Точка росы — Википедия
На приведённой диаграмме представлено максимальное содержание водяного пара в воздухе на уровне моря в зависимости от температуры. Чем выше температура, тем выше равновесное парциальное давление пара.Температура точки росы газа (точка росы) — значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды[1].
Точка росы — это температура,воздуха, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.
В строительстве согласно СП 50.13330.2012 п. Б.24 точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определённой температурой и относительной влажностью[2].
Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.
При значениях точки росы свыше 20 °C большинство людей чувствуют дискомфорт, воздух кажется душным; свыше 25 °C люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности, — однако подобные значения наблюдаются крайне редко даже в тропических странах[3].
Формула для приблизительного расчёта точки росы Tp{\displaystyle T_{p}} в градусах Цельсия (только для положительных температур):
- Tp=b γ(T,RH)a−γ(T,RH),{\displaystyle T_{p}={\frac {b\ \gamma (T,RH)}{a-\gamma (T,RH)}},}
где
- a{\displaystyle a} = 17,27,
- b{\displaystyle b} = 237,7 °C,
- γ(T,RH)=a Tb+T+lnRH{\displaystyle \gamma (T,RH)={\frac {a\ T}{b+T}}+\ln RH},
- T{\displaystyle T} — температура в градусах Цельсия,
- RH{\displaystyle RH} — относительная влажность в объёмных долях (0 < RH{\displaystyle RH} < 1,0).
Формула обладает погрешностью ±0,4 °C в следующем диапазоне значений:
- 0 °C < T{\displaystyle T} < 60 °C
- 0,01 < RH{\displaystyle RH} < 1,00
- 0 °C < Tp{\displaystyle T_{p}} < 50 °C
Существует более простая формула для приблизительного расчёта, дающая погрешность ±1,0 °C при относительной влажности в объёмных долях более 0,5:
- Tp≈T−1−RH0,05.{\displaystyle T_{p}\approx T-{\frac {1-R\!H}{0,05}}.}
Эту формулу можно использовать для вычисления относительной влажности по известной точке росы:
- RH≈1−0,05(T−Tp).{\displaystyle R\!H\approx 1-0,05(T-T_{p}).}
Точка росы воздуха — важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации.
Если точка росы воздуха выше, чем температура подложки(субстрат, как правило, поверхность металла), то на подложке будет иметь место конденсация влаги.
Краска, наносимая на подложку с конденсацией, не достигнет должной адгезии, за исключением случаев использования красок, разработанных по специальной рецептуре (справку можно получить в технологической карте продукта или покрасочной спецификации).
Таким образом, последствием нанесения краски на подложку с конденсацией будет плохая адгезия и образование дефектов, таких как шелушение, пузырение и др., приводящее к преждевременной коррозии и/или обрастанию.
Значения точки росы в °C для ряда ситуаций определяют с помощью пращевого психрометра и специальных таблиц. Сначала определяют температуру воздуха, затем влажность, температуру подложки и с помощью таблицы Точки росы определяют температуру, при которой не рекомендуется наносить покрытия на поверхность.
Если вы не можете найти точно ваши показания на пращевом психрометре, то найдите один показатель на одно деление выше по обеим шкалам, как относительной влажности, так и температуры, а другой показатель соответственно на одно деление ниже и интерполируйте необходимое значение между ними.
Стандарт ISO 8502-4 используется для определения относительной влажности и точки росы на стальной поверхности, подготовленной для окраски.
Таблица температур[править | править код]
Значения точки росы в градусах Цельсия в разных условиях приведены в таблице[4].
| Относительная влажность, % | Температура шарика сухого термометра, °C | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2,5 | 5 | 7,5 | 10 | 12,5 | 17,5 | 20 | 22,5 | 25 | ||
| 20 | −20 | −18 | −16 | −14 | −12 | −9,8 | −7,7 | −5,6 | −3,6 | −1,5 | −0,5 |
| 25 | −18 | −15 | −13 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,8 | −2,7 | −0,6 | 1,5 | 3,6 |
| 30 | −15 | −13 | −11 | −8,9 | −6,7 | −4,5 | −2,4 | −0,2 | 1,9 | 4,1 | 6,2 |
| 35 | −14 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,7 | −2,5 | −0,3 | 1,9 | 4,1 | 6,3 | 8,5 |
| 40 | −12 | −9,7 | −7,4 | −5,2 | −2,9 | −0,7 | 1,5 | 3,8 | 6,0 | 8,2 | 10,5 |
| 45 | −10 | −8,2 | −5,9 | −3,6 | −1,3 | 0,9 | 3,2 | 5,5 | 7,7 | 10,0 | 12,3 |
| 50 | −9,1 | −6,8 | −4,5 | −2,2 | 0,1 | 2,4 | 4,7 | 7,0 | 9,3 | 11,6 | 13,9 |
| 55 | −7,8 | −5,6 | −3,3 | −0,9 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,4 | 10,7 | 13,0 | 15,3 |
| 60 | −6,8 | −2,1 | 0,3 | 2,6 | 5,0 | 7,3 | 9,7 | 12,0 | 14,4 | 16,7 | |
| 65 | −5,8 | −3,4 | −1,0 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,5 | 10,9 | 13,2 | 15,6 | 18,0 |
| 70 | −4,8 | −2,4 | 0,0 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12,0 | 14,4 | 16,8 | 19,1 |
| 75 | −3,9 | −1,5 | 1,0 | 3,4 | 5,8 | 8,2 | 10,6 | 13,0 | 15,4 | 17,8 | 20,3 |
| 80 | −3,0 | −0,6 | 1,9 | 4,3 | 6,7 | 9,2 | 11,6 | 14,0 | 16,4 | 18,9 | 21,3 |
| 85 | −2,2 | 0,2 | 2,7 | 5,1 | 7,6 | 10,1 | 12,5 | 15,0 | 17,4 | 19,9 | 22,3 |
| 90 | −1,4 | 1,0 | 3,5 | 6,0 | 8,4 | 10,9 | 13,4 | 15,8 | 18,3 | 20,8 | 23,2 |
| 95 | −0,7 | 1,8 | 4,3 | 6,8 | 9,2 | 11,7 | 14,2 | 16,7 | 19,2 | 21,7 | 24,1 |
| 100 | 0,0 | 2,5 | 5,0 | 7,5 | 10,0 | 12,5 | 15,0 | 17,5 | 20,0 | 22,5 | 25,0 |
Диапазон комфорта[править | править код]
Человек при высоких значениях точки росы чувствует себя некомфортно. В континентальном климате условия с точкой росы между 15 и 20 °C доставляют некоторый дискомфорт, а воздух с точкой росы выше 21 °C воспринимается как душный. Нижняя точка росы, менее 10 °C, коррелирует с более низкой температурой окружающей среды, и тело требует меньшего охлаждения[источник не указан 2937 дней].
| Точка росы, °C | Восприятие человеком | Относительная влажность (при 32 °C), % |
|---|---|---|
| более 26 | крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой | 65 и выше |
| 24—26 | крайне некомфортное состояние | 62 |
| 21—23 | очень влажно и некомфортно | 52—60 |
| 18—20 | неприятно воспринимается большинством людей | 44—52 |
| 16—17 | комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности | 37—46 |
| 13—15 | комфортно | 38—41 |
| 10—12 | очень комфортно | 31—37 |
| менее 10 | немного сухо для некоторых | 30 |
Наибольшая температура точки росы была 35°C и зафиксирована в Джаске (Иран) 20 июля 2012 года.
- ↑ РМГ 75-2004 «ГСИ. Измерения влажности веществ. Термины и определения» (С 01.08.2015 начинает действовать РМГ 75-2014)
- ↑ СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»
- ↑ John M. Wallace, Peter V. Hobbs. Water Vapor in Air // Atmospheric Sience. An introductory Survey.. — Second edition. — Washington: Academic Press Elsevier, 2006. — С. 83. — 551 с. — ISBN 978-0-12-732951-2.
- ↑ ИСО 8502-4 «Подготовка стальных поверхностей перед нанесением красок и связанных с ними продуктов. Испытания для оценки чистоты поверхности. Часть 4. Руководство по оценке вероятности конденсации перед нанесением краски»
Как определить точку росы? Только проверенные способы!
Влажная трава под ногами, запотевшие окна, капельки на стенах сырого подвала – все это результат конденсации паров воды из атмосферного воздуха. Каждый с этим сталкивался, но не каждый интересовался, как определить точку росы. Чаще всего эту задачу приходится решать архитекторам, строителям и проектировщикам, а люди, далёкие от этой сферы, едва ли знакомы с таким понятием.
Как определить точку росыПрирода появления росы
Конденсация воды на различных поверхностях происходит следующим образом. Атмосферный воздух всегда в той или иной степени насыщен парами воды. Вода из газообразного состояния в жидкое переходит в случае понижения её температуры. Это происходит при соприкосновении атмосферного воздуха с более холодными поверхностями и последующей потере тепла. Как результат – появление капелек воды.
Утренняя роса легко объясняется законами физикиТемпература, по достижению которой пары воды из воздуха переходят в жидкое агрегатное состояние, называется точкой росы.
Чем выше содержание паров воды в воздухе (или другой смеси газов), тем выше температура конденсации воды, или точка росы. Так, при относительной влажности воздуха 100% точка росы точно совпадает с его температурой. И наоборот: чем меньше показатель относительной влажности воздуха, тем ниже и точка росы. Значит, для выпадения конденсата придётся охладить воздух сильнее.
Изучаем точку росы в строительствеОбласть применения понятия
Широко применяется этот термин в промышленном и гражданском строительстве. Необходимость определять эту величину возникает при утеплении стен помещения. Если пренебречь расчетом этого показателя, после работ по утеплению появятся проблемы. Один из вариантов – порча отделки стен за счёт оседающей влаги. Если же отделка терпима к воздействию воды, но капли конденсата будут выпадать на стенах, тоже ничего хорошего в этом нет. Влажная среда способствует развитию патогенных микроорганизмов, плесени.
В авиации также рассчитывается точка росы. Во время полёта на некоторых частях самолета выпадает конденсат. В таком случае конденсат замораживается и части самолета обледеневают.
Игнорирование точки росы может привести к крушению самолетаИспользуют эту величину и в лесном хозяйстве. Специалисты по охране леса от пожаров используют точку росы для вычисления класса пожарной опасности, который характеризует возможность возгорания лесных массивов. На основании этого проектируются защитные мероприятия.
Точка росы применяется в расчетах для планирования противопожарных мероприятийВ сельском хозяйстве, зная точку росы, определяют вероятность повреждения посевов неинфекционными болезнями (повреждениями, вызванными погодными условиями). При этом одна из задач селекции – вывести сорта культурных растений, способных конденсировать влагу из воздуха на своих вегетативных органах. Это позволит успешно заниматься сельским хозяйством в условиях малого выпадения осадков.
Размещение точки росыКак рассчитать точку росы
По математической формуле
Проведение расчётов вручную по формуле – довольно точный способ. Однако для использования формулы предварительно надо определить несколько других показателей. Выглядит формула следующим образом.
Формула для расчёта точки росыКак видно из рисунка, a и b – постоянные величины. Т – температура воздуха. Rh – относительная влажность воздуха. Такой метод подсчёта даст результат с погрешностью в 0,5ºС.
С помощью онлайн-калькулятора
Поскольку расчёт с помощью формулы вручную подходит не всем (из-за недостаточных знаний в математике либо отсутствия времени), в сети Интернет в открытом доступе размещены онлайн-калькуляторы, которые рассчитывают точку росы на основании введённой информации. Пользоваться ими совершенно несложно: надо только ввести исходные данные (температура атмосферного воздуха и относительная влажность). Результат расчётов появится на экране.
Программы-калькуляторы
Увязать показатель точки росы и предполагаемые последствия неправильного утепления под силу не каждому. Для этого нужны специфические знания в физике и строительстве. Поэтому помимо обычных калькуляторов, рассчитывающих эту величину, созданы программы с расширенными возможностями. Они также находятся в свободном доступе и ими можно воспользоваться в режиме онлайн.
Такие программы при расчёте учитывают множество параметров:
- Населённый пункт, в котором построено (строится) здание. Тут же появляется статистика среднемесячных температур, относительной влажности, давления в этом регионе.
- Вид помещения. Очевидно, что влажность воздуха в ванной будет выше, чем в комнате, а это в свою очередь влияет на вид допустимого утеплителя.
- Тип конструкции. Здесь на выбор предлагается стена, перекрытие, чердачное перекрытие и другие позиции.
- Слои конструкции. Здесь принимается во внимание, что находится за утепляемой стеной – другое помещение либо улица.
- Материал перекрытия или стены.
- Температура и относительная влажность внутреннего и наружного воздуха.
После заполнения всех необходимых полей программа составит график точки росы.
Таблица определения точки росы
При необходимости быстро получить значение точки росы применяются таблицы. Данные таблиц весьма неточные и дают приблизительный результат. Зато пользоваться ими легко и быстро: достаточно только найти нужную ячейку на пересечении столбца и строки с нужной температурой и относительной влажностью воздуха.
Таблица 1. Определение точки росы по двум показателям.
Определение точки росы по двум показателямСпециальные инструменты
В метеорологии придуманы специальные инструменты, позволяющие определить точку росы. Однако даже для расчёта по математической формуле или любым другим методом, описанным выше, нужны свои инструменты.
Температура измеряется термометром, влажность – гигрометром. Для удобства в данном случае подойдёт инструмент, способный замерять и температуру, и влажность воздуха – цифровой термогигрометр.
Этот инструмент сочетает в себе функции градусника и гигрометраКроме того, существуют приборы, сочетающие в себе несколько функций: измерение температуры, влажности, расчёт точки росы и запоминание информации.
В большинстве случаев работа с таким прибором выглядит следующим образом.
- Включите прибор. Обратите внимание на заряд батареи.
Так выглядит один из популярных приборов - Поднесите наконечник сенсора к исследуемой поверхности под прямым углом.Правильное положение прибора обеспечит точность замеров
- Чтобы зафиксировать данные замера, нажмите кнопку Hold в меню. Так Вы сможете ознакомиться с результатом в комфортном положении прибора.Зафиксировать – еще не значит сохранить
- Для сохранения данных нажмите кнопку Save.Возможность сохранения избавляет от необходимости записывать данные в блокнот
- При необходимости перенести информацию на компьютер подключите прибор к сети через USB.Подключить измеритель точки росы к компьютеру не сложнее, чем мобильный телефон
- Скопируйте данные на компьютер.Компьютер – надежное хранилище данных
Так выглядит один из популярных приборов
Правильное положение прибора обеспечит точность замеров
Зафиксировать – еще не значит сохранить
Возможность сохранения избавляет от необходимости записывать данные в блокнот
Подключить измеритель точки росы к компьютеру не сложнее, чем мобильный телефон
Компьютер – надежное хранилище данныхРабота с приборами для измерения точки росы проста даже для человека без специальной подготовки. Интерфейс интуитивно понятен, а при возникновении вопросов следует обратиться к инструкции.
Важность определения точки росы
Если не учитывать положение точки росы в стене, за этим последует ряд негативных событий.
Утеплительный материал быстро приходит в негодность, срок службы материала самой стены сокращается. Отделка из-за регулярного намокания держаться не будет: обои постепенно отклеиваются, штукатурка сыплется, краска шелушится. Из-за избыточной влажности в помещении за короткий срок на стенах, вентиляционных системах, потолке и других поверхностях развивается плесневый слой, грибок и другие патогенные микроорганизмы.
Игнорирование физической природы конденсации чревато антисанитарией в помещенииКак ведёт себя роса при неутеплённых стенах
При неутеплённых стенах есть несколько вариаций поведения точки росы. В некоторых ситуациях она располагается во внутреннем пространстве стены – ближе к улице либо ближе к комнате. Во втором случае при сильном понижении температуры место конденсации пара будет смещаться на внутреннюю поверхность стены. Тогда на её поверхности непременно образуются капли конденсата.
Неутеплённые стены часто намокаютВ некоторых случаях (холодный материал каркаса здания) точка росы может круглый год располагаться внутри помещения, то есть на внутренней поверхности стены. Тогда необходимо произвести прикладные расчеты и озаботиться утеплением стены с учетом климатических особенностей населенного пункта, в котором расположено здание.
В целом место нахождения точки росы в перекрытии или стене взаимосвязано с рядом физических факторов:
- влажности наружного воздуха и воздуха внутри помещения;
- температуры наружного воздуха и воздуха внутри помещения;
- толщины перекрытия или стены.
Точка росы в утеплённых снаружи стенах
При корректном подборе материала и грамотно просчитанной толщине утеплительного слоя точка росы всегда будет находиться в утеплителе и никогда не будет сдвигаться в сторону внутренней поверхности. Стены сухие круглый год. Повреждается погодными условиями только утеплитель, износ стен замедляется.
Наружное утепление – верная защита от выпадения конденсата в квартиреВ случае если толщина утеплителя меньше необходимой, либо не была учтена теплопроводность материала, точка росы будет вести себя так же, как и в неутеплённой стене, то есть влага будет продолжать скапливаться в помещении, если она скапливалась до утепления. Если это происходит, выход один – увеличить толщину утеплительного материала. Это можно сделать, добавив еще один слой термоизоляции либо заменив старый материал на новый, подходящий по толщине.
При избыточной толщине утеплительного слоя точка росы не будет выходить за его пределы на протяжении всего года. Никаких негативных последствий это за собой не повлечет: стена будет сухая круглый год. Однако расчеты для того и производятся, чтобы избежать необоснованных финансовых трат. Ведь если можно спастись от влаги и сохранить тепло меньшим количеством утеплителя, то зачем тратить больше?
Внутри или снаружи утеплять стены?Точка росы в утеплённых изнутри стенах
Утепление стен только лишь с внутренней стороны неизбежно приводит к сдвигу точки росы в сторону помещения. Происходит это по причине того, что термоизоляционный материал удерживает тепло в комнате, тем самым делая стену более холодной. А, как известно, чем холоднее поверхность, тем вероятнее факт конденсации воздушной влаги на ней.
Если при нормальных для данного региона температурах точка росы располагается близко к внутренней поверхности стены и не доставляет неудобств, то в особо холодные дни она может смещаться в комнату, то есть на внутреннюю поверхность стены. Тогда стена будет намокать под утеплителем.
Если на неутеплённой стене влага скапливалась постоянно, то после проведения работ по внутреннему утеплению помещения весь холодный сезон стена будет продолжать намокать под утеплителем. Это приведёт к постепенной порче всех слоёв строительных материалов, расположенных на внутренней стороне стены, включая отделку.
Внутреннее утепление не спасает от намоканияВ некоторых случаях после внутреннего утепления нормальной стены точка росы изменяет местоположение на утеплитель. Тогда в течение всей зимы будет мокрой не только стена, но и сам термоизоляционный материал.
Так или иначе, чтобы избежать порчи отделки и внутренних утеплительных слоёв, надо запомнить одно простое правило: утепление внутренней поверхности стены проводится только после наружного её утепления.
О точке росы в пластиковых окнах
Если речь заходит о точке росы в стеклопакетах, то многие представляют себе какое-то конкретное загадочное место. В действительности же точку росы увидеть нельзя, что мы с вами уже успели выяснить. Повторимся: под точкой росы подразумевается температура, при охлаждении до которой пар в воздухе насыщается и конденсируется. Существуют специальные таблицы, позволяющие рассчитать точку росы при относительной влажности и конкретной температуре. Одна из таких таблиц приведена ниже.
Точка росы при относительной влажности воздухаНа заметку! Допустим, влажность воздуха составляет 50%, а температура — +21 градус. При таких обстоятельствах точка росы составит +10,2. Что это значит? Если температура какой-то поверхности в квартире опустится до +10,2 градусов, то на ней (поверхности) начнет появляться конденсат. Как правило, самые холодные поверхности в квартире – это пластиковые окна, а потому именно на них в большинстве случаев выпадают излишки влаги.
Люди часто сталкиваются с выпадением конденсата на стеклопакетах. Если исходить из всего, сказанного выше, то можно сделать вывод, что с конденсатом можно бороться двумя способами – повышением температуры стекол и снижением влажности в квартире. Так, комфортной влажности можно добиться посредством обеспечения нормального воздухообмена. Вся лишняя влага – от стирки, кипящих кастрюль и проч. – должна покидать помещение, а не накапливаться в нем. В первую очередь, квартиру следует регулярно проветривать. Частота проветривания определяется в индивидуальном порядке, однако мы советуем делать это минимум по 10 минут дважды в день. Не стоит забывать и о специальных клапанах приточной вентиляции.
Видео — Что такое точка росы?
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:
- Сопротивление теплоотдаче стен и утеплителя.
- Величины температур внутри помещения и на поверхности внешней стены.
- 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
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.
- < Назад
- Вперёд >
Точка росы — Википедия
На приведённой диаграмме представлено максимальное содержание водяного пара в воздухе на уровне моря в зависимости от температуры. Чем выше температура, тем выше равновесное парциальное давление пара.Температура точки росы газа (точка росы) — значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды[1].
Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.
В строительстве согласно СП 50.13330.2012 п. Б.24 точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определённой температурой и относительной влажностью[2].
Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.
При значениях точки росы свыше 20 °С большинство людей чувствуют дискомфорт, воздух кажется душным; свыше 25 °С люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности, — однако подобные значения наблюдаются крайне редко даже в тропических странах[3].
Расчётные формулы
Формула для приблизительного расчёта точки росы Tp{\displaystyle T_{p}} в градусах Цельсия (только для положительных температур):
- Tp=b γ(T,RH)a−γ(T,RH),{\displaystyle T_{p}={\frac {b\ \gamma (T,RH)}{a-\gamma (T,RH)}},}
где
- a{\displaystyle a} = 17,27,
- b{\displaystyle b} = 237,7 °C,
- γ(T,RH)=a Tb+T+lnRH{\displaystyle \gamma (T,RH)={\frac {a\ T}{b+T}}+\ln RH},
- T{\displaystyle T} — температура в градусах Цельсия,
- RH{\displaystyle RH} — относительная влажность в объёмных долях (0 < RH{\displaystyle RH} < 1,0).
Формула обладает погрешностью ±0,4 °C в следующем диапазоне значений:
- 0 °C < T{\displaystyle T} < 60 °C
- 0,01 < RH{\displaystyle RH} < 1,00
- 0 °C < Tp{\displaystyle T_{p}} < 50 °C
Существует более простая формула для приблизительного расчёта, дающая погрешность ±1,0 °C при относительной влажности в объёмных долях более 0,5:
- Tp≈T−1−RH0,05.{\displaystyle T_{p}\approx T-{\frac {1-R\!H}{0,05}}.}
Эту формулу можно использовать для вычисления относительной влажности по известной точке росы:
- RH≈1−0,05(T−Tp).{\displaystyle R\!H\approx 1-0,05(T-T_{p}).}
Точка росы и коррозия
Точка росы воздуха — важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации.
Если точка росы воздуха выше, чем температура подложки (субстрат, как правило, поверхность металла), то на подложке будет иметь место конденсация влаги.
Краска, наносимая на подложку с конденсацией, не достигнет должной адгезии, за исключением случаев использования красок, разработанных по специальной рецептуре (справку можно получить в технологической карте продукта или покрасочной спецификации).
Таким образом, последствием нанесения краски на подложку с конденсацией будет плохая адгезия и образование дефектов, таких как шелушение, пузырение и др., приводящее к преждевременной коррозии и/или обрастанию.
Определение точки росы
Значения точки росы в °C для ряда ситуаций определяют с помощью пращевого психрометра и специальных таблиц. Сначала определяют температуру воздуха, затем влажность, температуру подложки и с помощью таблицы Точки росы определяют температуру, при которой не рекомендуется наносить покрытия на поверхность.
Если вы не можете найти точно ваши показания на пращевом психрометре, то найдите один показатель на одно деление выше по обеим шкалам, как относительной влажности, так и температуры, а другой показатель соответственно на одно деление ниже и интерполируйте необходимое значение между ними.
Стандарт ISO 8502-4 используется для определения относительной влажности и точки росы на стальной поверхности, подготовленной для окраски.
Таблица температур
Значения точки росы в градусах Цельсия в разных условиях приведены в таблице[4].
| Относительная влажность, % | Температура шарика сухого термометра, °С | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2,5 | 5 | 7,5 | 10 | 12,5 | 15 | 17,5 | 20 | 22,5 | 25 | |
| 20 | −20 | −18 | −16 | −14 | −12 | −9,8 | −7,7 | −5,6 | −3,6 | −1,5 | −0,5 |
| 25 | −18 | −15 | −13 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,8 | −2,7 | −0,6 | 1,5 | 3,6 |
| 30 | −15 | −13 | −11 | −8,9 | −6,7 | −4,5 | −2,4 | −0,2 | 1,9 | 4,1 | 6,2 |
| 35 | −14 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,7 | −2,5 | −0,3 | 1,9 | 4,1 | 6,3 | 8,5 |
| 40 | −12 | −9,7 | −7,4 | −5,2 | −2,9 | −0,7 | 1,5 | 3,8 | 6,0 | 8,2 | 10,5 |
| 45 | −10 | −8,2 | −5,9 | −3,6 | −1,3 | 0,9 | 3,2 | 5,5 | 7,7 | 10,0 | 12,3 |
| 50 | −9,1 | −6,8 | −4,5 | −2,2 | 0,1 | 2,4 | 4,7 | 7,0 | 9,3 | 11,6 | 13,9 |
| 55 | −7,8 | −5,6 | −3,3 | −0,9 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,4 | 10,7 | 13,0 | 15,3 |
| 60 | −6,8 | −4,4 | −2,1 | 0,3 | 2,6 | 5,0 | 7,3 | 9,7 | 12,0 | 14,4 | 16,7 |
| 65 | −5,8 | −3,4 | −1,0 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,5 | 10,9 | 13,2 | 15,6 | 18,0 |
| 70 | −4,8 | −2,4 | 0,0 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12,0 | 14,4 | 16,8 | 19,1 |
| 75 | −3,9 | −1,5 | 1,0 | 3,4 | 5,8 | 8,2 | 10,6 | 13,0 | 15,4 | 17,8 | 20,3 |
| 80 | −3,0 | −0,6 | 1,9 | 4,3 | 6,7 | 9,2 | 11,6 | 14,0 | 16,4 | 18,9 | 21,3 |
| 85 | −2,2 | 0,2 | 2,7 | 5,1 | 7,6 | 10,1 | 12,5 | 15,0 | 17,4 | 19,9 | 22,3 |
| 90 | −1,4 | 1,0 | 3,5 | 6,0 | 8,4 | 10,9 | 13,4 | 15,8 | 18,3 | 20,8 | 23,2 |
| 95 | −0,7 | 1,8 | 4,3 | 6,8 | 9,2 | 11,7 | 14,2 | 16,7 | 19,2 | 21,7 | 24,1 |
| 100 | 0,0 | 2,5 | 5,0 | 7,5 | 10,0 | 12,5 | 15,0 | 17,5 | 20,0 | 22,5 | 25,0 |
Диапазон комфорта
Человек при высоких значениях точки росы чувствует себя некомфортно. В континентальном климате условия с точкой росы между 15 и 20 °C доставляют некоторый дискомфорт, а воздух с точкой росы выше 21 °C воспринимается как душный. Нижняя точка росы, менее 10 °C, коррелирует с более низкой температурой окружающей среды, и тело требует меньшего охлаждения[источник не указан 2478 дней].
| Точка росы, °C | Восприятие человеком | Относительная влажность (при 32 °C), % |
|---|---|---|
| более 26 | крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой | 65 и выше |
| 24—26 | крайне некомфортное состояние | 62 |
| 21—23 | очень влажно и некомфортно | 52—60 |
| 18—20 | неприятно воспринимается большинством людей | 44—52 |
| 16—17 | комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности | 37—46 |
| 13—15 | комфортно | 38—41 |
| 10—12 | очень комфортно | 31—37 |
| менее 10 | немного сухо для некоторых | 30 |
Наблюдения точки росы
Наибольшая температура точки росы была 35°C и зафиксирована в Джаске (Иран) 20 июля 2012 года.
См. также
Примечания
- ↑ РМГ 75-2004 «ГСИ. Измерения влажности веществ. Термины и определения» (С 01.08.2015 начинает действовать РМГ 75-2014)
- ↑ СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»
- ↑ John M. Wallace, Peter V. Hobbs. Water Vapor in Air // Atmospheric Sience. An introductory Survey.. — Second edition. — Washington: Academic Press Elsevier, 2006. — С. 83. — 551 с. — ISBN 978-0-12-732951-2.
- ↑ ИСО 8502-4 «Подготовка стальных поверхностей перед нанесением красок и связанных с ними продуктов. Испытания для оценки чистоты поверхности. Часть 4. Руководство по оценке вероятности конденсации перед нанесением краски»
Литература
Точка росы — Википедия. Что такое Точка росы
На приведённой диаграмме представлено максимальное содержание водяного пара в воздухе на уровне моря в зависимости от температуры. Чем выше температура, тем выше равновесное парциальное давление пара.Температура точки росы газа (точка росы) — значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды[1].
Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.
В строительстве согласно СП 50.13330.2012 п. Б.24 точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определённой температурой и относительной влажностью[2].
Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.
При значениях точки росы свыше 20 °С большинство людей чувствуют дискомфорт, воздух кажется душным; свыше 25 °С люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности, — однако подобные значения наблюдаются крайне редко даже в тропических странах[3].
Расчётные формулы
Формула для приблизительного расчёта точки росы Tp{\displaystyle T_{p}} в градусах Цельсия (только для положительных температур):
- Tp=b γ(T,RH)a−γ(T,RH),{\displaystyle T_{p}={\frac {b\ \gamma (T,RH)}{a-\gamma (T,RH)}},}
где
- a{\displaystyle a} = 17,27,
- b{\displaystyle b} = 237,7 °C,
- γ(T,RH)=a Tb+T+lnRH{\displaystyle \gamma (T,RH)={\frac {a\ T}{b+T}}+\ln RH},
- T{\displaystyle T} — температура в градусах Цельсия,
- RH{\displaystyle RH} — относительная влажность в объёмных долях (0 < RH{\displaystyle RH} < 1,0).
Формула обладает погрешностью ±0,4 °C в следующем диапазоне значений:
- 0 °C < T{\displaystyle T} < 60 °C
- 0,01 < RH{\displaystyle RH} < 1,00
- 0 °C < Tp{\displaystyle T_{p}} < 50 °C
Существует более простая формула для приблизительного расчёта, дающая погрешность ±1,0 °C при относительной влажности в объёмных долях более 0,5:
- Tp≈T−1−RH0,05.{\displaystyle T_{p}\approx T-{\frac {1-R\!H}{0,05}}.}
Эту формулу можно использовать для вычисления относительной влажности по известной точке росы:
- RH≈1−0,05(T−Tp).{\displaystyle R\!H\approx 1-0,05(T-T_{p}).}
Точка росы и коррозия
Точка росы воздуха — важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации.
Если точка росы воздуха выше, чем температура подложки (субстрат, как правило, поверхность металла), то на подложке будет иметь место конденсация влаги.
Краска, наносимая на подложку с конденсацией, не достигнет должной адгезии, за исключением случаев использования красок, разработанных по специальной рецептуре (справку можно получить в технологической карте продукта или покрасочной спецификации).
Таким образом, последствием нанесения краски на подложку с конденсацией будет плохая адгезия и образование дефектов, таких как шелушение, пузырение и др., приводящее к преждевременной коррозии и/или обрастанию.
Определение точки росы
Значения точки росы в °C для ряда ситуаций определяют с помощью пращевого психрометра и специальных таблиц. Сначала определяют температуру воздуха, затем влажность, температуру подложки и с помощью таблицы Точки росы определяют температуру, при которой не рекомендуется наносить покрытия на поверхность.
Если вы не можете найти точно ваши показания на пращевом психрометре, то найдите один показатель на одно деление выше по обеим шкалам, как относительной влажности, так и температуры, а другой показатель соответственно на одно деление ниже и интерполируйте необходимое значение между ними.
Стандарт ISO 8502-4 используется для определения относительной влажности и точки росы на стальной поверхности, подготовленной для окраски.
Таблица температур
Значения точки росы в градусах Цельсия в разных условиях приведены в таблице[4].
| Относительная влажность, % | Температура шарика сухого термометра, °С | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2,5 | 5 | 7,5 | 10 | 12,5 | 15 | 17,5 | 20 | 22,5 | 25 | |
| 20 | −20 | −18 | −16 | −14 | −12 | −9,8 | −7,7 | −5,6 | −3,6 | −1,5 | −0,5 |
| 25 | −18 | −15 | −13 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,8 | −2,7 | −0,6 | 1,5 | 3,6 |
| 30 | −15 | −13 | −11 | −8,9 | −6,7 | −4,5 | −2,4 | −0,2 | 1,9 | 4,1 | 6,2 |
| 35 | −14 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,7 | −2,5 | −0,3 | 1,9 | 4,1 | 6,3 | 8,5 |
| 40 | −12 | −9,7 | −7,4 | −5,2 | −2,9 | −0,7 | 1,5 | 3,8 | 6,0 | 8,2 | 10,5 |
| 45 | −10 | −8,2 | −5,9 | −3,6 | −1,3 | 0,9 | 3,2 | 5,5 | 7,7 | 10,0 | 12,3 |
| 50 | −9,1 | −6,8 | −4,5 | −2,2 | 0,1 | 2,4 | 4,7 | 7,0 | 9,3 | 11,6 | 13,9 |
| 55 | −7,8 | −5,6 | −3,3 | −0,9 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,4 | 10,7 | 13,0 | 15,3 |
| 60 | −6,8 | −4,4 | −2,1 | 0,3 | 2,6 | 5,0 | 7,3 | 9,7 | 12,0 | 14,4 | 16,7 |
| 65 | −5,8 | −3,4 | −1,0 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,5 | 10,9 | 13,2 | 15,6 | 18,0 |
| 70 | −4,8 | −2,4 | 0,0 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12,0 | 14,4 | 16,8 | 19,1 |
| 75 | −3,9 | −1,5 | 1,0 | 3,4 | 5,8 | 8,2 | 10,6 | 13,0 | 15,4 | 17,8 | 20,3 |
| 80 | −3,0 | −0,6 | 1,9 | 4,3 | 6,7 | 9,2 | 11,6 | 14,0 | 16,4 | 18,9 | 21,3 |
| 85 | −2,2 | 0,2 | 2,7 | 5,1 | 7,6 | 10,1 | 12,5 | 15,0 | 17,4 | 19,9 | 22,3 |
| 90 | −1,4 | 1,0 | 3,5 | 6,0 | 8,4 | 10,9 | 13,4 | 15,8 | 18,3 | 20,8 | 23,2 |
| 95 | −0,7 | 1,8 | 4,3 | 6,8 | 9,2 | 11,7 | 14,2 | 16,7 | 19,2 | 21,7 | 24,1 |
| 100 | 0,0 | 2,5 | 5,0 | 7,5 | 10,0 | 12,5 | 15,0 | 17,5 | 20,0 | 22,5 | 25,0 |
Диапазон комфорта
Человек при высоких значениях точки росы чувствует себя некомфортно. В континентальном климате условия с точкой росы между 15 и 20 °C доставляют некоторый дискомфорт, а воздух с точкой росы выше 21 °C воспринимается как душный. Нижняя точка росы, менее 10 °C, коррелирует с более низкой температурой окружающей среды, и тело требует меньшего охлаждения[источник не указан 2473 дня].
| Точка росы, °C | Восприятие человеком | Относительная влажность (при 32 °C), % |
|---|---|---|
| более 26 | крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой | 65 и выше |
| 24—26 | крайне некомфортное состояние | 62 |
| 21—23 | очень влажно и некомфортно | 52—60 |
| 18—20 | неприятно воспринимается большинством людей | 44—52 |
| 16—17 | комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности | 37—46 |
| 13—15 | комфортно | 38—41 |
| 10—12 | очень комфортно | 31—37 |
| менее 10 | немного сухо для некоторых | 30 |
Наблюдения точки росы
Наибольшая температура точки росы была 35°C и зафиксирована в Джаске (Иран) 20 июля 2012 года.
См. также
Примечания
- ↑ РМГ 75-2004 «ГСИ. Измерения влажности веществ. Термины и определения» (С 01.08.2015 начинает действовать РМГ 75-2014)
- ↑ СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»
- ↑ John M. Wallace, Peter V. Hobbs. Water Vapor in Air // Atmospheric Sience. An introductory Survey.. — Second edition. — Washington: Academic Press Elsevier, 2006. — С. 83. — 551 с. — ISBN 978-0-12-732951-2.
- ↑ ИСО 8502-4 «Подготовка стальных поверхностей перед нанесением красок и связанных с ними продуктов. Испытания для оценки чистоты поверхности. Часть 4. Руководство по оценке вероятности конденсации перед нанесением краски»
Литература
Точка росы — это… Что такое Точка росы?
- Это статья о физическом явлении. О группе см. Точка росы (группа)
Температура точки росы газа (точка росы) — это значение температуры газа, ниже которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды[1].
На приведённой диаграмме представлено максимальное содержание водяного пара в воздухе на уровне моря в зависимости от температуры. Чем выше температура, тем выше равновесное парциальное давление пара.
Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.
Формула для приблизительного расчёта точки росы в градусах Цельсия (только для положительных температур):
где
- Tp = точка росы,
- a = 17.27,
- b = 237,7 °C,
- ,
- T = температура в градусах Цельсия,
- RH = относительная влажность в объёмных долях (0 < RH < 1.0),
- ln — натуральный логарифм.
Формула обладает погрешностью ±0.4 °C в следующем диапазоне значений:
- 0 °C < T < 60 °C
- 0.01 < RH < 1.0
- 0 °C < Tр < 50 °C
Точка росы и коррозия
Точка росы воздуха — важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации. Если точка росы воздуха выше, чем температура подложки (субстрат, как правило поверхность металла), то на подложке будет иметь место конденсация влаги.
Краска, наносимая на подложку с конденсацией, не достигнет должной адгезии, за исключением случаев использования красок, разработанных по специальной рецептуре (Справку можно получить в Технологической карте продукта или покрасочной спецификации).
Таким образом, последствием нанесения краски на подложку с конденсацией будет плохая адгезия и образование дефектов, таких как шелушение, пузырение и др., приводящее к преждевременной коррозии и/или обрастанию.
Определение точки росы
Значения точки росы в градусах °C для ряда ситуаций определяют с помощью пращевого психрометра и специальных таблиц. Сначала определяют температуру воздуха, затем влажность, температуру подложки и с помощью таблицы Точки росы определяют температуру, при которой не рекомендуется наносить покрытия на поверхность.
Если вы не можете найти точно ваши показания на пращевом психрометре, то найдите один показатель на одно деление выше по обеим шкалам, как относительной влажности, так и температуры, а другой показатель соответственно на одно деление ниже и интерполируйте необходимое значение между ними. Стандарт ISO 8502-4 используется для определения относительной влажности и точки росы на стальной поверхности, подготовленной для окраски.
Таблица температур
Значения точки росы (°С) в разных условиях приведены в таблице[источник не указан 350 дней].
| Температура, шарика сухого термометра, °С | 0 | 2,5 | 5 | 7,5 | 10 | 12,5 | 15 | 17,5 | 20 | 22,5 | 25 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Относительная влажность % | |||||||||||
| 20 | −20 | −18 | −16 | −14 | −12 | −9,8 | −7,7 | −5,6 | −3,6 | −1,5 | −0,5 |
| 25 | −18 | −15 | −13 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,8 | −2,7 | −0,6 | 1,5 | 3,6 |
| 30 | −15 | −13 | −11 | −8,9 | −6,7 | −4,5 | −2,4 | −0,2 | 1,9 | 4,1 | 6,2 |
| 35 | −14 | −11 | −9,1 | −6,9 | −4,7 | −2,5 | −0,3 | 1,9 | 4,1 | 6,3 | 8,5 |
| 40 | −12 | −9,7 | −7,4 | −5,2 | −2,9 | −0,7 | 1,5 | 3,8 | 6,0 | 8,2 | 10,5 |
| 45 | −10 | −8,2 | −5,9 | −3,6 | −1,3 | 0,9 | 3,2 | 5,5 | 7,7 | 10,0 | 12,3 |
| 50 | −9,1 | −6,8 | −4,5 | −2,2 | 0,1 | 2,4 | 4,7 | 7,0 | 9,3 | 11,6 | 13,9 |
| 55 | −7,9 | −5,6 | −3,3 | −0,9 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,4 | 10,7 | 13,0 | 15,3 |
| 60 | −6,8 | −4,4 | −2,1 | 0,3 | 2,6 | 5,0 | 7,3 | 9,7 | 12,0 | 14,4 | 16,7 |
| 65 | −5,8 | −3,4 | −1,0 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,5 | 10,9 | 13,2 | 15,6 | 18,0 |
| 70 | −4,8 | −2,4 | 0,0 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12,0 | 14,4 | 16,8 | 19,1 |
| 75 | −3,9 | −1,5 | 1,0 | 3,4 | 5,8 | 8,2 | 10,6 | 13,0 | 15,4 | 17,8 | 20,3 |
| 80 | −3,0 | −0,6 | 1,9 | 4,3 | 6,7 | 9,2 | 11,6 | 14,0 | 16,4 | 18,9 | 21,3 |
| 85 | −2,2 | 0,2 | 2,7 | 5,1 | 7,6 | 10,1 | 12,5 | 15,0 | 17,4 | 19,9 | 22,3 |
| 90 | −1,4 | 1,0 | 3,5 | 6,0 | 8,4 | 10,9 | 13,4 | 15,8 | 18,3 | 20,8 | 23,2 |
| 95 | −0,7 | 1,8 | 4,3 | 6,8 | 9,2 | 11,7 | 14,2 | 16,7 | 19,2 | 21,7 | 24,1 |
| 100 | 0,0 | 2,5 | 5,0 | 7,5 | 10,0 | 12,5 | 15,0 | 17,5 | 20,0 | 22,5 | 25,0 |
Диапазон комфорта
Человек при высоких значениях точки росы чувствует себя некомфортно. В континентальном климате условия с точкой росы между 15 и 20 °C доставляют некоторый дискомфорт, а воздух с точкой росы выше 21 °C воспринимается как душный. Нижняя точка росы, менее 10 °C, коррелирует с более низкой температурой окружающей среды, и тело требует меньшего охлаждения. Нижняя точка росы может пойти вместе с высокой температурой только при очень низкой относительной влажности[источник не указан 350 дней].
| Tочка росы, °C | Восприятие человеком | Относительная влажность (при 32 °C), % |
|---|---|---|
| более 26 | крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой | 65 и выше |
| 24—26 | крайне некомфортное состояние | 62 |
| 21—24 | очень влажно и некомфортно | 52—60 |
| 18—21 | неприятно воспринимается большинством людей | 44—52 |
| 16—18 | комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности | 37—46 |
| 13—16 | комфортно | 38—41 |
| 10—12 | очень комфортно | 31—37 |
| менее 10 | немного сухо для некоторых | 30 |
См. также
Литература
- ↑ РМГ 75-2004 76 «Измерения влажности веществ. Термины и определения»