomen. Waterdamptransport wordt stationair en diffusiegestuurd aangenomen.

Normen en documenten. De rekenlogica volgt de algemene aanpak van EN ISO 13788 (beoordeling van interstitiële condensatie met een stationair schema). Voor typische interne en externe oppervlaktethermische weerstanden zie EN ISO 6946.

Modelbeperkingen. De berekening houdt geen rekening met capillair vochttransport, convectie door luchtlekken, regenbelasting, zongedreven droging of wisselende weersomstandigheden. Het is bedoeld voor een eerste controle en voor het vergelijken van opbouwvarianten.

Stap 1. Temperatuurprofiel uit thermische weerstanden

Thermische weerstand van een laag. Voor elke laag wordt de thermische weerstand berekend uit de dikte d en de warmtegeleidingscoëfficiënt λ.

Ri=di/λi

Eenheden en consistentie. Laagdikte wordt ingevoerd in mm en warmtegeleiding in W/(m·K). Het temperatuurprofiel gebruikt de verhouding Rcum/Rtot, dus consistentie tussen lagen is essentieel. Als je vergelijkt met tabellen met R-waarden in m²·K/W, gebruik dan de dikte in meters in de formule.

Oppervlakteweerstanden. Als oppervlakteweerstanden worden meegenomen, worden typische waarden voor een verticale wand gebruikt.

Rsi=0.13 m²·K/W Rse=0.04 m²·K/W

Temperaturen op laaggrenzen. De temperatuur op elke laaggrens wordt bepaald in verhouding tot de cumulatieve weerstand van het binnenoppervlak tot die grens, bij gegeven binnentemperatuur T_in en buitentemperatuur T_out.

T(x)=Tin-(Tin-Tout)·Rcum(x)/Rtot

Stap 2. Verzadigingsdampspanning als grens zonder condensatie

Fysische betekenis. Voor elk punt in de constructie wordt uit de lokale temperatuur T(x) de maximaal mogelijke waterdampspanning in de poriënlucht zonder condensatie bepaald. Deze waarde heet de verzadigingsdampspanning.

Esat(x)=Esat(T(x))

Eenheden. Esat wordt weergegeven in Pa. De functie Esat(T) is gebaseerd op een gangbare relatie tussen temperatuur en verzadigingsdruk.

Stap 3. Partiële waterdampdruk uit diffusieweerstanden

Randwaarden voor partiële druk. Aan de binnen- en buitenzijde wordt de partiële druk berekend uit de relatieve vochtigheid φ en de verzadigingsdruk bij de overeenkomstige temperatuur.

ein=φin/100·Esat(Tin)

eout=φout/100·Esat(Tout)

Diffusieweerstand van een laag. Voor elke laag wordt de diffusieweerstand berekend uit de dikte d en de dampdoorlatendheid δ.

Zi=di/δi

Eenheden. In deze calculator wordt δ ingevoerd in mg/(m·h·Pa). Dan wordt Z verkregen in (m²·h·Pa)/mg.

Oppervlaktediffusieweerstanden. Constante toevoegingen in dezelfde eenheden vertegenwoordigen de grenslagen aan het binnen- en buitenoppervlak.

Zsi=0.027 (m²·h·Pa)/mg Zse=0.013 (m²·h·Pa)/mg

Verdeling door de dikte. De waarde e(x) op elke laaggrens wordt lineair bepaald op basis van het aandeel van de cumulatieve diffusieweerstand.

e(x)=ein-(ein-eout)·Zcum(x)/Ztot

Stap 4. Principe voor het bepalen van een mogelijke condensatiezone

Criteria. Op een punt in de constructie is condensatie mogelijk als de werkelijke partiële druk groter is dan de verzadigingsdruk bij dezelfde temperatuur.

e(x)>Esat(T(x))

Eindinterpretatie. Als de groene curve op een traject boven de rode curve ligt, wordt dat traject als mogelijke condensatiezone beschouwd. Als de groene curve overal onder de rode blijft, wordt aan het stationaire criterium voor interstitiële condensatie niet voldaan.

Praktische richtlijnen voor interpretatie

Waar het risico meestal ontstaat. Kritieke zones ontstaan vaak dichter bij de koude zijde of op een grens met een materiaal met lage dampdoorlatendheid. De reden is een lagere temperatuur en een hogere relatieve vochtigheid in koudere gebieden.

Wat het resultaat het sterkst beïnvloedt. De groene curve is meestal het meest gevoelig voor δ-waarden en de volgorde van de lagen. Een fout van een orde van grootte in dampdoorlatendheid kan merkbaar veranderen of en waar de curves elkaar snijden.

Hoe je opties correct vergelijkt. Voor een duidelijke vergelijking verander je telkens één parameter. Verander bijvoorbeeld alleen de isolatiedikte of alleen het materiaal van de dampremmende laag. Zo wordt zichtbaar wat de curves verschuift.

FAQs

Wat betekent een mogelijke condensatiezone op de grafiek

Dit is een traject waar e>Esat geldt. Dat betekent dat de poriënlucht bij die temperatuur die hoeveelheid waterdamp niet volledig in de gasfase kan vasthouden, waardoor condensatie mogelijk is.

In de praktijk betekent een zone uit een stationaire methode niet altijd netto vochtophoping. Voor definitieve conclusies is vaak een transiënte beoordeling nodig en moet droging worden meegenomen.

Waarom is het belangrijk om zowel temperatuur als partiële druk te bekijken

Condensatie hangt van twee factoren af. Temperatuur bepaalt de verzadigingsgrens Esat, terwijl diffusietransport de werkelijke partiële druk e bepaalt.

Zelfs bij dezelfde binnen- en buitenvochtigheid kunnen veranderingen in λ en δ de rode en groene curve verschillend verschuiven.

Waarom snijden de curves vaak dichter bij de buitenzijde

Dichter bij buiten is de temperatuur lager, waardoor Esat afneemt. Tegelijk diffundeert een deel van de waterdamp van binnen naar buiten, en e daalt niet altijd even snel als Esat.

Daardoor is de kans op een snijpunt (en dus een mogelijke condensatiezone) meestal groter aan de koude zijde.

Kan het resultaat als nauwkeurig voor een echte wand worden beschouwd

Dit is een vereenvoudigde stationaire berekening. Ze is geschikt voor een eerste controle en voor het vergelijken van opbouwen bij vaste T- en φ-waarden.

Als seizoensopbouw en droging, regen- en zonstralingseffecten en vochtafhankelijk materiaalgedrag beoordeeld moeten worden, worden transiënte modellen gebruikt, bijvoorbeeld gebaseerd op de principes van EN 15026.

Welke invoergegevens veroorzaken het vaakst fouten

Meestal komen fouten door de dampdoorlatendheid δ, vooral bij folies en membranen, en door de volgorde van de lagen, dus waar de dampremmende laag zit. Ook de keuze van de warmtegeleiding λ kan belangrijk zijn bij vochtgevoelige materialen.

Gebruik voor betrouwbaarheid waarden uit productdatasheets en controleer de eenheden.