Где должна быть точка росы: Точка росы в стене — расчет и нахождение

Точка росы в стене или в утеплителе

Очень вредное явление эта точка росы, увидеть его не просто, но и вычислить тоже не простая задача. Чем опасна и где она должна быть, об этом и попытаюсь рассказать.

 Понятие «точка росы» хорошо известно всем, кто хоть раз сталкивался с решением строительных задач. Место расположения точки росы варьируется – она может находиться как на наружной или внутренней поверхности стены, так и в ее толще. Выяснив, где именно находится точка росы, уже можно определить место, в котором будет конденсироваться влага. Безусловно, лучше, когда точка росы располагается снаружи здания. При соблюдении этого условия влажность внутри помещений жилого дома будет поддерживаться в нормальном состоянии, а климат будет сухим и благоприятным.

Немного теории. Наверняка, Вы знаете о таком понятии, как «относительная влажность воздуха». Но задумывались ли Вы, что оно значит на самом деле? Все просто: в воздухе постоянно содержится то или иное количество влаги, находящейся во взвешенном состоянии. Объем этой влаги имеет прямую зависимость от температуры. Чем более горячий воздух, тем большее количество влаги в нем содержится. Максимальный показатель влажности воздуха – 100%, при котором обязательно указывается, что данная влажность наступила при определенной температуре. Если привести грубые условные данные, то при t +30 °C в 1 куб. м воздуха будет находиться 1 л воды, а при t -30 °C – всего 0,5 литра (оставшиеся 0,5 л воды при понижении t выпадут в осадок).

Этим интересным свойством воздуха объясняются многие природные явления. Например, туман. Вспомните, как после длительного теплого дождя к утру температура воздуха значительно снижается и на горизонте появляется туман – это и есть та «лишняя» вода, конденсирующаяся остывающим воздухом.

К чему мы ведем? Все просто – именно благодаря этому свойству воздуха мы можем объяснить появление точки росы. Иначе говоря, образование той температуры, по достижению которой воздух уже не может удерживать находящуюся в нем воду. И это вовсе не 0 °C, при которой вода замерзает. Точка росы появляется как в связи с изменением температуры, так и из-за перемен влажности, поэтому для ее точного определения имеется ряд специальных формул и созданы особые методики. Хотя в теме нашего сегодняшнего разговора они вряд ли уместны. Остановимся на том, что в зимний период влажность воздуха будет выше снаружи помещения и продолжим наши исследования.

Направление вектора влажности внутрь стены 

В этом случае вектор влажности будет направлен, скорее всего, со стороны внутреннего помещения. При этом далеко не факт, что будет он упираться в стену. Нам любопытно, что произойдет, если стена будет более влажной, чем окружающий ее воздух? Для наглядности возьмем увлажненный кирпич или камень и поместим его в центр комнаты. Что будет дальше? Конечно, наш предмет обретет ту влажность, которая содержится в воздухе, окружающем его – т.е. он высохнет. А вектор влажности в течение всего времени, пока существует разница во влажности предмета и окружающего воздуха, будет направлен из кирпича.

Пароизолятор – пенопласт

Есть такое мнение, но оно далеко не верно. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть в СНиП II-3-79. Паропроницаемость пенопласта даже выше, чем у бетона (коэффициент паропроницаемости бетона – 0,03, пенопласта – 0,23). Меньше пара пропускает даже пенополистирол. Несмотря на очевидные доказательства, мнение о пенопласте как о пароизолирующем материале весьма распространено.

Любая стена, из чего бы она ни была построена, имеет ту или иную влажность. Вряд ли мы можем увидеть стену из стали или чугуна, которые влагу не впитывают, а вот все другие традиционные строительные материалы – бетон, кирпич, дерево – активно принимают в себя влагу, находящуюся в окружающем воздухе. Крайне важно учитывать этот факт, а также условия, в которых стена находится. В том случае, когда обе – внешняя и внутренняя – поверхности стены имеют одинаковую либо немного отличающуюся температуру, вся стена будет иметь влажность, идентичную влажности обтекающего ее воздуха. При таких условиях «мокрой» наша стена быть не может.

А какова температура рассматриваемой нами стены? Это вы можете узнать из расчетов, приведенных в статье. Здесь мы хотим отметить лишь то, что увеличивая теплопроводность стены, можно добиться минимальной разницы температур. А что будет, если из конструкции стены убрать утеплитель? Ведь если рассматривать его свойства, то именно утеплитель несет ответственность за приблизительное уравновешивание температур поверхности стены. Тут мы можем вспомнить про мокрый кирпич, который мы положили в помещении. Этот кирпич находился почти в таких же условиях, в каких эксплуатируется стена с утеплителем. Как будут обстоять дела, если мы удалим из стены пенополистирол?

Ситуация, честно говоря, будет не самой радужной.  При таких условиях температура внутренней поверхности стены будет +20 °C, в то время как внешняя поверхность охладится до -20 °C. Данные эти весьма приблизительны, так как из-за высокой теплопроводности стены ее внутренняя поверхность будет иметь температуру ниже, чем у окружающего ее воздуха. Но мы не будем учитывать этот факт, а предположим, что температурный разрыв именно такой. Здесь и проявятся худшие свойства точки росы. Влага будет накапливаться в толще нашей стены, и постепенно начнет проявляться на ее внутренней поверхности. И это даже не вся суть проблемы. Плохая теплоизоляция приведет к смещению точки росы к поверхности внутренней стены. Вспомним, что эта поверхность имеет меньшую, чем внутренний воздух, температуру – к примеру, +5 °C. При условии, что точка росы в теплом помещении с определенной влажностью составляет 10-12 °C, на стене начнет образовываться влага, возникающая практически из воздуха. Доказательством такого явления может служить пример трубы холодного водоснабжения, расположенной в теплом помещении – Вы наверняка замечали, что поверхность такой трубы всегда мокрая. Но влага-то не через металл проникает, а собирается из воздуха. Такие последствия влечет игнорирование утеплителя в конструкции стены – она будет не только холодной, но также мокрой.

И даже это еще не все! Еще одна проблема заключается в образовании влаги на внутренних слоях конструкции стены. Ведь при понижении температуры она станет замерзать, а уж какие последствия это повлечет, нетрудно догадаться.

Более подробную консультацию можно получить у наших специалистов в Вашем регионе
или позвонить в call-центр:
+7 923 775-13-44 / +7 923 775-13-22

Точка росы в деле мокрых стен

Что такое точка росы? Где она в стене? И где появляется точка росы при утеплении балкона изнутри? Преднамеренно или по незнанию ответы на эти вопросы иногда искажаются или выдёргиваются из контекста. Возникают мифы и, что гораздо опасней, ошибки монтажа, а отсюда растут ноги неприятностей для хозяев квартиры и самого ремонта. Мы решили разложить всё по полочкам, чтобы читатель получил чёткую картину этого процесса.

Что такое роса и где её точка

Природа росы на луговой траве и влаги на отделке, окнах либо, что ещё хуже, внутри строительных конструкций – одна. Роса конденсируется из водяного пара в воздухе, когда он охлаждается до температуры точки росы.

Где искать точку росы? Представим упрощённую структуру воздуха (рис. 1). При обычном атмосферном (комнатном) давлении молекулы воздуха находятся достаточно далеко друг от друга. Между ними остаётся много свободного пространства, в котором может разместиться некоторое количество молекул воды (тот самый водяной пар).

Рисунок 1

Теперь представим, что воздух охлаждается. Известно, что объём любого остывающего тела уменьшается. Молекулы воздуха сближаются, места между ними всё меньше. В микромире становится тесно. Наступит момент, когда молекулы воды начнут «выдавливаться» из объёма воздушной смеси. Что им остаётся? Дружно объединяться в крупные капли – росу – или мелкие – туман.

Достигнута температура точки росы воздуха – когда из воздуха «сливается» лишняя вода – выпадает конденсат (рис. 2).

Рисунок 2

Другими словами, каждой температуре соответствует определённый максимум растворённых в воздухе паров (рис. 3). Меньше их может быть, тогда воздух суше и конденсат невозможен. Больше – нет, так как избыток воды из невидимого пара сконденсируется в капельную влагу. Это важный момент, основа для понимания, как проектируется и собирается толковое утепление балкона, да и утепление любого помещения вообще.

Воздух можно сравнить с пористой губкой. Пока вода внутри – мы её не видим. Если сжать губку (охладить воздух), то часть воды вытечет, а часть останется. Прижмём сильнее – вытечет ещё чуть-чуть.

Рисунок 3. График точки росы в воздухе

Например, если при +20 °С в 1 м3 (в кубометре) воздуха квартиры содержится 15 г воды, то никакой конденсат нам не грозит (рис. 4). Ведь при этой температуре воздух способен растворить до 17,3 г водяного пара. Охлаждаем помещение до +10 °С. В точке росы при этой температуре воздух может содержать максимум 9,4 г воды. Значит, теперь в каждом кубометре воздушной смеси 5,6 г жидкости лишние (15–9,4=5,6). Она соберётся каплями конденсата на плотных предметах или в виде сырости на впитывающих материалах.

Рисунок 4

Расследуем дело мокрых стен

Структура большинства строительных материалов состоит из многочисленных капилляров – пор, микротрещин, по которым перемещается растворённая в воздухе влага. Количество и размеры таких «дырок» влияют на показатель паропрозрачности.

Представьте два муравейника. Один со множеством крупных ходов (паропрозрачный материал), а в другом ходов мало и они узкие (непаропрозрачный материал). В первом толпы букашек (молекул воды) могут свободно бегать вглубь и обратно. Во втором – лишь единицы.

Паропрозрачность выражается через коэффициент паропроницаемости либо величину сопротивления паропроницанию:

1. Коэффициент паропроницаемости зависит от самого материала. Грубо говоря, от того, насколько он пористый. Чем больше коэффициент (табл. 1), тем легче пару проходить сквозь материал.

2. Сопротивление паропроницанию – обратная величина, учитывающая ещё и толщину слоя. Например, чем толще стена, чем длиннее и запутанней в ней капилляры, тем труднее молекулам пара протискиваться через них.

У толстого слоя плотного материала сопротивление паропроницанию будет выше, чем у тонкого и пористого.

Таблица 1.

Коэффициент и величину сопротивления используют для расчёта точки росы в стене и утеплителе. Расчёты требуют определённых инженерных знаний, но для общего понимания расшифруем:

1. Коэффициент паропроницаемости показывает, сколько миллиграмм (мг) пара пройдёт через образец материала толщиной 1 метр за 1 час, если разница давлений пара между противоположными поверхностями образца – один паскаль (Па, 100 000 Па=1 бар?1 атм) – рис. 5. Обозначение коэффициента «мг/(м*ч*Па)» можно найти на упаковках некоторых строительных материалов. Например, его указывают для пенопласта или газобетона.

2. Сопротивление паропроницанию ((м2*ч*Па)/мг) находят, разделив толщину слоя материала в метрах (м) на коэффициент паропроницаемости. Таким образом, сопротивление, в отличие от коэффициента, уже показывает паропрозрачность не 1 м, а слоя материала конкретной толщины.

В расчётах паропрозрачности многослойной конструкции, например «стена + утеплитель + отделка», общее сопротивление паропроницанию определяют с учётом сопротивления каждого из слоёв.

Рисунок 5

Почему пар хочет на улицу?

Рассм

💦 Что такое точка росы в строительстве: как рассчитать

Определение точки росы – непременное условие правильной теплоизоляции дома. Именно с этого этапа начинается подбор изолирующих материалов, стратегии и технологии проведения работ. Точные расчеты, которые основываются на определении точки росы в строительстве, позволят избежать возникновения конденсата во время эксплуатации дома.

Правильное определение точки росы — залог долголетия вашего дома

Содержание статьи

Что такое точка росы

Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы конденсироваться в пар, а затем в росу. В холодное время года возрастает парциальное давление, тёплый воздух, под действием разницы давлений устремляется в более холодную зону, параллельно превращаясь в пар, а затем и в росу.

Разница температур в холодное время года внутри помещения и снаружи может достигать 30 ˚С и более

Значение точки росы напрямую связано с концентрацией водяного пара в воздухе. Чем она выше, тем выше температура точки росы.

Определить влажность в помещении можно с помощью специального прибора – гигрометра

К сведению! В жилом помещении нормальным уровнем влажности считается показатель от 40-60%.

Определить точку росы помогают специальные теплотехнические таблицы. Для правильного измерения вам потребуется лишь определить влажность помещения и температуру.

Таблица для определения точки росы

Обычно средним показателем точки росы является значение от 6ºС до 12ºС. Следовательно, все поверхности, в том числе и стены, имеющие температуру равную температуре точки росы или ниже её, будут образовывать конденсат.

Простой пример того, как проявляется конденсат – капли росы на окнах

От чего зависит возникновение точки росы

Точка росы – физическое явление, которое существует в любом помещении. Важно правильно научиться ею управлять: не допускать перепадов температур, сквозняков, избыточной влажности помещения.

Параметры влияющие на показатели точки росы:

• качество утепления дома, в том числе и межпанельных швов;
• адекватные и своевременные работы по снижению влажности в помещении, в случае её избыточности;
• технология, которая была использована при утеплении дома, в частности выбор правильной толщины теплоизолирующих материалов.

Ситуации, которые могут возникнуть:

Недостаточное утепление дома, в частности, тонкий теплоизолятор. В этом случае точка росы может влиять на возникновение конденсата, как внутри теплоизолятора, так и на внутренней поверхности стены.

Если у стены отсутствует утепление, то место расположения точки росы может быть таковым:

• смещена ближе к наружной поверхности стены – сооружение сухое;
• на внутренней стене – конструкция в морозное время мокрая;
• приблизительно среднее расположение в плоскости стены – внутренняя конструкция сухая, но при резком температурном перепаде может мокнуть.

Возникновение точки росы при разных вариантах утепления стен и без него

Для того, чтобы процесс стал более понятным, посмотрите это видео:

Как же правильно утеплить дом: изнутри или снаружи

Если опираться на «золотое» правило строительства – утеплитель дома должен быть снаружи. При проектировании наружной конструкции слои должны быть расположены с уменьшением их пароизолирующей и увеличением теплоизолирующей способности в направлении изнутри наружу.

Вариант утепления брусового дома

Статья по теме:

Утеплитель для стен дома снаружи: цена, преимущества использования, критерии выбора, разновидности материала, расчет необходимо количества, нюансы правильного монтажа своими руками — читайте в нашей статье.

Как вывести точку росы наружу

При правильной теплоизоляции точка росы будет располагаться ближе к наружному слою утеплителя. Причём, чем толще слой теплоизоляции, тем дальше точка росы будет находиться от несущей стены.

Важно! Прежде, чем принимать решение относительно варианта теплоизоляции дома, посмотрите, как ведёт себя строение в зимний период.

На что необходимо обращать внимание прежде всего:

• если в зимний период стена дома стабильно сухая – утеплять изнутри можно;
• стена обычно сухая, но при резких температурных перепадах может стать влажной – желательно не рисковать и внутреннее утепление не делать;
• если стена постоянно мокрая – следует делать утепление только с внешней стороны, изнутри — нельзя.

Условия, которые необходимо учитывать

Кроме того, выбор варианта утепления зависит от особенностей самого строения и его функций.

Изучите следующие важные моменты:

• как работает система отопления здания, есть ли она вообще;
• строение используется в течение года или сезонно;
• количество жильцов;
• качество работы вентиляционной системы;
• насколько качественно проведены работы по утеплению здания;
• материал и толщину стен;
• микроклимат помещения: температурный режим, влажность;
• климат и место расположения дома.

Только после тщательно изучения «входных данных» принимается решение о способе и технологии утепления дома и работе с точкой росы.

Какому теплоизоляционному материалу отдать предпочтение

Знание места расположения точки росы в стене позволяет лучше понять и представить физические процессы, связанные с потерей тепла через плоскость стены и правильно выбрать теплоизоляционный материал, определив при этом способы его монтажа.

Выбирайте те теплоизолирующие материалы, которые либо не пропускают влагу, либо не боятся её

Если смотреть с точки зрения бюджетной составляющей, то можно остановить свой выбор на изолирующих материалах на основе минеральной ваты. Они отличаются паропроницаемостью и, при нахождении точки росы в их массиве, не препятствуют движению пара и его выходу наружу, в атмосферу.

Теплоизоляционные материалы из базальтового и стекловолокна устойчивы к воздействию влаги, не подвержены влиянию плесени и отлично переносят многократные циклы оттаивания и замерзания. Так что положение точки росы в слое теплоизоляции вреда ей не причинит.

Пенополистирол паронепроницаем

В этом случае важно помнить, что влага скапливается на его внутренней поверхности. Для вывода влаги нужно использовать специальные пазы-направляющие.

Плачевные последствия

Как понять, что всё плохо? Иногда вам приходится сталкиваться с ошибками, которые возникают при несоблюдении строительных технологий. Какие признаки могут говорить о том, что возникли проблемы:

• в доме пахнет сыростью, на стенах возникают следы грибка и плесени;
• облицовочный материал местами отслаивается;
• нарушается целостность строительных конструкций.

Проблемы неправильного утепления стен

Расчёт точки росы

На практике произвести измерения точки росы не сложно. Главное, обзавестись необходимыми инструментами.

Потребуется запастись:

• рулеткой;
• обычным термометром;
• бесконтактным термометром — пирометром;
• гигрометром.

Пирометр – прибор для дистанционного измерения температуры поверхности

Совет! Для того, чтобы сэкономить на покупке приборов, можно взять их напрокат.

Последовательность работ:

• примерно на высоте 60 см от пола по стене ставится метка;
• с помощью термометра измеряется температура и влажность;
• находится полученный показатель в вышеуказанной таблице;
• измеряется температура поверхности стены пирометром;
• сравниваются два показателя;
• определяется результат: если температура поверхности отличается от точки росы более, чем на 4ºС, значит, в комнате повышенная влажность. Ввиду чего, утепление надо выполнять под контролем специалиста.

Определение точки росы – важнейший момент в строительстве дома, а также при его правильном утеплении. Если не отслеживать все вышеназванные показатели, можно получить массу проблем, как с обслуживанием дома, так и со здоровьем ваших близких.

 

Предыдущая

СтроительствоДом из шлакоблоков: технология возведения, характеристики материала

Следующая

СтроительствоИз чего лучше строить дом — секреты использования разных материалов

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Расчет и определение точки росы воздуха. Температура образования

Если предмет занести в тёплую комнату с мороза, через некоторое время на нём образуются капли воды. Это результат конденсации – охлаждения паров воздуха в изначально тёплой среде. Такую же природу имеет запотевание окон, когда в квартире тепло, а с другой стороны стекла — даже слабо ощутимый мороз. Это имеет физическое обоснование, а также  непосредственно связано с понятием точки росы.

Определение

В атмосфере планеты, постоянно в определённых количествах содержится водяной пар.  Он определяет понятие влажности воздуха. Слишком сухой, как и слишком влажный воздух оказывает негативное влияние не только на людей, животных, растения, но и, например, на строительные материалы. Поэтому природа этого процесса учёными внимательно изучается, как и возникающие в связи с этим физические явления.

Точкой росы называется определённая температура охлаждения воздушного пространства, при котором водяные паровые образования, которые неизбежно присутствуют в воздухе, меняют своё состояние, образуя конденсат в виде влажных капель. На это влияют два обязательных показателя:

• температурный режим;
• влажность воздушной массы, только не абсолютная, а относительная.

С повышением влажности растёт показатель точки росы, приближаясь к температурному показателю. Если относительная влажность оказывается стопроцентной, эти значения абсолютно уравниваются. Но это возможно только теоретически или в лабораторных условиях.  Уже когда значение точки росы в окружающем пространстве приближается к 20 градусам, люди чувствуют дискомфорт: становится душно, дыхание затрудняется. При 25 градусах обостряются заболевания органов дыхания и сердечно-сосудистые патологии.  Такой показатель точки росы встречается очень редко, в основном, в тропических широтах.

Расчёт показателя росы

Правильный расчёт точки росы на конкретной местности важен не только для определения состояния здоровья человека. Он необходим при проведении строительно-монтажных работ, так как от условий образования конденсата зависит прочность материалов, конструкций, их способность противостоять коррозийным разрушительным процессам.

Большое значение расчёт точки росы имеет при выборе отделочных материалов помещений. Материал может успешно противостоять внешней влаге в виде осадков или просто воздействия воды, но образование конденсата внутри него способно оказать быстрое разрушительное действие.

Правильное определение точки росы важно в авиации. Образующийся на определённой высоте полёта конденсат может привести к обледенению корпуса самолёта с множественными негативными последствиями. Особенно обледенение способно препятствовать успешному полёту во время взлёта и посадки, поэтому обработка корпуса средствами против обледенения – важная часть подготовки к полёту

В лесном хозяйстве точку росы вычисляют при проведении противопожарных мероприятий.  На сельскохозяйственных работах определение сезонной точки росы особенно необходимо во время посевной. Селекционными методами выводятся сорта культур, способные образовывать конденсат даже при длительном отсутствии осадков.

Вычисление точки росы

По формуле

Наиболее простым считается расчёт по определённой формуле.

Показатели на формуле имеют следующие значения:

• а – неизменное значение — 17,27;
• в – такое же постоянство —  237,7;
• Т – градус температуры;
• Rh – относительная влажность воздуха на расчётный момент.

Расчет точки росы по этой формуле считается достаточно точным. Результат получается с погрешностью около 0,5.

Иногда формулу применить не получается: не хватает времени для расчётов или нет необходимых математических знаний и навыков. В Интернете можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами, они находятся в открытом доступе. Пользоваться ими просто, но для правильного расчёта нужно знать определённые исходные данные.

Существуют компьютерные программы определения точки росы с дополнительными расчётными возможностями. В них учитываются, помимо основных, ещё другие показатели:

• географическое расположение объекта предполагаемого строительства;
• назначение помещения: где-нибудь в душевой влажность воздуха всегда будет намного выше, чем в комнате, где проживают люди, от этого зависит выбор, например, утеплителя;
• особенности конструкции – отдельный расчёт ведётся по стенам, потолочным перекрытиям, чердакам и т п;
• качественный состав конструкции.

С учётом показателей будет составлен график изменения точки росы на протяжении определённого времени.

По таблице

Ещё легче определять точку росы по специальной таблице (см прикреплённый файл).

Достаточно найти на ней точку пересечения двух основных показателей, и точка росы будет определена. Однако специалисты ей пользуются редко: эти расчёты весьма приблизительны, они не учитывают косвенные показатели, а они могут сильно влиять на окончательный результат.

С помощью приборов и инструментов

Метеорологи определяют некоторые природные показатели регулярно. Например, температуру воздуха измеряют высокоточным термометром, а влажность воздуха – гигрометром. Для того, чтобы на основе этих показателей верно определить нужную точку, обычно пользуются приспособлением, которое способно выполнять сразу обе эти функции – термогигрометром. Пользуются им пошагово так:

• прибор включается с определением заряда батареи;
• подносится под углом 90 градусов к месту исследования;
• получаемые данные фиксируются и сохраняются.

Теперь остаётся соединить термогигрометр с любым компьютерным устройством и анализировать данные. Подключение не сложнее манипуляций с сотовым телефоном.

Абсолютная и относительная влажность

Абсолютная точка росы —  количество паров воды в условной единице объёма воздуха. Она имеет большое значение при прогнозировании погоды.

Однако для живого организма важно не только наличие паров воды в окружающей атмосфере, но и их плотность на конкретной территории именно при определённой температуре. Вычисление с этими двумя показателями получило название относительной влажности воздуха (точки росы). Она получается в результате деления абсолютной влажности на плотность водяного пара.

 Влажность воздуха в утеплителе

В российских зимних условиях внешние стены помещений нельзя строить без утеплителей. Причём, не только по причине сохранения тепла. Если внутри помещения температура воздуха будет высокая, а снаружи на улице – низкая, то в месте соприкосновения этих воздушных масс неизбежно будет образовываться точка росы с образованием влажности. Когда такая встреча происходит внутри стены, конденсат начинает эту стену разрушать и деформировать. А если точка росы окажется близко к внутреннему помещению, влажные капли могут появиться на стене уже в комнате.

Идеальным вариантом считается наличие утеплителя на внешней стороне стены. Причём, состав утеплителя и его толщина должна быть подобрана так, чтобы точка росы не доходила непосредственно до стены.

Правда, она не может быть постоянной, это тоже нужно учитывать.

Её положение зависит от нескольких показателей:

• особенностей и качества утеплителя стены;
• температурных показателей в атмосфере и непосредственно в доме;
• соотношения влаги внутри помещения и на улице.

Эти данные неизбежно меняются от погодных показателей, качества отопления помещения и даже от частоты нахождения в доме людей.

Влажность в дымоходе

Часто образуется конденсат и в дымоходе. Водяные пары при этом соединяются ещё и с другими продуктами горения различных видов топлива. Получается весьма опасный водяной раствор щелочей и кислот, который на дымоходы действует разрушительно.

Пример образования влажности в дымоходе

Поэтому одна из задач при сооружении или ремонте дымохода – препятствие образованию точки росы.

Сначала нужно определиться с причиной ее возникновения. Вариантов несколько:

• большое значение имеет влажность топлива, — абсолютно сухого его нет, водяные пары образуются даже в природном газе;
• если температура паров в дымоходе меньше 100 градусов, конденсат образует сам воздух;
• частая причина – слабая тяга, при которой пар успевает беспрепятственно перейти в водное состояние;

Причиной образования точки росы в дымоходе может стать ещё и резкое похолодание на улице, но это явление не носит постоянный характер и поэтому большой опасности не представляют.

Решать проблему можно несколькими способами:

• использовать подсушенное топливо, правда, с газом этот вариант не пройдёт;
• максимально утеплить дымоход;
• постоянно его чистить, устраняя нагар;
• установить дефлектор – приспособление, значительно увеличивающее тягу.

Кроме этого, можно установить специальный стакан, собирающий конденсат уже при входе в дымоход. Ещё рекомендуется при сооружении дымоходов использовать материалы, устойчивые к химическим воздействиям. Неплохо подходят для этого асбестоцемент и нержавейка.

Знание механизма и места образования точки росы помогает во многом. Некоторым всё это может показаться сложным, и зря. С этим явлением мы сталкиваемся уже в детстве, бегая босиком по влажной утренней траве. Правда, тогда о механизме образования чистейшей росы вряд ли кто-то из нас задумывался.

 

Читайте так же:

способы определения и её значение при строительстве

На физическое состояние воды, содержащейся в утеплителях, гигроскопичных стройматериалах, воздухе, влияет температура окружающей среды. Согласно законам теплотехники точка росы представляет собой некое значение температуры, при которой парообразная вода становятся конденсатом, то есть росой.

Все о том, как определить точку росы, чтобы учесть ее при разработке проекта строительства, вы узнаете из представленной нами статьи. Мы расскажем, каким способом вычисляется точка, в которой пар превращается в конденсат, и как он отражается на эксплуатации дома. Дадим советы по вариантам локализации этого явления.

Содержание статьи:

Связь точки росы и строительства

Числовое значение точки росы находится в прямой зависимости от таких показателей: относительной влажности и температуры на улице, и в самом помещении. Например, если за окном t = 8 ˚С, а в доме t = 22 ˚С и относительная влажность 45%, то на внешней стене образуется конденсат.

Существуют и дополнительные факторы, формирующие точку росы, а именно: особенности регионального климата, степень утепления всех ограждающих поверхностей, качество и тип системы отопления, период проживания – может быть постоянным (дом, квартира) или временным, например, дача или гараж, наличие вентиляции.

Для строителей очень важно знать число точки росы, чтобы вычислить точную локализацию конденсата на стенах, а также, чтобы определить необходимую толщину утеплителя. Ведь именно благодаря этим знаниям можно максимально минимизировать потерю тепла в период холодов.

Положение точки росы может блуждать по толщине стены. Оно зависит от толщины и типа материалов самой стены и утеплителя, от показателей температуры и влажности в помещении и на улице.

Каждый материал, используемый для строительства и отделки стен, кроме металла, имеет свою степень паропроницаемости. Этот показатель, с точки зрения физики, показывает количество пара, которое может пропустить любой материал за определённое время.

Паропроницаемость один из решающий факторов, которые влияют на выбор материалов для утепления, также этот параметр важен для анализа состояния внешних стен

В периоды низких температур пар из помещения под давлением будет стремиться пройти на улицу через все слои внешних стен. Чем ниже коэффициент паропроницаемости утеплителя, тем меньший слой следует укладывать. Её коэффициент должен расти от внутренней стороны к наружной, как и теплопроводность.

Если все расчёты проведены без ошибок, то расположение точки росы будет находиться в , ближе к внешней поверхности. Именно там пар превратится в конденсат и лишь увлажнит стену. Таким образом, пар будет накапливаться зимой, а летом необходимо создать условия для испарения накопившейся влаги.

Главным условием качественного утепления считается создание условий для испарения скопившейся влаги. Для этого проводятся специальные расчёты и подбираются отделочные материалы

Менее подходящим будет положение точки росы в несущей стене дома. Так бывает, если неправильно выбран тип и толщина утеплителя.

Худший вариант предполагает расположение конденсата на внутренней стороне стены. Эта ситуация возможна, если стена не утеплена вовсе или утеплитель находится внутри помещения. В последнем случае под слоем утеплителя может образовываться плесень, к тому же влажная теплоизоляция совершенно не будет сохранять тепло.

Варианты вычисления точки росы

Методика и правила расчёта точки росы регламентированы на законодательном уровне такими документами как СНиП 23-02 Тепловая защита зданий и СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.

В СНиП в пункте 6.2 прописаны три нормированных значения по теплозащите, а именно:

1. Сопротивление теплоотдаче стен и утеплителя.
2. Величины температур внутри помещения и на поверхности внешней стены.
3. Показатель приблизительного расхода тепла для отопления с учётом вентиляции.

Нормы считаются выполненными, если соблюдены требования 1 и 2 или 2 и 3.

Для того, чтобы максимально точно определить точку росы некоторые специалисты обращаются в областную метеорологическую службу для получения справки о точном температурном режиме и розе ветров на определённой территории.

Но провести подобные вычисления сможет каждый. Существует несколько способов для определения точки росы.

Способ №1 – использование формул

Для таких расчётов было создано несколько формул. Например, формула для выведения точки росы при t от 0 ˚С до +60 ˚С. Её погрешность составляет ±0,4 ˚С. Для проведения вычислений понадобятся значения температуры в помещении на высоте 50-60 см от пола и влажность воздуха. Затем просто подставьте данные и получите результат.

Это одна из наиболее популярных формул, в которой T температура в градусах Цельсия, Rh относительная влажность в %, Ln натуральный логарифм

Способ №2 – применение готовой таблицы

Специалисты разработали таблицу для моментальных вычислений. Следует учитывать, что в таблице приведены приблизительные данные. В ней указаны температура и влажность, а на их пересечении вы найдёте точку росы.

Узнать число точки росы можно благодаря данным из таблицы, представленной в СП 23-101-2004. Нужно выбрать значение на пересечении температуры и влажности

Способ №3 – измерительные приборы

Сейчас существует несколько видов специальных аппаратов для проведения таких замеров. Например, некоторые , кроме ключевых характеристик, могут отображать и локализацию точки росы, и термограмму помещения. Их используют профессиональные строители и специалисты по теплотехнике.

Тепловизор представляет собой профессиональный прибор, при помощи которого можно создать теплограмму помещения. В некоторых моделях есть функция расчёта точки росы

А портативный теплогигрометр поможет узнать не только температуру и влажность в помещении, а и вычислит точку росы.

Психрометр поможет измерить два ключевых показателя в помещении: влажность и температуру воздуха. Прибор состоит из влажного и сухого термометров в одном блоке.

При помощи мобильного теплогигрометра легко узнать влажность и температуру на всех участках стены, крыши в любом помещении

Способ №4 – расчеты по онлайн калькулятору

Сервисов, предоставляющих такие калькуляторы, очень много. При этом такой способ считается одним из наиболее ненадёжных, ведь в качестве результата вы можете получить цифры с потолка или же с большой погрешностью.

Если вы неуверенны в полученных результатах, то доверьтесь профессионалам и обратитесь в специализированную компанию. Они проведут анализ стен и предложат оптимальный вариант.

Локализация точки росы

Место расположения точки росы зависит от того, с какой стороны расположен утеплитель. Так, в стене без утепления она будет будет смещаться по толщине стены в зависимости от изменения температуры воздуха и влажности. При минимальном перепаде температур она будет располагаться в толщине стены между центром и наружной поверхностью.

Впоследствии внутренняя сторона стены останется сухой. Когда ее положение находится между внутренней поверхностью и центром стены, последняя намокнет внутри во время резкого похолодания или в период морозов.

Стена может быть утеплена с наружной или внешней сторон, либо же не быть утеплённой вовсе. От этого и будет зависеть место расположения точки росы

В стене с расположение точки росы будет оптимальным. Ведь в этом случае она будет располагаться внутри утеплителя, и таким образом внутренняя поверхность стены будет сухой. Это самый лучший вариант.

Но, если толщину утеплителя подобрали неверно, может происходить смещение точки росы, что чревато появлением грибка, плесени, быстрому разрушению стен.

В стене с конденсат образуется в стене ближе к жилому помещению, температура стены под теплоизоляционным слоем снижается, создавая оптимальные условия для разрастания плесени.

Локализация может быть такой:

• между центром стены и утеплителем, а в период морозов или резкого снижения температуры на их границе;
• на внутренней поверхности стены, которая весь зимний период под утеплителем будет мокрой;
• внутри утеплителя, который, как и стена под ним, будет мокрым во время всего холодного периода.

Как видно, место точки росы имеет существенное влияние на комфорт и здоровье человека.

Последствия неправильных вычислений

Во время выбора материалов для утепления помните, что один из эффективных способов защиты внешних стен от влаги заключается в правильном расположении слоёв утеплителя.

Качественная теплоизляция поможет существенно сократить потери тепла и сохранить уют в доме, а также продлить срок жизни стенам

Плотный слой, который не пропустит пар, следует расположить с внутренней стороны несущей стены, а пористый, пропускающий влагу – снаружи.

Также необходимо создать условия для вентиляции в точке конденсации. В таком случае конденсат будет испаряться без препятствий.

Правильно утеплённая внешняя стена поможет сократить потери тепла во время отопительного периода от 45 до 95 % и создать уют в доме

Если утеплитель был выбран неправильно, то влага в нём будет накапливаться постепенно и снизится число термического сопротивления стены. Поэтому на второй, максимум на пятый отопительный сезон расходы на отопление возрастут, если это частный дом, в квартире зимой просто будет намного холоднее.

Профессиональное утепление – это долгий и дорогостоящий процесс. Сегодня существует много материалов для утепления. Не пытайтесь на них сэкономить, так как дешёвые материалы через несколько отопительных сезонов придут в негодность и начнут разрушаться.

Последствий неправильных расчетов несколько, но некоторые из них могут негативно сказаться на качестве жизни. Главным последствием будут постоянно мокрые стены, как следствие грибок, плесень, микробы на стенах, что влечет за собой появление многих хронических заболеваний.

Постоянно мокрые стены становятся рассадником для роста грибка и плесени, ведь их споры летают в воздухе и могут вызвать болезни

Так как влажное помещение трудно обогреть, то уровень комфорта падает. А высокая влажность внутри таких стен может спровоцировать болезни органов дыхания.

Еще одним неприятным последствием неправильных расчетов является разрушение отделочных материалов – крошится плитка, осыпается кирпич на внешней стене, а внутри помещения поверхность на стенах начнёт вздуваться.

Невысохший конденсат, это ключевая причина возникновения на внешней стене вздутия и расслоения отделочных материалов

Чтобы исправить возникшую ситуацию, следует обратиться к специалистам для анализа состояния стен и утеплителя. Располагая правильными расчётами, вы сможете исправить все ошибки и создать комфортные и тёплые условия в вашем доме.

С правилами и формулами проведения теплотехнического расчета для грамотного проектирования дома ознакомит , прочитать которую мы очень рекомендуем.

Выводы и полезное видео по теме

О том, как определить точку росы и что она из себя представляет можно узнать из следующего видеоролика:

О способах утепления стен и правильном выборе материалов пойдет речь в следующем видеоролике:

Узнать точку росы можно как самостоятельно, так и обратившись к профессионалам. Число точки росы даёт возможность специалисту грамотно выбрать материал и качественно утеплить стены жилого дома или любое другое помещение.

От точности измерений зависит не только тепло и уют в доме, а и здоровье его жителей. Профессионалы рекомендуют утеплять стену изнутри только в крайнем случае и после профессиональной консультации.

Пишите, пожалуйста, комментарии и задавайте вопросы по спорным моментам, публикуйте фото и посты с вашим мнением в находящемся ниже блоке. Делитесь полезной информацией и способами определения точки росы, не описанными в статье. Расскажите о личном опыте в решении этого вопроса.

Точка росы — определение, расчет

Почему потеют окна, двери, стены? Почему покрываются конденсатом вещи, занесенные с холода в теплое помещение? Почему мокреют трубы холодной воды? — ответ один, температура поверхности предмета ниже температуры точки росы.

Точка росы (Температура точки росы ТР) – это температура, при которой начинает образовываться роса, т.е. температура до которой необходимо охладить воздух, что бы относительная влажность достигла 100%

Содержание статьи:

Со школьного курса физики мы знаем, что влажность воздуха (содержание воды в воздухе) определяется двумя параметрами:

Абсолютная влажность;
Относительная влажность.

С абсолютной влажностью ( f ) все понятно – это количество воды, в граммах, содержащейся в одном кубическом метре воздуха, единица измерения – грамм в метре кубическом, г/м3.

f = m / V

где:

V — объём влажного воздуха;

m — масса водяного пара, содержащегося в этом объёме.

Относительная влажность ( RH ) – это количество воды содержащейся в воздухе относительно максимально возможного количества воды при данной температуре и давлении, единица измерения проценты, %.

Причем с увеличением температуры, максимально возможное количество воды содержащейся в воздухе – увеличивается.

Соответственно при уменьшении температуры – уменьшается.

При дальнейшем понижении температуры «лишняя» вода начнет конденсироваться в виде капель росы – это и есть точка росы.

Несколько фактов о точке росы.

• Температура точки росы не может быть выше текущей температуры.
• Чем выше температура точки росы, тем больше влаги находится в воздухе
• Высокие температуры точки росы бывают в тропиках, низкие в пустынях, полярных областях.
• Относительная влажность (RH) около 100 % приводит к выпадению росы, инея(замороженная роса), тумана.
• Относительная влажность (RH) достигает 100 % в период дождей.
• Высокие точки росы обычно происходят перед холодными температурными фронтами.

Как определить, рассчитать точку росы?

Ответ очевиден –

определить по таблице,
рассчитать по формуле,
рассчитать на «Калькуляторе расчета точки росы».

1. Для определения точки росы существуют специальные таблицы,

где в столбцах указана Относительная влажность в %, в строках – температура окружающего воздуха в °С, в клетках на пересечении — температура точки росы, для выбранной влажности и температуры.

Для примера выбрана относительная влажность 60 %, комнатная температура 21 °С на пересечении видим значение точки росы 12,9 °С.

Соответственно при данных условиях, конденсация влаги произойдет на холодных поверхностях (например, оконных стеклах) с температурой поверхности ниже, чем 12,9 °С.

На специализированных сайтах существуют более подробные таблицы определения точки росы, но для «домашнего пользования» вполне достаточно, ниже приведенной таблицы, ее можно сохранить, распечатать и использовать при необходимости.

2. При расчете температуры точки росы, используем формулы 1.1 и 1.2.

Формула для приблизительного расчёта точки росы в градусах Цельсия (только для положительных температур):

Tp = ( b f ( T, RH ) ) / ( a — f ( T, RH ) ), ( 1.1 )

где:

f ( T, RH ) = a T / ( b + T ) + ln ( RH / 100 ), ( 1.2 )

Тр – температура точки росы, °С;

a = 17.27;

b = 237,7;

Т – комнатная температура, °С;

RH – относительная влажность, %;

Ln – натуральный логарифм.

Рассчитаем точку росы для тех же значений температуры и влажности.

Т = 21 °С;

RH = 60 %.

Вначале вычислим функцию f ( T, RH )

f ( T, RH ) = a T / ( b + T ) + ln ( RH / 100 ),

f ( T, RH ) = 17,27 * 21 / (237,7+21) + ln ( 60 / 100) =

= 1,401894 + (-0,51083) = 0,891068

Затем температуру точки росы

Tp = ( b f ( T, RH ) ) / ( a — f ( T, RH ) ),

Tp = (237,7 * 0,891068) / (17,27 — 0,891068) =

= 211,807 / 16,37893 = 12,93167 °С

Итак, наш результат вычислений Тр = 12,93167 °С.

3. Значительно проще рассчитать точку росы используя «Калькулятор расчета точки росы» на нашем сайте.

Заполняем значения:

Температура воздуха внутри помещения, °С. — 21;

Относительная влажность, %. – 60.

Жмем на кнопочку «Рассчитать» и сразу же получаем значение температуры точки росы – 12,93 °С.

Сбросив результат, можем рассчитать Тр для других значений.

Как видим, значение точки росы для всех трех способов совпадает:

Тр = 12,9 °С;

Тр = 12,93167 °С;

Тр = 12,93 °С.

Разница лишь в количестве знаков после запятой.

Возникают справедливые вопросы – зачем нам нужна эта точка росы, зачем мы уделяем так много времени для определения или расчета, какое практическое применение имеет точка росы?

В местах, где постоянно скапливается влага, создаются, благоприятные условия для развития плесени, грибковых спор, что очень отрицательно влияет на здоровье находящихся вблизи людей.

Зная точку росы, мы можем не допустить образования конденсата на поверхностях нашего помещения.

Используя:

1.«Калькулятор расчета температуры внутреннего стекла стеклопакета (оконного профиля)», определив температуру внутреннего стекла стеклопакета Твсс в холодный период, можно спрогнозировать наличие или отсутствие конденсации влаги на стекле (профиле) Вашего окна.

Пример у нас имеется (мы хотим заказать) окно, выполненное с:

• оконного профиля KBE Etalon, имеющего сопротивление теплопередаче — 0,65 (м2 °С /Вт).
• однокамерного стеклопакета 4M-16-4M , имеющего сопротивление теплопередаче -0,32 (м2 °С /Вт).

Мы хотим узнать внутреннюю температуру оконного профиля и стеклопакета при температуре в помещения 21°С, и внешней температуре – 20 °С.

Подставляем значения в калькулятор и получаем результат:

Температура внутренней стенки оконного профиля выше точки росы

13,12 > 12,93 .

Следовательно конденсата на стенке оконного профиля, при выбранных условиях не будет.

Температура внутренней стенки стеклопакета ниже точки росы,

4,98 < 12,93.

Значит, на внутренней стенке стеклопакета будет образовываться конденсат.

Вывод: стеклопакет 4M-16-4M не подходит для указанных условий.

Попробуем стеклопакет с большим сопротивлением теплопередаче, например двухкамерный пакет с И-стеклом 4М-10-4M-10-И4 , имеющим R опр = 0,64 ( м2 °С / Вт ).

При этом 12,99 > 12,93,

превышение незначительное, для указанных условий желательно использовать профили и стеклопакеты с сопротивлением теплопередаче от 0,7 (м2 °С / Вт).

2. «Калькулятор расчета температуры наружного воздуха, при которой наступит точка росы на внутренней поверхности стеклопакета» Зная сопротивление теплопередаче стеклопакета, температуру и влажность в помещении можем рассчитать внешнюю температуру, при которой температура внутреннего стекла стеклопакета будет равна температуре точки росы.

Т.е. внешнюю температуру ниже, которой внутреннее стекло будет потеть.

В предыдущем примере мы определили, что профиль KBE Etalon и стеклопакет 4М-10-4M-10-И4 не будут потеть при внутренней температуре 21 °С и внешней — 20 °С, но хотелось бы знать есть ли запас по уменьшению внешней температуры и какова его величина.

Как видно по результатам расчета, уже при понижении температуры до — 20,96 °С для оконного профиля и до – 20,31 °С для стеклопакета температура внутренней стенки будет равна температуре точки росы.

Вывод:

Данный комплект оконного профиля и стеклопакета хорошо подойдет в местностях, где средние температуры воздуха холодного периода года не опускаются ниже минус 15-18°С.

3. «Калькулятор расчета сопротивления теплопередаче стеклопакета», можно рассчитать минимальное сопротивление теплопередаче стеклопакета, при котором температура внутреннего стекла будет выше температуры точки росы.

Т.е. минимальное сопротивление теплопередаче стеклопакета, при котором стекла не будут потеть.

Для выбранных условий сопротивление теплопередаче оконного профиля и стеклопакета должно быть более 0,635 (м2 °С /Вт).

Таким образом, используя результаты вычислений, еще на стадии выбора элементов окна можно количественно оценить, как оно поведет себя в холодный период года, подобрать оптимальный вариант комплектации.

Читайте также:

Потеют окна

На множество вопросов, почему потеют окна : пластиковые; деревянные; в доме; в квартире; в комнате; на кухне; на балконе; на Read more

Звукоизоляция окна

Уровень шума жилого помещения регламентируется санитарными нормами. Это значит, что определен максимальный его уровень, который не влияет на здоровье и Read more

Что означает точка росы? :: WRAL.com

Майк Мосс

Что измеряет точка росы?

Майк Мосс: Число точки росы, например 62, представляет температуру, при которой данная воздушная масса будет насыщена водяным паром, так что любой дополнительный водяной пар, добавленный к воздуху, или любое дальнейшее охлаждение воздуха, приведет к конденсации в виде облаков или капель тумана (или, если воздух соприкасается с поверхностью, такой как крыша автомобиля или травинка, конденсация примет форму росы на этой поверхности).

Точка росы на самом деле пропорциональна количеству водяного пара в данном воздушном потоке, так что увеличение точки росы означает, что присутствует большая концентрация молекул водяного пара, и наоборот. Так, например, воздух с точкой росы 62 является более «влажным», чем воздух с точкой росы, скажем, 35. В этом смысле точка росы является показателем абсолютной или удельной влажности, оба из которых зависят только от концентрация водяного пара в воздухе. Это не следует путать с «относительной влажностью», обычно выражаемой в процентах, которая зависит не только от количества водяного пара, но и от температуры.Относительная влажность — это отношение количества водяного пара, фактически присутствующего в воздухе или в данном пространстве, к количеству, которое потребуется для достижения насыщения. Если определенный объем воздуха или пространства содержит только половину молекул водяного пара, необходимых для насыщения, например, относительная влажность будет 50%.

Точка росы может сказать нам, где находится влажный или сухой воздух и как он изменяется. В сочетании с температурой он также может сказать нам, насколько воздух близок к насыщению.Несколько примеров могут помочь проиллюстрировать эту концепцию. Предположим, у нас есть воздух с точкой росы 62 градуса. Если температура составляет 80 градусов, относительная влажность будет 54%, что далеко от насыщения. Если бы мы охладили воздух до 62 градусов без каких-либо других изменений, воздух был бы насыщенным (относительная влажность достигла бы 100%), и дальнейшее охлаждение вызвало бы некоторую конденсацию. С другой стороны, если бы мы поддерживали температуру на уровне 80 градусов, но добавляли водяной пар в воздух за счет испарения так, чтобы точка росы поднялась до 80 градусов, воздух также был бы насыщенным (относительная влажность 100%) и дальнейшее увеличение количества воды пар также приведет к некоторой конденсации жидкой воды.И наоборот, если точка росы останется на уровне 62, но температура поднимется до 90 градусов, относительная влажность упадет до 39%, даже если фактическое количество водяного пара в воздухе останется прежним. Аналогичным образом, если бы температура оставалась на уровне 80, но более сухой воздух перемещался в зону, так что точка росы упала до 53, относительная влажность также упала бы до 39%.

Надеюсь, эти примеры не слишком непонятны. Основная идея состоит в том, что чем выше точка росы, тем больше влаги, и наоборот, и чем больше разница между температурой и точкой росы, тем ниже относительная влажность и наоборот.Кроме того, что касается вашего последнего вопроса, просто имейте в виду, что если температура упадет до точки росы или ниже, сам воздух не превратится в росу, но часть водяного пара может это сделать.

Полный вопрос от W. T. Generous, Jr: Я знаю, что «точка росы» измеряет сухой воздух. Но что представляет собой число? И почему это называется «точкой росы»? Раньше я думал, что точка росы 62 означает, что воздух превратится в росу при 62 градусах, но это неправильно, не так ли.

Найдите больше вопросов и ответов (Q&A) о погоде и науке, а также информацию от команды WRAL Weather.

.

Консультации — Инженер по подбору | Контроль точки росы

Автор: Лью Харриман, Mason-Grant Consulting, Портсмут, Нью-Йорк. 18 ноября 2009 г.

Посмотреть всю историю, включая все изображения и цифры в нашем ежемесячном цифровом выпуске
Почему сегодня в зданиях так часто бывает сыро, неудобно и немного пахнет, скажем, «землистые»? Причины сложные, даже если решение довольно простое: контроль точки росы. Немного истории важно понять, почему этот метод, впервые примененный Уиллисом Кэрриером в 1902 году, стал такой популярной современной практикой.Контроль точки росы просто и надежно решил некоторые очень сложные проблемы современности.

Совершенная буря невежества и добрых намерений

Не так давно проектировщикам систем вентиляции и кондиционирования не приходилось особо заботиться о влажности. Обладая большим количеством дешевой энергии, промышленность могла позволить себе охладить воздух с помощью мощного охлаждения, чтобы высушить его, а затем поджарить с повторным нагревом, чтобы он не заморозил людей.

Затем мы заинтересовались энергией и начали измерять (и регулировать) эффективность.Но мы так привыкли к контролю влажности вместе с нашим охлаждением, что ни регуляторы, ни дизайнеры не заметили, что в погоне за разумной эффективностью охлаждения мы отказались от скрытой эффективности. Измерение эффективности и действенности осушения никогда не требовалось. Так что мы не получили этого, особенно в недорогом, высокоэффективном охлаждающем оборудовании постоянного объема, которое мы любим ставить на крышах домов.

Затем начались дебаты о вентиляции 1980-х годов, которые начались с того, что зданиям не хватало наружного воздуха, а закончились их затоплением.В период с 1981 по 1989 год интенсивность вентиляции утроилась. Немногие проектировщики осознали, что нагрузка по осушению также увеличилась почти втрое из-за вентиляции. Итак, в 1990-х годах у нас было охлаждающее оборудование, оптимизированное для рационального охлаждения. Но ему приходилось иметь дело с огромными нагрузками по осушению. Не то чтобы мы знали истинный размер этой нагрузки по осушению наружного воздуха, даже когда мы потрудились ее рассчитать.

Вот печальный факт. До 1997 года климатические расчетные данные ASHRAE даже отдаленно не описывали пиковую нагрузку по осушению.Исторически разработчики предполагали, что пиковая расчетная температура охлаждения по сухому термометру вместе со средней температурой по влажному термометру представляет собой пиковые нагрузки как для охлаждения, так и для осушения.

Но на самом деле, как наконец показали новые данные, напечатанные в 1997 году, пиковая точка росы на открытом воздухе наступает в то время, когда температура по сухому термометру является умеренной, а не экстремальной4. Нагрузка по осушению при максимальной точке росы на открытом воздухе составляет от 25% до 40%. % больше, чем нагрузка по осушению, когда температура наружного воздуха находится на пике.

Вот и все. К началу века у нас было охлаждающее оборудование с низкой эффективностью осушения, когда адекватная вентиляция почти утроила нагрузку по осушению, плюс тот факт, что мы наконец осознали — благодаря исследованиям ASHRAE — что наши оценки пиковой нагрузки осушения для наружного воздуха всегда были равны примерно на 30% ниже реальной действительности.

Что делать? Что ж, когда ваш любимый инструмент — молоток (высокоэффективная система охлаждения), тогда все ваши проблемы выглядят как гвозди (должна быть система охлаждения большего размера).Обычный уклон в сторону большего — лучше побудил большинство разработчиков систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха увеличить размеры системы охлаждения, чтобы контролировать влажность.

Но слишком большой размер охлаждающего оборудования дает прямо противоположный эффект. Когда система охлаждения слишком велика для ощутимой охлаждающей нагрузки, она очень быстро охлаждает пространство. Он охлаждается так быстро, что его незначительный эффект осушения происходит за такое короткое время, что чистое осушение в течение тысяч непиковых часов почти равно нулю.5

Осушение прекращается, когда прекращается охлаждение.И охлаждение часто прекращается, потому что этот большой и эффективный блок так быстро охлаждает пространство. С другой стороны, вентиляция (с ее огромной нагрузкой по осушению) не прекращается. Таким образом, в помещении повышается влажность из вентиляционного воздуха и возникают проблемы.

Эта идеальная буря благих намерений и невежества помогает объяснить, почему так много гостиничных номеров такие сырые и почему так много зданий переохлаждены и неудобны, когда они должным образом вентилируются.

Проблема плесени также усугубляется, когда здания переохлаждены, но это еще одна долгая и сложная история.А пока достаточно повторить очевидное. Ни клиентов, ни юристов не впечатляют наши добрые намерения, когда эти красивые, большие, негабаритные охлаждающие устройства приводят к появлению плесени. Но хватит истории и проблем. Поговорим о решениях.

Контроль точки росы

Точка росы — это температура, при которой влажность в воздухе начинает конденсироваться. Это абсолютное измерение количества водяного пара в воздухе, в отличие от относительной влажности или температуры по влажному термометру.Для влажности оба эти показателя являются относительными. Сами по себе они не указывают абсолютное количество влаги в воздухе. Точка росы есть.

Если вы хотите предотвратить проблемы с влажностью и влажностью, очень полезно думать о точке росы.

Например, если точка росы на открытом воздухе выше точки росы в помещении, необходимо удалить водяной пар из вентиляционного воздуха. А если точка росы для наружного воздуха в помещении ниже заданного значения, вам необходимо добавить водяной пар в вентиляционный воздух.Легко.

В качестве другого примера, летом, если система охлаждения охлаждает воздуховоды, диффузоры или соседние стены и потолки ниже точки росы в помещении, вы можете ожидать конденсации на этих прохладных поверхностях. Зимой, если наружный воздух охлаждает наружные стены ниже точки росы в помещении, можно ожидать, что внутри этих холодных стен будет конденсат, потому что влажность в помещении мигрирует наружу.

Кроме того, тепловой комфорт человека определяется разницей между точкой росы насыщенного воздуха на поверхности кожи и точкой росы в окружающем воздухе.Чем больше разница, тем больше высыхает.

Это хорошо летом, когда вам нужно выпустить немного тепла, и плохо зимой, когда вы хотите сохранить тепло тела и не дать глазам высохнуть. В любом случае, если вы знаете точку росы в помещении, вы много знаете о потенциале комфорта и дискомфорта в любое время года.

Для подавляющего большинства зданий практически во всех климатических условиях поддержание точки росы на уровне от 30 до 40 F в течение отопительного сезона и ниже 55 F во время сезона охлаждения обеспечивает разумный компромисс между конкурирующими интересами энергии, комфорта и долговечности здания. .

Еще одна полезная функция контроля точки росы заключается в том, что это проще, чем регулирование на основе относительной влажности. Изменения температуры по сухому термометру в помещении означают, что относительная влажность (rh) широко варьируется по всему зданию, что заставляет систему «искать» контроль в пределах определенного диапазона относительной влажности.

Напротив, когда сигнал температуры / относительной влажности преобразуется в точку росы и используется в качестве контрольного значения, система не будет колебаться вверх и вниз при изменении ощутимых нагрузок в помещении.Абсолютная влажность будет оставаться почти постоянной, поэтому система в целом не будет дергаться.

Как это делается

Чтобы контролировать влажность, найдите нагрузки для осушения и удалите их как можно ближе к источнику. Таким образом, большие нагрузки не нарушат стабильность влажности в остальной части здания.

Рис. 1: Вентиляционный воздух создает самую большую нагрузку по осушению в большинстве зданий. Источник всех изображений: ASHRAE Humidity Control Design Guide

Практически во всех коммерческих и институциональных зданиях самая большая нагрузка — это избыточная влажность, вносимая в здание вентиляционным и подпиточным воздухом, как показано на Рисунке 1.Избавьтесь от этой нагрузки, высушив входящий воздух до того, как он попадет в остальную систему. Такой подход обеспечивает очень стабильную влажность в помещении.

То же самое касается увлажненных зданий в зимний период. Самым большим дефицитом влажности будет сухость приточного и вытяжного воздуха. Таким образом, добавление влажности в этом месте снова имеет большое значение для стабилизации влажности во всем здании.

На рисунках 2 и 3 показано, как это достигается. Отдельная установка обеспечивает предварительную подготовку и дозирование приточного и вентиляционного воздуха в здании.Затем другая система обеспечивает отопление и охлаждение, необходимые для компенсации нагрузок, возникающих внутри здания в каждой зоне.

В последние годы такие устройства осушения вентиляционного воздуха стали известны как специализированные системы наружного воздуха или устройства DOAS. Помимо основной функции удаления избыточной влажности, блоки DOAS часто включают в себя функции рекуперации энергии, а также измерение и контроль переменного объема наружного воздуха. Это снижает годовое потребление энергии и предотвращает недостаточную или чрезмерную вентиляцию здания.Неаккуратная вентиляция — очень распространенная проблема в зданиях, когда вентиляция и приточный воздух поступают через множество отверстий, а не через одну или две специальные системы наружного воздуха.7

Рис. 2. Глубокая сушка вентиляционного воздуха позволяет контролировать точку росы в помещении.

Кто это делает и почему

В 2002 г. в Руководстве по проектированию ASHRAE для контроля влажности в коммерческих и общественных зданиях рекомендовалось регулирование точки росы вместо контроля относительной влажности для зданий, отличных от музеев.Кроме того, чтобы избежать недооценки нагрузки по осушению, в Руководстве по проектированию также рекомендовалось производить расчеты вентиляционной нагрузки относительно точки росы наружного воздуха 0,4% вместо температуры 0,4% по сухому термометру8. Эта рекомендация теперь более четко закреплена в стандарте ASHRAE 62.1— Вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении, а также в главах с информацией о климатическом проектировании изданий 2001, 2005 и 2009 гг. Справочника ASHRAE — Основы.

В апреле 2003 года Служба общественных зданий U.Администрация общего обслуживания изменила механические требования своих Стандартов для помещений P-100, чтобы требовать наличия специальных систем наружного воздуха.9 С этой даты новые конструкции должны сушить входящий вентиляционный воздух — с использованием специальных устройств — до точки росы 50 F. время, когда точка росы наружного воздуха выше этого уровня, даже если в здании мало людей. Учитывая требования к вентиляционному воздуху офисных зданий, такой уровень сухости вентиляционного воздуха будет поддерживать в здании точку росы на уровне 55 F или ниже.

Рисунок 3: Специальные системы наружного воздуха (DOAS) могут обеспечить более точный контроль как точки росы, так и количества вентилируемого воздуха в каждом помещении.

В 2008 году в Руководстве ASHRAE для зданий с жарким и влажным климатом точка росы в помещении 55 F описана как разумный максимум для зданий с механическим охлаждением, чтобы избежать проблем с плесенью и влажностью без чрезмерных затрат на электроэнергию.10

В 2009 году Агентство по охране окружающей среды США приняло максимальную точку росы в помещениях 55 F.11

Наконец, в конце 2009 года Требования ВВС США по снижению риска образования плесени также включают как специальные устройства осушения для вентиляции наружного воздуха, так и максимальную точку росы внутри помещений для зданий с механическим охлаждением12.

Все эти ориентированные на точку росы рекомендации основаны на постоянном стремлении избежать проблем с качеством воздуха в помещении и повреждения, вызванного влажностью, при одновременном снижении затрат на энергию, связанных с вентиляционным воздухом, до абсолютного минимума. Сосредоточение внимания на точке росы в помещении помогает как дизайнерам, так и владельцам зданий уравновесить и настроить проблемы с энергией и комфортом, избегая путаницы, вызванной традиционным вниманием к относительной влажности.

Надежный подход

С акцентом на точку росы, все это руководство по сути возвращается к подходу, открытому Уиллисом Кэрриером в 1902 году. Когда он был молодым инженером всего в 18 месяцев после окончания Корнельского университета, его попросили контролировать влажность для Sackett-Williams Lithographing Co. в Бруклине, штат Нью-Йорк,

Компания

Carrier быстро решила, что способ контроля влажности в помещении — это регулирование точки росы входящего воздуха для вентиляции и подпитки. Именно это он сделал для своего проекта, который, по мнению многих, помог ускорить более широкое внедрение технологии механического охлаждения для кондиционирования воздуха в зданиях в США.

Интересно, что уровень контроля влажности в помещении, выбранный для этого проекта, представлял собой точку росы 53 F — не сильно отличавшуюся от того, к чему публикации ASHRAE, Федеральная служба общественных зданий и Агентство по охране окружающей среды вернулись столетие спустя. Обстоятельства и особые проблемы сильно изменились за 100 лет. Но очевидно, что осушение вентиляционного воздуха и поддержание точки росы в помещении ниже 55 F остается хорошей идеей.

Ссылки

Купер, Гейл.Кондиционирование воздуха Америка: инженеры и контролируемая среда 1900-1960. 1998: Издательство Университета Джона Хопкинса. AHRI Стандарт ANSI / ARI 210 / 240–2003 Унитарное оборудование для кондиционирования воздуха и воздушного теплового насоса (процедуры проверки эффективности охлаждения для коммерческого оборудования для кондиционирования воздуха). ANSI.org. ASHRAE Стандарт 62.1-81,89,07 Вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении. www.ashrae.org. ASHRAE Справочник — основы 1997, 2001, 2005, 2009. Глава 14 — Информация о климатическом проектировании. www.ashrae.org. Шири, Дон Б. III и Хендерсон, Хью. «Осушение при частичной загрузке». Журнал ASHRAE, апрель 2004 г., стр. 42-47. www.ashrae.org. Harriman , Brundrett G. and Kittler, R. Руководство по проектированию контроля влажности ASHRAE для коммерческих и общественных зданий.2002 г. www.ashrae.org. Персили , Андрей; Горфаин, Джош; Бриннер, Грегори. «Дизайн и характеристики вентиляции в офисных зданиях в США». Журнал ASHRAE, апрель 2005 г., стр. 30-35. www.ashrae.org Расчетное значение 0,4% согласно ASHRAE — это точка росы, которая вряд ли будет превышена более чем на 35 часов в течение обычного года (8760 x 0,4% = 35). U.S. GSA Глава 5 — Машиностроение — Стандарты помещений P100 для службы общественных зданий. 2003 г. www.gsa.gov. Гарриман , L.G. и Lstiburek, J. Руководство ASHRAE для зданий в жарком и влажном климате (2-е издание). 2009. www.ashrae.org. Агентство по охране окружающей среды США . Контроль влажности в общественных и коммерческих зданиях: Руководство для специалистов по проектированию, строительству и обслуживанию, 2009 г. www.EPA.gov. HQ USAF Агентство поддержки гражданского строительства. Снижение риска плесени: 10 основных практик, 2009 г. www.afcesa.af.mil.

Информация об авторе

Гарриман — директор по исследованиям в Mason-Grant Consulting. Он является заместителем председателя Технического комитета ASHRAE 1.12 — Управление влажностью в зданиях, а в 2003 году он занимал пост председателя Президентского специального комитета ASHRAE по внутренней плесени.Гарриман был ведущим автором и руководителем проекта Руководства по проектированию контроля влажности ASHRAE. Отчасти в знак признания этой работы в июле 2009 года он был избран членом Общества.

.

PPT — Где находится презентация PowerPoint «Точка росы», скачать бесплатно

1. Где находится точка росы

2. Посещаемость • Откуда взялось слово «сантехника»? • A) Человек с свисающими красками и видимой трещиной • B) Римлянин • C) Грек • D) Отвес

3. Посещаемость • Свинец на латинском языке обозначает plumbum, от которого и произошли слова сантехник и сантехника. • Сантехника относится к конкретным водопроводным и канализационным устройствам и системам здания, в то время как системы водоснабжения и канализации относятся к системам, которые обслуживают группу зданий или географический район, например город.

4. Посещаемость • Однако одни из наиболее хорошо сохранившихся свидетельств древней водопроводной системы были найдены при раскопках Помпеи и Геркуланума. В 79 году нашей эры вулкан, известный как Везувий, испытал мощное извержение, похоронив города Помпеи и Геркуланум под толстым слоем лавы и пепла.

5. Посещаемость • Римляне были не единственными людьми в древнем мире, у которых была отличная сантехника по стандартам того времени.У царя Крита Миноса в 1700 году до нашей эры был примитивный туалет для смыва. Короли Крита были известны своими экстравагантными ваннами с горячей и холодной проточной водой.

6. Где находится точка росы?

7. Необходимо знать • Какой критерий, используемый для оценки вашей работы как профессионала, имеет наибольший потенциал для увеличения чистой прибыли вашей фирмы? • A. Наличие проекта, имеющего сертификат LEED • B. Своевременный, бюджетный проект • C. Снижение затрат клиента на электроэнергию • D.Повышение производительности труда сотрудников • E. Удовлетворение / превышение ожиданий клиентов

8. Необходимо знать • Что является первым шагом в проектировании высокопроизводительного здания? • A. Определите синергию • B. Выберите правильную систему HVAC • C. Проектируйте с учетом комфорта человека • D. Найдите критерии проектирования системы, необходимые в соответствии со стандартом ASHRAE 55 • E. Снизьте нагрузку

9. Где роса Точка? • Сначала я начинаю с водяного пара

11. Где находится точка росы? Внутренняя темп.720 Расчетная темп. -40 RH = 40% внутри RH = 20% снаружи 570 = Температура насыщения

13. Где находится точка росы? Формула температуры при внутренней температуре деталей сборки. — ((Значение R / Общее R) x Δ T)

14. Где находится точка росы? Внутренняя темп. 720 расчетная температура. -40 720 — (-40) = 760 Общее значение R = 22,27 Внутренняя воздушная пленка 0,68 Температура поверхности внутренней стены. 720 — ((0,68 / 22,27) x 760)) = 69,680

15. Где находится точка росы? Внутренняя темп.720 расчетная температура. -40 720 — (-40) = 760 Общее значение R = 22,27 5/8 дюйма Gyp.Bd. = 0,56 Температура на поверхности внутренней стены. 69,680 — ((0,56 / 22,27) x 760) = 67,770

16. Где находится точка росы? Помните…. 570 = Температура насыщения! Если в стене есть влага, где она будет конденсироваться и где замерзнет?

17. Где находится точка росы? Внутри 720 Расчетная температура на выходе -40 720 — (-40) = 760 Общее значение R = 22.27, так что на 570, где это по отношению к водяному пару, конденсирующемуся внутри стены? 720 — (X / 22,27) x 760) = 570

18. Где находится точка росы? 720 — (X / 22,27) x 760) = 570 (720 — 570) = (X / 22,27 x 760) 150 = (X / 22,27 x 760) 150/760 = X / 22,27. 1970 = X / 22,27 X = 4.39

19. Где находится точка росы? X = 4,39 Что такое 4,39? Изоляция войлока R-19 @ 5,5 дюйма, тогда k = 3,45 на дюйм. Таким образом, 4,39 составляет примерно 1 -1/4 дюйма в изоляцию войлока, и именно здесь температура составляет 570.4.39

20. Где находится точка росы? Что еще более важно, это то место, где водяной пар будет конденсироваться и превращаться в воду примерно на 1-1 / 4 дюйма в стене, когда наружная температура составляет -40

21. Тогда где же точка замерзания в стене? 1- 1/4 дюйма 320 570

22. Где находится точка замерзания? Внутренняя темп. 720 расчетная температура. -40 Температура поверхности внутренней стены. 720 — ((X / 22,27) x 760) = 320 То же математическое значение, что и раньше 720 — (X / 22.27) x 760) = 320 (720 — 320) = (X / 22,27 x 760) 400 = (X / 22,27 x 760) 400/760 = X / 22,27. 5260 = X / 22,27

23. Где Точка замораживания? X = 11,71 720 — ((11,71 / 22,27) x 760) = 320 Таким образом, если R-19 имеет значение k 3,45 на дюйм, вода замерзнет на глубине около 3 дюймов в изоляции.

24. Где точка замерзания? 1- 1/4 ”320 3” 570

25. Где находится точка замерзания? • Как только вода конденсируется в стене или потолке, возникают проблемы !!!!!!!!!!! • Очень похоже на ……

26. Где находится точка замораживания? это маленькое милое создание становится…..

27. Где точка замораживания? Это!

28. Где точка замерзания? Если бы вода могла продолжить свой путь и выйти за пределы тыльной стороны кирпича до холода минус -4 0 наружной температуры, следующая формула подтверждает это утверждение. 720 — ((22,27 / 22,27) x 760) = — 40

29. -4 градуса

30. Где находится точка росы? • Положительное давление Где внутри здания и в какое время года мы будем проектировать положительные пространства.Убедитесь, что в зимние месяцы на внешних стенах нет положительных пространств!

.

ATMO336 — весна 2012 г.

ATMO336 — весна 2012 г.

Водяной пар в атмосфере

«Посылка воздуха» — это воображаемое тело воздуха размером большого шара, который используется для объяснения поведения воздуха. Опишем, что понимается под относительной влажностью и росой. точка температуры воздуха в посылке. Используется концепция посылки потому что мы часто хотели бы знать, что будет с эфиром, когда он движется в атмосфере, и воздух имеет тенденцию двигаться вместе каплями по размер посылок (не молекула за молекулой).Концепция посылки будет чрезвычайно важен при описании образования облаков и грозы. Во-первых, мы хотим отслеживать относительную влажность в воздушные посылки при движении вверх и вниз в атмосфере.

Относительная влажность

Определяется относительная влажность в воздушной посылке. как отношение количества водяного пара в воздухе до максимального количества водяного пара, необходимого для насыщение при определенной температуре

				Содержание водяного пара
Относительная влажность	≡	правая	=
				Объем водяного пара

Например, воздух с относительной влажностью 50 процентов на самом деле содержит половину количества водяного пара, необходимого для насыщения.Воздух со 100-процентной относительной влажностью считается насыщен, потому что он заполнен до отказа водяным паром.

Один из способов вычислить относительную влажность — взять соотношение фактическое давление пара (е) в посылке (измеренное) с насыщением давление пара (e _s ) при температуре посылки, или RH = e / e _s . Однако, следуя метеорологическому соглашению, мы будем использовать так называемый коэффициент смешения . (U) вместо давления пара.

				фактическая (измеренная) масса водяного пара (в посылке) в граммах
Соотношение смешивания	≡	U	=
				Масса сухого (без водяного пара) воздуха (в посылке) в килограммах

Мы будем использовать соотношение смешивания, чтобы отслеживать количество водяного пара в воздушных пакетах… чем больше соотношение компонентов смеси, тем больше водяного пара находится в воздухе. Мы будем использовать Коэффициент насыщения при смешивании (U _s ), чтобы сообщить нам максимальное количество водяного пара что может быть в воздухе.

				Масса водяного пара, необходимая для насыщения (в упаковке) в граммах
Коэффициент насыщения при смешивании	≡	U с	=
				Масса сухого (без водяного пара) воздуха (в посылке) в килограммах

Относительная влажность (RH) — это просто соотношение смешивания, деленное на насыщенность соотношение смешивания.

				фактическое (измеренное) содержание водяного пара		U
Относительная влажность	≡	правая	=		=
				максимально возможное количество водяного пара (насыщение)		U с

Вы должны знать это уравнение для относительной влажности и умеет использовать его для решения простых задач.Как и в случае давления насыщенного пара, коэффициент насыщения при смешивании, который определяет максимальное количество воды пар, который может находиться в воздухе, определяется температурой воздуха … чем выше температура воздуха, тем больший коэффициент насыщения при смешивании. Мы будем использовать предварительно рассчитанные таблицы коэффициент насыщения при смешивании, чтобы помочь решить проблемы. Вы должны открыть столы и убедитесь, что вы понимаете взаимосвязь между температурой воздуха и соотношение насыщения и смешивания, то есть при повышении температуры воздуха насыщение соотношение смешивания быстро увеличивается (экспоненциально).При использовании этих таблиц убедитесь, что использовать правильную таблицу температур, по Фаренгейту или Цельсию.

Давайте рассмотрим пример.

A. Какова относительная влажность воздушного пакета с температурой 25 ° C и водяным паром? соотношение смешивания U = 8 г / кг?

• Шаг 1. Воспользуйтесь таблицей соотношений насыщения при смешивании, чтобы получить U _s . Чтение из Таблица Цельсия, для T = 25 ° C, U _s = 20,1 г / кг.
• Шаг 2. Используйте уравнение относительной влажности. RH = U / U _с = 8/20.1 = 0,398 или 39,8%

B. Продолжение примера. Какой будет относительная влажность воздуха в посылке, если посылка охлаждается до T = 15 ° C без изменения содержания водяного пара?

• Шаг 1. Воспользуйтесь таблицей соотношений насыщения при смешивании, чтобы получить U _s . Чтение из Таблица Цельсия, для T = 15 ° C, U _s = 10,6 г / кг.
• Шаг 2. Используйте уравнение относительной влажности. RH = U / U _с = 8 / 10,6 = 0,755 или 75,5%
Мы видим, что относительная влажность сама по себе не указывает фактическое количество водяного пара в воздухе, потому что он имеет зависимость от температуры воздуха.В примере выше, хотя фактическое количество водяного пара в воздухе было одинаковым в частях A и B, относительная влажность была другой, потому что U _s изменилось из-за температуры менять. Фактически, есть два способа изменения относительной влажности: (1) Изменение содержания водяного пара в воздух (меняет соотношение смешивания U, которое является числителем уравнения относительной влажности) и (2) Измените температуру воздуха (измените коэффициент насыщения смеси, U _s , что является знаменателем уравнения RH).

Большинство людей используют относительную влажность для описания содержания водяного пара в воздух, но это широко неправильно понимается. Относительная скромность сама по себе не указывает фактическое количество водяного пара в воздухе, потому что зависит от температуры. Например, воздушная посылка с температурой 10 ° C с RH = 100% содержит меньше водяного пара, чем воздушный пакет при температуре 25 ° C и относительной влажности 50%. Вы должны суметь убедить самостоятельно, используя таблицу соотношений насыщения смеси.

Точка росы

Температура точки росы (T _d ) определяется как температура, до которой воздушная посылка должна быть охлаждена (без изменения содержание водяного пара), чтобы он был насыщен водяным паром. Он определяется суммой водяного пара в пакете, т. е. по мере увеличения отношения смеси U точка росы температура, T _d увеличивается. Если вы знаете настоящую соотношение смешивания в воздушном пакете, вы можете использовать таблицу соотношений смешивания насыщения, чтобы получить температура точки росы.

Температура точки росы является ответом на вопрос: «Учитывая количество водяного пара то есть в посылке, какой должна быть температура воздуха, чтобы посылка была насыщена с таким количеством водяного пара? »Температура точки росы указывает на фактическое содержание пара воздуха: чем выше точка росы, тем больше водяного пара в воздух. Вы должны понимать, что температура точки росы не измеряется. с термометром. Он действительно используется для обозначения количества водяного пара, который в воздухе.

Ожидается, что вы сможете использовать уравнение относительной влажности и таблицу насыщенности. соотношения компонентов смеси для выполнения простых расчетов температуры точки росы. До сих пор мы использовали таблицы соотношения насыщения смеси для соответствия температуре воздуха в левом столбце с коэффициент насыщения при смешивании в правом столбце. Таблицы соотношений насыщения смеси также используются для сопоставления температуры точки росы T _d в левом столбце с коэффициент смешивания U в правом столбце. Другими словами, фактическое количество водяного пара в воздух можно указать с помощью соотношения смешивания или температуры точки росы.

Пример расчета температуры точки росы.

Если температура воздуха T = 10 ° C и относительная влажность RH = 50%, какова точка росы? температура, Т _d ?

• Шаг 1. Воспользуйтесь таблицей соотношений насыщения при смешивании, чтобы получить U _s . Чтение из Таблица Цельсия, для T = 10 ° C, U _с = 7.6 г / кг.
• Шаг 2. Используйте уравнение относительной влажности. В этом примере мы знаем относительную влажность и насыщенность смеси. соотношение, и мы будем использовать уравнение относительной влажности, чтобы сначала рассчитать соотношение смешивания. Просто переписав уравнение относительной влажности, U = (RH) x (U _s ) = (0,5) x (7,6 г / кг) = 3,8 г / кг.
• Шаг 3. Используйте таблицу соотношений насыщения смеси, чтобы найти температуру точки росы. Найдите U = 3,8 г / кг в правый столбец. Соответствующая запись в левом столбце — это температура точки росы, T _d = 0 ° C

Разница между температурой воздуха и температурой точки росы может указать, является ли относительная влажность низкой или высокой.

• Когда температура воздуха и температура точки росы сильно различаются, относительное влажность низкая
• , когда температура воздуха и температура точки росы близки к одному и тому же значению, относительная влажность равна высокий
• когда температура воздуха и температура точки росы одинаковы, воздух насыщенный, а относительная влажность составляет 100 процентов.

Обычно около поверхности Земли относительная влажность менее 100%, следовательно, происходит чистое испарение., так как скорость испарения выше чем скорость конденсации. Чтобы убедиться в этом, оставьте непокрытый стакан воды. Со временем вода испарится. Фактически, чем ниже относительная влажность, тем быстрее скорость чистого испарения. После испарения с поверхности водяной пар перемещается вместе с остальным воздухом.

Иногда, может происходить чистая конденсация около поверхности Земли. Если воздух у земли охлаждается ниже своего первоначального температура точки росы, образуется туман.Туман — это не что иное, как облако на Нижний этаж. Мы скоро поговорим об облаках подробнее. Помимо тумана, бывают ли ситуации у поверхности Земли, когда происходит конденсация? ОТВЕТ: Да, роса и мороз. Когда объект становится холоднее, чем температура точки росы, соприкасающийся воздух с этим объектом становится холоднее, чем температура точки росы, в результате в чистой конденсации:

• Роса, если объект теплее 0 ° C
• Мороз, если объект холоднее 0 ° C.ПРИМЕЧАНИЕ: иней образует процессом осаждения (водяной пар -> лед). Это не замерзшая роса.
Обычным примером является конденсация, которая возникает на внешней стороне холодной банки содовая или стакан ледяной воды. Вода, которую вы видите, пришла из воздуха как вода пар конденсируется в жидкость. Он говорит вам, что банка должна быть холоднее, чем точка росы температура воздуха. Здесь, в пустыне, где температура точки росы часто значительно ниже 0 ° C, вы не всегда получите конденсат на стороны холодной банки с газировкой.Но в более влажном климате, где точка росы выше, вы будете чаще видеть этот тип конденсата.

Как упоминалось выше, температура точки росы является мерой количества воды. пар, который находится в воздухе. Итак, если вы хотите сравнить количество водяного пара в воздух в двух разных местах, одно с более высокой температурой точки росы имеет большее содержание водяного пара. График температуры точки росы со временем показывает как количество водяного пара в воздухе изменяется в фиксированном месте.Часто бывает повышение температуры точки росы непосредственно перед дождем и после него.

Пара ссылок на информацию о точке росы:

температура точки росы и относительная влажность на Univ. из Кампус в Аризоне за последние 24 часа. Нажмите на недельные или месячные графики внизу страницы, чтобы увидеть более длительный временной ряд изменений температуры точки росы. смотреть на как изменяется температура точки росы и относительная влажность в дни, когда выпадают осадки был измерен в кампусе.

Карта США с текущей температурой точки росы.

Краткое описание поведения воды в зависимости от относительной влажности

• Если RH = 100% (Td = T), не будет чистого испарения или конденсации, поскольку скорость испарения равна скорости конденсации.
• Если RH
• Если относительная влажность> 100% (Td> T), водяной пар будет конденсироваться в жидкую воду до тех пор, пока относительная влажность не упадет до 100%, так как скорость конденсации больше, чем скорость испарения. Когда это происходит, это временная ситуация, пока из воздуха не сконденсируется достаточное количество водяного пара.
.