Voda se na skle sráží, když je povrch chladnější než takzvaný rosný bod vzduchu, který se ho dotýká. Není to chemie ani vada materiálu, je to čistá fyzika vlhkého vzduchu a teploty. Jestli a kde se okno orosí, rozhoduje souhra čtyř věcí: teploty v místnosti, relativní vlhkosti, venkovní teploty a součinitele prostupu tepla zasklení Ug. A protože okraj skla je vždy chladnější než jeho střed, orosí se okno nejdřív dole u rámu.
Tento text vysvětluje proč, rozliší tři místa, kde se rosení objevuje, a u jednoho z nich ukáže, proč je to dokonce znak kvality. K proklikání slouží interaktivní nástroj na rosný bod a kondenzaci, který spočítá povrchovou teplotu skla i teplotní pole okraje.
Proč na skle kondenzuje voda?
Vzduch v sobě nese vodní páru a množství, které udrží, roste s teplotou. Při 20 °C pojme nejvýše asi 17 gramů vody na metr krychlový, při 0 °C už jen necelých 5 gramů. Tato horní mez je vždy 100 % relativní vlhkosti.
Když se teplý vlhký vzduch z místnosti dostane k chladnějšímu povrchu skla, ochladí se. Absolutní množství vody se nemění, ale jeho relativní vlhkost u povrchu stoupá. Jakmile dosáhne 100 %, je dosažen rosný bod a přebytečná voda se vysráží na sklo. Týž děj je v přírodě ranní rosa nebo mlha.
Co je rosný bod?
Rosný bod je teplota, při které by se vzduch o dané vlhkosti nasytil. Vzduch o 20 °C a relativní vlhkosti 50 % má rosný bod kolem 9 °C: dokud je povrch teplejší než 9 °C, zůstane suchý; jakmile klesne pod tuto hranici, orosí se. Při 60 % vlhkosti vystoupá rosný bod na zhruba 12 °C a sklo se orosí snáz.
Z toho plynou dvě možnosti, jak orosení omezit: snížit vlhkost (větrání, odvod páry z vaření a sprchování) a zvednout povrchovou teplotu skla (kvalitnější zasklení s nižším Ug).
Proč se okno potí nejdřív u okraje, dole u rámu?
Uprostřed tabule prochází teplo sklem zhruba kolmo a vnitřní povrch je relativně teplý. U okraje je ale do izolačního skla vložen distanční rámeček, který spojuje vnitřní a vnější tabuli. Pokud je z hliníku, vede teplo velmi dobře a vytváří takzvaný tepelný most: chlad z exteriéru se jím dostane blíž k vnitřnímu líci a ten u okraje vychladne o několik °C pod teplotu středu. Proto rosný bod překročí nejdřív tam — typicky ve spodním a bočním pásu několika centimetrů u rámu.
V nástroji je to vidět na 2D teplotním poli řezu okrajem: izotermy se u rámečku stáhnou dolů a vznikne chladná zóna, kde se sklo orosí dřív než ve středu.
Pomáhá teplý okraj?
Ano. Takzvaný teplý okraj nahradí hliníkový rámeček profilem z nerezu, plastu nebo plněné kompozice, které vedou teplo mnohem hůř. Tepelný most se tím zmírní a okrajová teplota vnitřního líce stoupne. Rozdíl mezi hliníkem a dobrým teplým okrajem bývá několik °C, což u hraničních podmínek rozhodne, jestli se okraj orosí, nebo zůstane suchý. Pomůže i hlubší zapuštění skla do rámu, ale příliš hluboké zvyšuje riziko teplotního lomu, takže má své meze.
Proč pomáhá radiátor nebo konvektor pod oknem?
Povrchovou teplotu skla neurčuje jen kvalita zasklení a vlhkost, ale i to, jak vzduch v místnosti sklo omývá. Tam, kde proudění vázne — za závěsem, v hluboké špaletě, za nábytkem těsně u okna — je povrch chladnější a orosí se dřív. Naopak radiátor nebo konvektor umístěný pod oknem žene teplý vzduch vzhůru po skle a ohřívá hlavně spodní okraj, tedy místo, kde se okno potí jako první. Proto je vytápění pod zasklením proti kondenzaci účinné. Normové posouzení tento příznivý vliv záměrně nezapočítává a počítá s konzervativním přestupem tepla na straně jistoty; reálná situace s dobrým prouděním proto bývá ještě o něco příznivější, než vychází z výpočtu.
Kde je orosení vada a kde ne?
Izolační sklo se může orosit na třech různých místech a jen jedno z nich je porucha.
Na vnitřní straně (v místnosti) jde o popsanou fyziku. Není to reklamační vada skla, ale projev vlhkosti, teploty a kvality zasklení. Řeší se větráním, snížením vlhkosti a kvalitnějším oknem, ne reklamací.
Na vnější straně (z exteriéru) se sklo orosí po jasné noci, kdy povrch vyzáří teplo do oblohy a ochladí se pod teplotu okolního vzduchu. To je naopak znak velmi dobré izolace: okno propouští ven tak málo tepla, že vnější tabule zůstane studená. Mizí, jakmile slunce povrch ohřeje.
V dutině mezi tabulemi je to jediná skutečná vada. Znamená, že vysoušedlo v rámečku vyčerpalo kapacitu a do meziskelního prostoru se trvale dostává vlhkost. Sklo se zevnitř „zamlží“, časem vznikají bělavé výluhy a stává se „slepým“. Tady už pomůže jen výměna izolačního skla. Četnost je nízká, výrobci na ni obvykle dávají záruku.
Jak zjistím, jestli se moje okno orosí?
Orientačně to spočítá nástroj Rosný bod a kondenzace na zasklení. Ve zjednodušeném režimu zadáte teplotu v místnosti, vlhkost, venkovní teplotu a skladbu zasklení a dostanete povrchovou teplotu skla, rosný bod a verdikt, jestli a od jakých podmínek se střed orosí. V podrobném režimu pak 2D teplotní pole okraje s tepelným mostem rámečku, zónou orosení a posouzením teplotního faktoru fRsi proti požadavku ČSN 73 0540-2.
Nástroj je orientační edukativní pomůcka. Jeho jádro je normové — povrchové teploty a součinitel Ug sedí na výpočet podle ČSN EN 673 a na rosný bod podle vlhkostních tabulek — ale model okraje je zjednodušený. Závazné posouzení tepelného mostu a kondenzace patří do výpočtu podle ČSN EN ISO 10077-2 (programy Therm, Flixo, Caluwin) a k autorizované osobě.
Časté otázky
Je orosení okna zevnitř reklamační vada? Většinou ne. Kondenzace na vnitřní straně je fyzikální jev podle vlhkosti, teploty a kvality zasklení. Řeší se větráním a snížením vlhkosti, ne reklamací. Vada je jen kondenzace v dutině mezi tabulemi.
Proč se mi sklo potí jen u kraje a dole? Distanční rámeček izolačního skla, hlavně hliníkový, tvoří tepelný most a vnitřní líc u okraje je chladnější než ve středu. Rosný bod tam proto překročí dřív. Teplý okraj tento jev zmírní.
Co je rosný bod a jak ho snížit? Rosný bod je teplota, při které se vzduch o dané vlhkosti nasytí. Snížíte ho hlavně snížením relativní vlhkosti v místnosti, tedy větráním a odvodem páry z vaření a sprchování.
Proč se mi orosilo nové trojsklo zvenku? To je znak velmi dobré izolace, ne vada. Kvalitní zasklení propouští ven málo tepla, vnější tabule po jasné noci vychladne a ráno se orosí. Po ohřátí povrchu rosa zmizí.
Zdroje
Text popisuje fyziku kondenzace a inženýrský přístup, ne závazný předpis. Pro konkrétní stavbu se posouzení stanovuje výpočtem.
- ČSN EN 673 — stanovení součinitele prostupu tepla zasklení Ug výpočtem.
- ČSN EN ISO 10077-2 — numerická 2D metoda pro tepelné mosty rámů a zasklení.
- ČSN EN ISO 13788 — povrchová teplota a riziko kondenzace, teplotní faktor fRsi.
- ČSN EN ISO 6946 — odpory při přestupu tepla.
- ČSN 73 0540-2 — tepelná ochrana budov, kritický teplotní faktor fRsi,N.
- E. Wagner: Glasschäden — kondenzát na povrchu skla a v izolačním skle (Band 1, díl 3).