Калькулятор расчета точки росы онлайн
Содержание статьи:
1. Калькулятор расчета точки росы.
Согласно СП 50.13330.2012 п.Б.24.
Точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определенной температурой и относительной влажностью.
Калькулятор позволяет рассчитать температуру точки росы, используя 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
Подробней о расчете точки росы, на нашем сайте.
2. Калькулятор расчета температуры внутреннего стекла стеклопакета.
Определив температуру внутреннего стекла стеклопакета Твсс в холодный период, можно спрогнозировать наличие или отсутствие конденсации влаги на стекле Вашего окна..
Если Твсс выше Тр конденсат на внутреннем стекле образовываться не будет.
Если Твсс ниже Тр внутреннее стекло будет потеть.
Расчет проводится по формуле 2.1
Твсс = Твну — ( Твну — Твне ) / ( R опр * αint ), 2.1
3. Калькулятор расчета температуры наружного воздуха, при которой наступит точка росы.
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.
Для этого используем формулу 3.1
Твне = Твну + αint * Ropr * ( Tр — Твну ), 3.1
4. Калькулятор расчета сопротивления теплопередаче стеклопакета.
Также 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 расчета используем формулу 4.1
R опр = ( Твне — Твну ) / ( ( Тр — Твну ) * αint ), 4.1
где:
Тр – температура точки росы, рассчитываемая по формуле 1.1 и 1.2, °С;
a = 17.27;
b = 237,7;
Твсс – температура внутреннего стекла стеклопакета, °С;
Твну
Твне — температура наружного воздуха в холодный период года, °С;
R опр – сопротивление теплопередаче стеклопакета, м2°С/Вт;
αint = 8 – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/( м2°С), принимаемый по «таблице 7» для окон, СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
5. Калькулятор расчета относительной влажности воздуха психрометрическим методом.
Что бы измерить относительную влажность психрометрическим методом, проведите два измерения:
- сухим термометром;
- смоченным термометром.
Для этого участок термометра с ртутью или спиртом, плотно оберните кусочком тонкой ткани, конец которой опустите в сосуд с водой.
Введите в калькулятор показания сухого и смоченного термометра, нажмите рассчитать и в результате получите относительную влажность в процентах.
Температура смоченного термометра не может быть выше температуры сухого.
Как определить точку росы и что это такое: определение, расчет и устранение
Большинство из нас наверняка слышали про такое понятие, как точка росы. В этой статье мы рассмотрим что это такое и почему данный физический фактор обязательно следует учитывать при проведении работ по теплоизоляции дома. Точка росы — это расстояние от земли, где воздух, охлажденный до определенной температуры, образует росу. Этот показатель зависит от нескольких факторов. Ключевым является давление воздуха внутри строения и на улице.Далеко не всегда удаётся просто определить этот показатель. Но заметим, что каждый владелец строения должен обязательно определить, какая в помещениях его дома точка росы, поскольку она оказывает влияние на комфорт при проживании.
Если в помещении точка росы завышена, в этом случае основные строительные материалы – бетон, металл и дерево – не обеспечат нужного эффекта при возведении дома, и срок их службы будет непродолжительным. Здесь понадобится либо высокий цоколь, либо дополнительная защита от влаги.Если во внутренних помещениях строения выполняется настил полов из полимерных материалов, то попадание в структуру материала конденсата во время эксплуатации напольного покрытия может привести к возникновению таких дефектов:
- вздутие;
- отслоение;
- шагрень.
Чисто визуальным способом невозможно определить этот показатель в помещении. Для этого необходимо использовать специальный прибор под названием бесконтактный термометр. Кроме него следует пользоваться таблицей, в которой в специальной главе описано, как определить этот параметр в стенах сооружения и произвести его правильный расчет.
Что такое точка росы в строительстве?
Под этим термином следует понимать показатель, который определяет уровень влажности в воздухе. То есть, можно говорить о том, что чем выше уровень влажности в помещении, тем выше точка росы. Однако при определении этого показателя необходимо принимать во внимание еще два важных критерия:
-
изменяемые показатели давления; - температура наружного воздуха.
О том, что измеряется показатель точки росы в градусах, знают далеко не все. В итоге получается, что точка росы — температура воздуха определенной величины, при которой он сам насыщается влажными парами. Однако необходимо принимать во внимание тот факт, что сама точка не может быть выше температуры воздуха.
Необходимо вспомнить, как возникает конденсат: он образуется при соприкосновении теплого воздуха с холодной поверхностью. Чтобы всем было понятно, как этот показатель работает в реальных условиях, будет правильным рассмотреть возникновение такого явления, как туман. Для его появления необходимо, чтобы температура наружного воздуха и температура точки росы совпадали между собой. Говоря другими словами, принимая во внимание эти показатели, можно точно определить уровень влажности на улице и в помещении.
Какие факторы оказывают влияние на точку росы?
На такой показатель, как точка росы влияние оказывают несколько факторов:
- Один из главных — толщина стен помещения. Другой не менее важный — какие материалы применяются во время теплоизоляции стен строения. Также значимым является и температура. Она может различаться в зависимости от территории расположения строения. Температурный коэффициент на северных территориях будет отличаться от регионов, расположенных на юге.
- Еще один важный фактор — это влажность. Если в воздушном пространстве содержится влага, то чем её больше, тем более высоким будет показатель точки росы.
Чтобы было точное представление о том, что такое точка росы и какое влияние на неё могут оказать различные факторы, рассмотрим этот фактор на примерах:
- Неутепленная стена в помещении. В этом случае точка росы будет передвигаться. Происходить это будет под влиянием погодных условий вне помещения. Если погода на улице стабильная и нет резких колебаний температуры, то точка росы будет располагаться максимально близко к наружной стене. В этом случае негативного влияния на само помещение оказываться не будет. В том случае, если наступит резкое похолодание, то произойдет постепенное перемещение точки росы во внутреннюю часть стены. А это может привести к тому, что помещение будет насыщено конденсатом, вследствие чего произойдет медленное намокание поверхностей стен.
- Стена, имеющая утепление снаружи. Точка росы здесь будет располагаться внутри стены в теплоизоляционном слое. Выбирая материал для утепления конструкций, необходимо обращать внимание на этот фактор и правильно подходить к расчету толщины теплоизоляционного материала.
- Стена, утепленная изнутри. Здесь точка росы располагается между утеплителем и центром стены. Такой вариант не самый лучший, ведь если в наружном воздухе преобладает высокий уровень влажности, то при резком похолодании произойдет движение точки росы на стык между утеплителем и стеной. А это может отразиться самым негативным образом на стене. Прибегать к внутреннему утеплению конструкций владелец может лишь тогда, если внутри дома имеется эффективная система обогрева, которая в состоянии обеспечить один и тот же температурный режим в каждой из комнат дома.
В том случае, если при выполнении ремонтных работ в доме погодные условия не принимаются во внимание, то устранить проблему практически невозможно. Единственно правильное решение — убрать все, что было сделано, а потом провести все работы повторно, но уже правильно с учетом точки росы. Однако это приведёт к большим затратам для владельцев строения.
Определение точки росы и выполнение расчета
Человек, проживающий в доме, в котором во внутренних помещениях преобладает повышенная влажность, сталкивается с большими проблемами. Наличие конденсата приводит к появлению сложностей со здоровьем. Высок риск заболеть таким заболеванием, как астма. К тому же конденсат негативно сказывается на конструкциях здания, сокращая срок их службы.Если уровень влажности внутри помещений дома высок, то на стенах и потолке образуется плесень, от которой трудно избавиться. В таких случаях приходится принимать кардинальные меры — проводить замену стены и потолочной поверхности. Только так можно избавиться от вредных микроорганизмов.
Чтобы избежать этих неприятных моментов, необходимо заранее рассчитать точку росы. Таким образом, можно узнать, имеет ли смысл выполнять в отдельно взятом здании ремонтные работы, утеплять стены.
Стоит сказать, что каждое здание имеет свою индивидуальную точку росы. А это означает, что работа по её расчету будет проводиться с определенными отличиями.
Перед тем как приступать к выполнению расчета этого параметра, во внимание необходимо принимать следующие факторы:
- климатические условия в конкретном регионе;
- толщина стен здания;
- материал, из которого они изготовлены;
- наличие сильных ветров.
Во время строительства застройщик должен проследить, чтобы в используемых при возведении материалах не повысилась влажность и не образовалась точка росы. Правильно произвести измерение точки росы может только специалист. Если в помещениях дома точка росы будет высокая, то специалист сделает вывод, что утепление строения было выполнено неверно.
Такой ответ можно считать отчасти правильным, поскольку при правильном утеплении происходит перемещение точки росы, в результате этот показатель изменяется. Кроме того, выполненные по технологии ремонтные работы влияют на появление конденсата на стенах.
Инструкция по определению точки росы по таблице
Для того чтобы правильно рассчитать точку росы необходимо иметь кроме таблицы еще и специальный инвентарь.
Инструменты для определения
Чтобы правильно определить точку росы, во время работ потребуются следующие инструменты:
- термометр;
- гигрометр;
- бесконтактный термометр.
Этапы выполнения расчета
В помещении, в котором проводится измерение точки росы, необходимо от напольной поверхности отмерить 60 см и расположить на этой высоте градусник. Его можно положить на поверхность стола. С помощью термометра далее необходимо измерить температуру воздуха. Потом следует воспользоваться гигрометром и измерить влажность в помещении. Ориентируясь на значения в таблице, можно определить точку росы.После этого остается узнать, возможно ли проведение работ в таком помещении. Например, владелец планирует утеплить помещение или устроить в нем полимерные полы. Чтобы узнать, есть ли смысл в проведении таких работ, прибегают к использованию специального бесконтактного термометра. Для этого снова от пола отмеряют расстояние 60 см, после чего измеряют температуру поверхности. Если у вас нет бесконтактного термометра, то в этом случае необходимо взять обычный градусник и обернуть тканью. По прошествии 15 минут необходимо снять показания.
На завершающем этапе необходимо сравнить два результата. Если температура поверхности от определенной точки росы отличается на 4 градуса, это говорит о том, что в помещении преобладает повышенная влажность и имеет место высокая точка росы. В этом случае работы по утеплению сооружений должны проводиться под контролем специалиста. Перед их началом должны быть произведены расчеты толщины материала, которая будет оптимальной для качественного утепления.
Как решить проблему с появившейся точкой росы?
На стенах здания есть несколько возможных мест, где может появиться точка росы:
- У наружной поверхности стены. Здесь вероятность появления этого параметра минимальная. Сухой, как правило, остается внутренняя стена.
- Ближе к внутренней поверхности стены. Здесь высок риск появления конденсата в ситуации, когда на улице наступает резкое похолодание.
- На внутренней стене здания. Точка росы появляется здесь в редких случаях. Если она возникнет, то никакие предпринятые вами меры не помогут избавиться от неё. Остается только смириться, что стены будут немного увлажненными в течение зимы.
В таких случаях для решения проблемы, можно добавить пароизоляцию на поверхность стены. Это обеспечит удержание водяного пара, и он не будет проходить сквозь стены внутрь помещения. А это исключит возникновение точки росы на поверхности стены и потолочной поверхности.
Заключение
Точка росы — важный показатель, на который многие застройщики не обращают внимания во время строительства. А именно от него зависит срок службы конструкций строения. Если этот параметр не учитывается, то стены в процессе эксплуатации будет влажными, что может привести к развитию процессов гниения конструкции. На стенах образуется плесень, а это может негативно отразиться на здоровье человека.Когда проводится утепление стен, то этот параметр должен приниматься во внимание. Только в этом случае можно провести качественную теплоизоляцию конструкций. Для определения этого параметра, если владелец строения не имеет опыта в этом деле, лучше привлекать квалифицированного специалиста. Он сможет не только правильно рассчитать этот параметр в здании, но и дать рекомендации, которые помогут вам качественно выполнить ремонтные работы и избежать повышенной влажности в помещениях дома.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Абсолютная и относительная влажность воздуха. Точка росы — урок. Физика, 8 класс.
Вода покрывает две трети поверхности Земли.
С поверхностей рек, морей, водоёмов при любой температуре происходит испарение. Следовательно, в воздухе постоянно находится водяной пар. Наличие водяного пара в воздухе и показывает влажность воздуха.
Для определения содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности.
Обрати внимание!
Абсолютная влажность ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом \(1\) м³ при данных условиях, т.е. плотность водяного пара.
Чтобы судить о степени влажности воздуха, важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности.
Относительной влажностью воздуха ϕ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженной в процентах.
Относительную влажность воздуха можно определить по формуле:
ϕ=ρρ0⋅100%.
Чем больше будет содержание водяного пара в воздухе при данной температуре, тем больше влажность воздуха, и тем ближе пар к состоянию насыщения.
Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре находящийся в нём пар можно довести до насыщения. При дальнейшем охлаждении водяной пар начнёт конденсироваться в виде росы, может появиться туман.
Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.
Точкой росы также характеризуется влажность воздуха.
Источники:
http://nearestspace.cc.ua/p/e.png Земля
http://www.topoboi.com/pic/201310/1024×600/topoboi.com-21824.jpg роса
https://w-dog.net/wallpaper/tree-fog-rapeseed-nature-landscape/id/312476/ туман
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
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
| 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 | 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»
Что собой представляет точка росы? Как ее рассчитать?
В климатических зонах, в которых условия меняются в зависимости от времени года либо времени суток, перед строителями стоит непростая задача выбора и расчета правильного количества стройматериалов для обустройства жилища и создания в нем комфортного микроклимата. Появляется вопрос защиты от минусовой температуры, ветров и влажности. Ответом служит простое слово – утепление. Но его эффективность напрямую зависит от точки росы, которая показывает, какое количество водяных паров есть в воздухе.
Точка росы: немного истории
С давних пор люди, которые даже не задумывались об определении какой-то там точки росы, строили себе жилища, чтобы отдохнуть в условиях полной тишины, когда ни насекомые, ни звери тебя не тревожат, не говоря уже о погодных явлениях. Если на тропическом острове хватает простенького домика из природных материалов, так как в этой местности держится комфортная температура воздуха круглый год, то совсем иной может быть ситуация в другой климатической зоне, где температура в помещении отличается от температуры на улице на несколько десятков градусов. Как же поддерживать комфортные условия в жилище при таких погодных условиях? Правильно, строить стены из соответствующего материала, который все эти напасти выдерживает, и утеплять их. Но и этого мало – нужно еще знать, что такое точка росы, и научиться правильному ее расчету.
Существуют строительные нормы, в которых для любых регионов рассчитаны различные значения, включая толщину стен здания для определенного материала, толщину утеплителя для определенной толщины стен и т.п. К сожалению, некоторые заказчики, в целях экономии материалов и уменьшении затрат на строительство, берут данные показатели по нижним границам. Здесь-то они могут наткнуться на «подводные рифы». В постоянно меняющемся климате нет гарантии, что мороз этой зимой не будет слишком сильным. В итоге, если при строительстве определение точки росы было не правильным или вообще не проводилось, из-за смен температуры и влажности на улице, внутри помещения начинают мокнуть стены, а со временем появляются плесень и грибок.
Наши предки испробовали множество стройматериалов, которые обеспечивали в регионах с суровыми зимами надежную защиту от морозов и снега, воды и дождей весной-осенью и зноя летом. Им хватало построить избу с толстыми дышащими стенами (так сказать, с запасом), поставить хорошую печь внутри, обеспечив правильную циркуляцию теплого воздуха, и дело было сделано. В таком жилище любой человек чувствовал себя уютно, даже не задаваясь вопросом о расчете точки росы. Но шло время…
С появлением больших городов и их развитием люди стали строить многоэтажные дома. Начали применять новые материалы в строительстве. Стройфирмы и частники стали экономить на материале, руководствуясь при строительстве нижними границами значений строительных нормативных актов. Кроме того, в холодную и зимнюю пору в многоквартирных (и не только) домах стали использовать не тепло от печки, а центральное отопление либо системы индивидуального отопления, работающие по тому же принципу.
Зачем нужен правильный расчет точки росы при утеплении дома?
Приходилось ли вам видеть не утепленный дом, в котором (особенно когда минус на улице) стены у потолка или пола влажные? Что это за влага? Оказывается, роса. Внутри помещения? Да! И не только внутри помещения, но и в стенах, в полу.
Влажность, температура и атмосферное давление. При изменении этих трех величин происходит выпадение осадков. Осадки бывают в виде дождя, снега и в виде росы. О последней поговорим подробнее.
В результате соприкосновения холодной поверхности и влажного теплого воздуха, его влажность падает, и на этой поверхности начинает образовываться конденсат. Данный процесс можно наблюдать на стенках стакана с холодным напитком.
Температуру, при которой этот конденсат выпадает, и называют температурой точки росы (ТТР). При определенном значении температуры и атмосферного давления при повышении влажности воздуха повышается и значение точки росы, которое выражается в градусах. Стенки стакана со льдом имеют температуру точки росы. Таким образом, данное понятие используют для того, чтобы каким-то образом указать содержание водяного пара в воздухе. Рассчитав все правильно, вы узнаете значение температуры, при котором влажность воздуха доходит до 100 процентов. Если эта температура равняется температуре воздуха (она не может ее превышать), значит, образуется туман или дождь (зависит от давления). Если она значительно меньше, осадков не будет.
Итак, если есть влажный воздух и объект, температура которого имеет ТТР, на данном предмете будет скапливаться влага. Вот почему нужно проводить определение точки росы при различных строительных работах, включая воздвижение стен, их утепление, заливку наливных полов, теплоизоляцию крыш зданий и т.п. К примеру, при утеплении стен пенопластом, если температура на улице будет такой, что точка росы будет находиться в районе от центра стены, ближе к внутреннему ее краю, вы увидите мокрое пятно у себя в комнате, пока температура на улице не повысится. Если подобное будет продолжаться в течение некоторого времени, на данных поверхностях образуется грибок, любящий сочетание влажности, тепла и углекислого газа (который мы выдыхаем из легких). Вот теперь мы и приблизились к основному моменту.
Определение точки росы
Пример № 1
Возьмем, допустим, очень часто встречающийся в строительстве случай: устройство наливных полов. Влажность воздуха в помещении и температура основы, на которую будет наноситься покрытие, играет большую роль. Ведь если пол будет иметь ТТР, влага, выделяющаяся в нем, может негативно сказаться на прочности будущего покрытия – появляются всякого рода деформации, которые вскоре превращаются в отслоение покрытия. Чтобы избежать подобного, необходимо измерить влажность в помещении (гигрометром) и температуру воздуха. Расчет точки росы проводим по формуле:
Или исходя из готовой таблицы:
точка росы
Нажмите, чтобы увеличить
К примеру, если точка росы получилась 11 градусов Цельсия, а температура основы не выше точки росы на 5 градусов, устанавливать наливной пол не рекомендуется.
Пример №2
Обустройство внешнего утепления дома пенопластом или утепление потолка минватой. В этом случае дело обстоит гораздо сложнее. Ведь нужно измерять температуру и влажность снаружи и внутри помещения во всевозможных комбинациях, которые случаются в вашей климатической зоне. На помощь строителям разработаны нормы СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» и СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Также производители систем утепления предоставляют на своих сайтах специальные калькуляторы по расчету толщины изолятора в зависимости от параметров стен и климатических условий, чтобы точка росы не оказалась в ненужном месте.
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»
Точка росы – что о ней нужно знать
Собираясь утеплять свои жилища, многие владельцы домов сталкиваются с проблемой выбора утеплительных материалов. Действительно, ассортимент теплоизоляторов достаточно велик и все они имеют разные характеристики и области применения. Одним из основных параметров утеплителя является паропроницаемость — свойство материалов и конструкций, выполненных из них, пропускать сквозь себя водяной пар. Зачем нам нужно знать этот параметр?
Дело в том, что влажные, тем более мокрые, теплоизоляционные материалы существенно увеличивают свою теплопроводность. И как следствие перестают выполнять теплоизолирующие функции, т.е. утеплитель уже не утепляет, а присутствует только для вида. Мало того влага, сконденсировавшаяся в материале ограждающей конструкции, замерзая зимой, разрушает его изнутри, ослабляя конструктивную прочность, что чревато резким ухудшением здоровья жильцов.
При изучении этих процессов появляется на свет так называемая «точка росы» — термин, связанный с конденсацией водяного пара. Какое отношение он имеет к строительству, мы сейчас и попробуем разобраться. По-простому, что называется «на пальцах».
Начнем издалека. Вода — основа жизни на нашей планете — присутствует в наших домах в трех агрегатных состояниях:
- в жидком — в водопроводных трубах, стакане, наших животиках;
- в газообразном — в виде пара над кастрюлькой с супом, в паровом утюге, в выдыхаемом нами воздухе;
- в твердом — в сосульках на крыше, в виде льда на крыльце (куда смотрят дворники?!), в морозилке холодильника и бокале виски.
Помимо этих очевидных мест, вода еще находится в ограждающих конструкциях (стенах, перекрытиях, кровле) нашего дома. С целью упрощения понимания в дальнейшем мы будем рассматривать только стены (точнее одну стену), подразумевая, что схожие процессы протекают и в других конструкциях здания.
Прежде чем рассматривать паропроницаемость стен, остановимся на водяном паре. Как и все газы, составляющие воздух в помещении, он обладает парциальным давлением (парциальный — частичный, составляющий часть чего-либо). То есть водяной пар давит на стену с определенной силой. И если снаружи (с улицы) на эту же стену давит с такой же силой тот же водяной пар, то он (пар) никуда двигаться не будет.
Но если дома жарко и сыро, а за окном холодный сухой морозец, то пар, как скаковая лошадь, ринется туда, где его парциальное давление ниже (так как влаги в уличном воздухе нет или очень мало), т.е. на улицу, проникая сквозь поры материала стены. При этом охлаждаясь по пути (ведь температура внутренней поверхности стены +25 °С, а наружной, например, –20 °С, мороз, однако), и по мере остывания превращаясь в воду (конденсируясь).
Переходить в другое агрегатное состояние (воду) водяной пар может при понижении температуры, повышении атмосферного давления, увеличении количества пара в воздухе (повышении влажности). Нормальное атмосферное давление (760 мм ртутного столба) там, где живут люди, может изменяться всего лишь на пару–тройку процентов в обе стороны, поэтому его влияние мы учитывать не будем.
Рассмотрим физику процесса конденсации пара в материале стены по мере его продвижения изнутри наружу. Для простоты будем считать, что температура воздуха внутри и снаружи помещения постоянны. Количество водяного пара в граммах в единице объема воздуха (1 м3) называется абсолютной влажностью воздуха. В строительных теплофизических расчетах применяется параметр относительная влажность воздуха. Он показывает количество водяного пара в воздухе в долях от максимально возможного при конкретной температуре и чаще всего выражается в процентах.
Например, относительная влажность воздуха 60% при температуре 20 °С, говорит о том, что в одном кубическом метре воздуха в виде пара находится 10,4 грамма воды, что составляет 60% (6/10) от максимального количества воды (17,3 грамма в 1 м3), которое может находиться в парообразном состоянии в том же кубометре воздуха при данной температуре.
Каждый i–тый газ, составляющий наш воздух (азот, кислород, аргон, углекислый газ и др.) как и водяной пар, создает свое собственное парциальное давление еi, определяемое согласно уравнению Клапейрона (формулу смотрите на картинке). Сумму парциальных давлений газов воздуха можно измерить с помощью обыкновенного барометра. Доля давления насыщенного пара в ней не превышает 0,1 % и для температуры 20 °С составляет примерно 2,34 кПа (смотри таблицу).
При 100% относительной влажности воздух максимально насыщен водяным паром и называется насыщенным (по аналогии с объевшимся человеком). Степень насыщенности воздуха водяным паром зависит только от его температуры, чем она выше, тем больше молекул воды в единице объема может находиться в парообразном состоянии. Зависимость давления насыщенного пара от его температуры была снята экспериментальным путем и занесена в специальные таблицы. Парциальное давление насыщенного водяного пара называется давлением насыщения воздуха водяным паром и обозначается символом Е (смотри картинку с графиками).
Если увеличить температуру воздуха с некоторой (отличной от ноля) абсолютной влажностью его относительная влажность понизится, так как величина парциального давления водяного пара растет линейно от температуры, причем достаточно медленно, а давление насыщения растет по экспоненте (т.е. гораздо быстрее). Наоборот, при охлаждении воздуха относительная влажность возрастет вследствие более быстрого снижения величины давления насыщения.
По мере остывания влажного воздуха до некоторой температуры, когда парциальное давление пара станет равным давлению насыщения паром при этой же температуре, относительная влажность воздуха составит 100%, то есть воздух достигнет максимального насыщения водяным паром. Эта температура называется точкой росы. Если воздух будет и далее охлаждаться, то часть влаги начнет из него конденсироваться. Воздух при этом будет по-прежнему полностью насыщен водяным паром, а его давление насыщения будет снижаться в соответствии с падающей температурой.
В процессе снижения температуры, она в каждый момент времени будет точкой росы для новой сформировавшейся абсолютной влажности воздуха. Другими словами, по мере продвижения (диффузии) водяного пара сквозь материал стены в сторону холодной улицы, он с каждым сантиметром будет попадать во все более холодные слои, и, остывая, продолжит конденсироваться, увлажняя при этом стену.
Условием отсутствия образования конденсата на внутренней поверхности стены и в ее толще является поддержание температуры ограждающих конструкций и воздуха в помещении выше точки росы, а это значит, что парциальное давление водяных паров в каждой точке сечения стены должно быть меньше давления насыщения пара. Соблюдения этого условия можно добиться наружным утеплением стен, их внутренней пароизоляцией, снижением абсолютной влажности воздуха в помещении путем его проветривания и вентилирования.
О том, чем и какие стены можно утеплять, не опасаясь обрушения перекрытий, расскажем в следующей статье.