Точка росы это – Точное определение понятия «точка росы» с универсальными расчетами по формулам и калькулятору

Содержание

что это такое, определение и формула расчета :: SYL.ru

В жизни человека все взаимосвязано! И даже романтика и красота природы становятся способом обозначить процессы, протекающие в узких сферах науки. Например, точка росы — что это такое, как не физическое явление, которое натурально можно увидеть рано утром в конце весны или в летнюю пору.

Физический термин

Все физические явления, которые изучаются в школьном курсе физики, окружают нас без перерывов на обеды, сон и праздники. Вся жизнь — это физика, так или иначе уже освоенная человечеством и еще совершенно неизученная. Например, многие явления природы, познанные учеными-физиками, нашли свое научное воплощение в практической деятельности человека. Вот утренняя роса — красота летнего утра. Но от той же росы, выпадающей в жилых помещениях из-за неправильно установленных окон, нарушенной гидро- и теплоизоляции можно получить огромное количество проблем. И определенные параметры, когда влага выпадает на окружающие поверхности, получили красивое название — точка росы. Если использовать грамотный язык предметных определений, то этот параметр является значением температуры газа, охлаждаемом изобарически (при постоянном давлении), при котором водяной пар, содержащийся в этом газе, приобретает насыщенность.

точка росы что это такое

Влажность воздуха

В грамотном определении понятия «точка росы» есть еще один важный физический термин — изобарическое охлаждение воздуха. Немногие, смотря на лужи на подоконнике, образовавшиеся из скопившейся на стеклах влаги, вспомнят закон Гей-Лоссака — относительное изменение объема данной массы газа при неизменном давлении пропорционально изменению температуры. Хотя о влажности воздуха люди слышат ежедневно в прогнозе погоды. Количество водяного пара в окружающем воздухе, взятом в объеме 1 куб. м, называется абсолютной влажностью. А вот относительная влажность воздуха — это показатель соотношения количества водяного пара воздуха (исчисляется в процентах) к максимально возможному при имеющейся температуре. И именно при рассмотрении этой характеристики возникает понятие «точка росы». Что это такое? Это температура, при которой водяной пар становится насыщенным и осаждается каплями воды при имеющемся давлении. Если прогноз погоды говорит о высокой относительной влажности воздуха, то температура точки росы будет приближаться к температуре окружающего воздуха.

расчет точки росы

Быт, воздух, вода

Человек в быту крайне редко задумывается о таком понятии, как точка росы. Определение ее важно лишь в некоторых производствах, в строительстве, медицине. Но для каждого важна определенная влажность окружающего воздуха для хорошего самочувствия. Когда воздух достаточной влажности, дышится легко и свободно, но стоит этому показателю измениться при постоянном давлении и температуре окружающей среды, то ощущается или сухость, или избыточная влажность. Именно на основании относительной влажности воздуха может быть определена и точка росы. Это явление — очень сложный и значимый аспект физики атмосферы. Так же оно важно и для жизнедеятельности человека. Например, строители на опыте знают, что точка росы — значимый параметр качественной постройки, оказывающий влияние на весь быт будущих жильцов или пользователей.

температура точки росы

Зачем нужно определять точку росы в строительстве?

Измерение точки росы — достаточно простая задача, если пользоваться определенными формулами и правилами. Но для чего необходимо знать этот природный параметр людям, занимающимся строительством? Здесь все очень просто — для понимания процесса утепления помещения, ведь слой, служащий преградой для холода и влаги, может располагаться как с внутренней стороны помещения, так и с наружной, а может отсутствовать вовсе. К тому же от точки росы зависит и толщина утеплителя. При расчете этого параметра с точки зрения строительства и утепления зданий необходимо учитывать следующие параметры:

  • материал и толщина материалов всех компонентов стены;
  • температура в помещении;
  • температура снаружи помещения;
  • влажность воздуха в помещении;
  • влажность воздуха снаружи помещения.

Чем ближе физически расположена точка росы к внутренней поверхности стены, тем больший период времени стена будет влажная. Это будет происходить при понижении температуры воздуха как на улице, так и в помещении. Профессиональные строители знают, что для создания оптимального микроклимата в помещении в районах с значительным годовым разбросом температуры здание необходимо в первую очередь утеплять снаружи, произведя расчет толщины изолирующего слоя для правильного определения в нем физического расположения точки росы.

точка росы определение

Окна «плачут»

Новые технологии делают жизнь комфортнее. Например, пластиковые окна позволили сделать здания более защищенными от капризов погоды, внешних звуков, эффективнее сохранять тепло, отказаться от рутинной осенне-весенней обязанности конопатить и расконопачивать оконные рамы. Но этот вариант работает на все 100 % только в том случае, если окна установлены с соблюдением всех параметров, в том числе и с учетом такого фактора, как температура точки росы. Деревянные рамы окон, даже если они хорошо законопачены, имеют естественные микропоры, служащие своеобразными вентиляционными каналами. О таких рамах говорят «дышащие». А вот пластиковые окна лишены столь необходимого компонента для создания комфортного микроклимата. Именно поэтому, когда влажность и температура перестают находиться в определенном равновесии, окна начинают «плакать» — влага скапливается на стеклах и пластиковых переборках, стекая вниз и образуя лужи на подоконниках. Это негативно сказывается на состоянии помещений — повышается влажность, предметы, находящиеся в нем, могут отсыревать, заплесневеть. При установке пластиковых окон следует всегда помнить о том, что точка росы зависит от двух факторов — от температуры поверхности окна и от влажности воздуха в помещении. Однокамерное окно в климате с низкими температурами воздуха в любом случае будет «плакать», если такое окно стоит в жилом отапливаемом помещении. Поэтому рекомендуется в таком случае ставить даже не двух, а трехкамерные окна. Тогда внутреннее стекло будет иметь достаточно высокую температуру, по сравнению со стеклом наружным, чтобы оставаться сухим. Также необходимо нормализовать влажность воздуха в квартире, наладив качественную вентиляцию. Если в квартире сухо, а окна установлены правильные, то точка росы никак себя не проявит и поверхность стекла будет оставаться сухой.

точка росы газа

Точка росы и разрушение металла

Технические разработки позволили не заниматься высчитыванием точки росы по формулам, а использовать специальный прибор, который автоматически определяет этот параметр для влаги и углеводородов — это так называемый анализатор точки росы. Он используется специалистами во время проведения определенных видов работ, например при нанесении защитного покрытия на приборы и системы из материалов, подверженных коррозии из-за высокой влажности. Ведь если поверхность перед нанесением покрытия обладает недостаточной сухостью, то нанесенная защита работать не будет, так как не проявится достаточная адгезия, то есть сцепление между материалами. Окрашенная поверхность будет покрываться вздутиями, трещинами, а основной материал продолжит разрушаться даже под защитой. Именно для качественной антикоррозионной защиты необходимо знать точку росы, вычисляя ее при помощи формул и приборов-анализаторов.

измерение точки росы

Самочувствие и точка росы

Температура точки росы — важный природный параметр, о которым человек практически никогда не задумывается в повседневной жизни. Но этот фактор оказывает самое непосредственное влияние на самочувствие, именно здесь играет роль относительная влажность воздуха, о которой упоминается в прогнозах погоды. Так, учеными и медиками замечено, что высокий показатель точки росы ощущается как дискомфорт, и если температура воздуха высока, а точка росы приближается к ней достаточно близко, то человек страдает от влажной духоты.

анализатор точки росы

Мировые метеорологические наблюдения

Расчет точки росы — важный параметр для проведения многих видов технических работ, для здоровья человека. Она входит в физические природные явления и может относиться к такой науке, как метеорология — наблюдения за погодой. Эта область изучения природы зародилась очень давно, но как научная область организовалась в 17-м веке, когда Галилео Галилеем был придуман термометр, а Отто фон Герике — барометр. Измерения температуры, влажности воздуха, атмосферного давления позволили сделать вывод о таком параметре, как точка росы. Когда его впервые зафиксировали и стали использовать в разных сферах жизнедеятельности человека, точно неизвестно, но наблюдения и фиксация этого физического явления проводятся постоянно во всех точках земного шара. Наивысшая температура точки росы была зафиксирована в иранском городке Джаска 20 июля 2012 года и составляла 35

0С. Теперь можно понять, почему с повышением влажности воздуха и температуры окружающей среды становится трудно дышать — в этом свою роль играет такой параметр, как точка росы. Что это такое? Фактор соотношения влажности воздуха и температуры, при которых конденсируется влага.

формула расчета точки росы

Основная формула

Сама же точка росы как природное явление высчитывается несколькими способами. Наиболее простой представлен формулой на рисунке ниже.

формула расчета точки росыВ ней Тр — точка росы, RH — относительная влажность, Т — температура, цифровые значения 243,12 и 17,62 являются постоянными.

Дання формула дает погрешность в 1

0С, и если его учесть, то параметр будет высчитан достаточно верно.

Таблица для определения точки росы

Расчет точки росы — достаточно сложный алгоритм, требующий не только знания определенных физических параметров, но и умения пользоваться определенными математическими формулами. Сложный и достаточно длительный процесс расчета можно убрать, если воспользоваться табличными значениями. В таких таблицах указывается относительная влажность воздуха и температура окружающей среды, Пересечение этих параметров в табличной сетке дает значение температуры точки росы.

прибор для измерения точки росы

Утепеление дома — снаружи или изнутри?

Формула расчета точки росы в обыденной жизни мало кому пригодится. Но вот в некоторых производствах и сферах деятельности человека без нее обойтись нельзя. Точка росы, определение которой было рассмотрено выше, является важным параметром качественного строительства и обустройства помещений любого назначения. Каким бы ни было здание, в нем должно быть сухо, а значит, точка росы в стене должна быть или устранена полностью, или сведена на максимальное удаление от внутренней поверхности. Например, строительство и утепление зданий в обязательном порядке потребуют таких расчетов. Сегодня можно найти немало табличных указателей с уже высчитанными значениями. Но многие пользуются формулами для подтверждения указанных данных и максимально точного определения точки росы для качественной тепло- и гидроизоляции помещений при конкретных условиях. В этом случае необходимо учитывать параметры материалов стен, утеплителя, пароизоляции. Опытные строители говорят о том, что точка росы не стационарный показатель, он постоянно движется с изменением внешних факторов. Но утеплять здания, расположенные в зонах с широким перепадом температурного фона в соотношении внутри-снаружи, необходимо извне помещения, то есть с улицы. Тогда точка росы будет располагаться в утеплителе, влага будет испаряться на улицу, а не вовнутрь, и помещение останется сухим.

точка росы что это такое

Инструменты для измерения

Понятие точки росы широко применяется на газоизмерительных станциях, на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях, на станциях подземного хранения и осушки природного газа, для поверки гигрометров и генераторов влажного газа. Точка росы — важная характеристика для качественной эксплуатации как для жилых и промышленных помещений, так и для газопроводов и систем хранения газа. Прибор для измерения точки росы позволяет отказаться от сложных расчетов по формулам и высчитывать этот параметр при самостоятельно измерении факторов внешней среды — температуры, влажности и давления. Самый первый разработанный прибор — гигрометр психрометрический, его еще называют психрометром. Сейчас это лабораторное устройство, не применяемое в практической деятельности. Развитие электронных вычислительных анализаторов не упустило и такого физического параметра, как соотношение влажности и температуры окружающего воздуха, а значит, и вычисление точки росы. Такие устройства просты в эксплуатации, хотя некоторые модели, в том числе и обладающие свойствами тепловизора, требуют обработки полученной информации при помощи специальных компьютерных программ. Анализатор точки росы — значимое приспособление в строительстве, а также в обслуживании газопроводов и газораспределительных станций, значительно упрощающее деятельность человека.

расчет точки росы

Значение точки росы для деятельности человека

Комфорт — это тепло и уют, невозможные без определенного баланса температуры и влажности воздуха, которые во многих случаях обеспечиваются при помощи системы отопления, работающей на природном газе. Тут-то как раз и видно, насколько точка росы является важной физической характеристикой, ведь от нее зависит появление сырости, нарушение гидроизоляции, разрушение материалов, ухудшение их качества.

Природный газ важное значение имеет как для бытовых, так и производственных нужд человека. И точка росы газа играет важную роль в его транспортировке и хранении. Верно рассчитанная точка росы газа позволяет вовремя предупредить возникновение опасных ситуаций при транспортировке и хранении голубого топлива, а этот же параметр, учтенный при строительстве здания, позволит избежать появления плесени, опасной для здоровья и даже жизни людей.

температура точки росы

Важный физический параметр, имеющий прикладное значение — точка росы. Что это такое в жизнедеятельности человека? Это тот температурный фактор, от которого зависят многие сферы быта и деятельности человека: от самочувствия до качественной эксплуатации зданий, машин и механизмов.

💦 Что такое точка росы в строительстве: как рассчитать

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

Что такое точка росы в строительствеПравильное определение точки росы — залог долголетия вашего дома

Содержание статьи

Что такое точка росы

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

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

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

Определить влажность в помещении можно с помощью специального прибора – гигрометраОпределить влажность в помещении можно с помощью специального прибора – гигрометра

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

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

Таблица для определения точки росыТаблица для определения точки росы

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

Простой пример того, как проявляется конденсат при температуре, ниже точки росы – капли росы на окнахПростой пример того, как проявляется конденсат – капли росы на окнах

От чего зависит возникновение точки росы

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

Параметры влияющие на показатели точки росы:

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

Ситуации, которые могут возникнуть:

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

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

  • смещена ближе к наружной поверхности стены – сооружение сухое;
  • на внутренней стене – конструкция в морозное время мокрая;
  • приблизительно среднее расположение в плоскости стены – внутренняя конструкция сухая, но при резком температурном перепаде может мокнуть.
Варианты возникновения точки росы в стенах с разными вариантами утепленияВозникновение точки росы при разных вариантах утепления стен и без него

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

Как же правильно утеплить дом: изнутри или снаружи

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

Вариант утепления брусового домаВариант утепления брусового дома

Статья по теме:

Точка росы в строительстве – что такое и как посчитатьУтеплитель для стен дома снаружи: цена, преимущества использования, критерии выбора, разновидности материала, расчет необходимо количества, нюансы правильного монтажа своими руками — читайте в нашей статье.

Как вывести точку росы наружу

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

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

На что необходимо обращать внимание прежде всего:

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

Условия, которые необходимо учитывать

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

Изучите следующие важные моменты:

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

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

Какому теплоизоляционному материалу отдать предпочтение

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

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

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

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

Пенополистирол паронепроницаемПенополистирол паронепроницаем

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

Плачевные последствия

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

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

Расчёт точки росы

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

Потребуется запастись:

  • рулеткой;
  • обычным термометром;
  • бесконтактным термометром — пирометром;
  • гигрометром.
Пирометр – прибор для дистанционного измерения температуры поверхностиПирометр – прибор для дистанционного измерения температуры поверхности

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

Последовательность работ:

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

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

 

Предыдущая

СтроительствоДом из шлакоблоков: технология возведения, характеристики материала

Следующая

СтроительствоИз чего лучше строить дом — секреты использования разных материалов

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Точка росы. Определение точка росы расчет, точка росы таблица, температура точки росы.

Точка Росы определяет то соотношение температуры воздуха, влажности воздуха и температуры поверхности, при котором на поверхности начинает конденсироваться вода.

Производство и продажа материалов, выполнение работ: Полимерные полы Наливные полы

Точка росы определение

Определение точки росы является чрезвычайно важным фактором при устройстве любых полимерных полов, покрытий и наливных полов по любым основаниям: бетон, металл, дерево и т.д. Возникновение точки росы и, соответственно, конденсата воды на поверхности основания в момент укладки полимерных полов наливных полов и покрытий может вызвать появление самых разных дефектов: шагрень, вздутия и раковины; полное отслоение покрытия от основания. Визуальное определение точки росы – появление влаги на поверхности – практически невозможно, поэтому для расчета точки росы применяется технология, приведенная ниже.

Точка росы таблица

Таблица точки росы используется очень просто – наведите на неё мышку… Точка Росы таблица — скачать

Например: температура воздуха +16°С, относительная влажность воздуха 65%.
Найдите ячейку на пересечении температуры воздуха +16°С и влажности воздуха 65%. Получилось +9°С – это и есть Точка росы.
Это значит, что если температура поверхности будет равна или ниже +9°С – на поверхности будет конденсироваться влага.

Для нанесения полимерных покрытий температура поверхности должна быть не менее чем на 4°С выше точки росы!

Темпе-
ратура
воздуха
Температура точки росы при относительной влажности воздуха (%)
30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95%
-10°С -23,2 -21,8 -20,4 -19 -17,8 -16,7 -15,8 -14,9 -14,1 -13,3 -12,6 -11,9 -10,6 -10
-5°С -18,9 -17,2 -15,8 -14,5 -13,3 -11,9 -10,9 -10,2 -9,3 -8,8 -8,1 -7,7 -6,5 -5,8
0°С -14,5 -12,8 -11,3 -9,9 -8,7 -7,5 -6,2 -5,3 -4,4 -3,5 -2,8 -2 -1,3 -0,7
+2°С -12,8 -11 -9,5 -8,1 -6,8 -5,8 -4,7 -3,6 -2,6 -1,7 -1 -0,2 -0,6 1,3
+4°С -11,3 -9,5 -7,9 -6,5 -4,9 -4 -3 -1,9 -1 0 0,8 1,6 2,4 3,2
+5°С -10,5 -8,7 -7,3 -5,7 -4,3 -3,3 -2,2 -1,1 -0,1 0,7 1,6 2,5 3,3 4,1
+6°С -9,5 -7,7 -6 -4,5 -3,3 -2,3 -1,1 -0,1 0,8 1,8 2,7 3,6 4,5 5,3
+7°С -9 -7,2 -5,5 -4 -2,8 -1,5 -0,5 0,7 1,6 2,5 3,4 4,3 5,2 6,1
+8°С -8,2 -6,3 -4,7 -3,3 -2,1 -0,9 0,3 1,3 2,3 3,4 4,5 5,4 6,2 7,1
+9°С -7,5 -5,5 -3,9 -2,5 -1,2 0 1,2 2,4 3,4 4,5 5,5 6,4 7,3 8,2
+10°С -6,7 -5,2 -3,2 -1,7 -0,3 0,8 2,2 3,2 4,4 5,5 6,4 7,3 8,2 9,1
+11°С -6 -4 -2,4 -0,9 0,5 1,8 3 4,2 5,3 6,3 7,4 8,3 9,2 10,1
+12°С -4,9 -3,3 -1,6 -0,1 1,6 2,8 4,1 5,2 6,3 7,5 8,6 9,5 10,4 11,7
+13°С -4,3 -2,5 -0,7 0,7 2,2 3,6 5,2 6,4 7,5 8,4 9,5 10,5 11,5 12,3
+14°С -3,7 -1,7 0 1,5 3 4,5 5,8 7 8,2 9,3 10,3 11,2 12,1 13,1
+15°С -2,9 -1 0,8 2,4 4 5,5 6,7 8 9,2 10,2 11,2 12,2 13,1 14,1
+16°С -2,1 -0,1 1,5 3,2 5 6,3 7,6 9 10,2 11,3 12,2 13,2 14,2 15,1
+17°С -1,3 0,6 2,5 4,3 5,9 7,2 8,8 10 11,2 12,2 13,5 14,3 15,2 16,6
+18°С -0,5 1,5 3,2 5,3 6,8 8,2 9,6 11 12,2 13,2 14,2 15,3 16,2 17,1
+19°С 0,3 2,2 4,2 6 7,7 9,2 10,5 11,7 13 14,2 15,2 16,3 17,2 18,1
+20°С 1 3,1 5,2 7 8,7 10,2 11,5 12,8 14 15,2 16,2 17,2 18,1 19,1
+21°С 1,8 4 6 7,9 9,5 11,1 12,4 13,5 15 16,2 17,2 18,1 19,1 20
+22°С 2,5 5 6,9 8,8 10,5 11,9 13,5 14,8 16 17 18 19 20 21
+23°С 3,5 5,7 7,8 9,8 11,5 12,9 14,3 15,7 16,9 18,1 19,1 20 21 22
+24°С 4,3 6,7 8,8 10,8 12,3 13,8 15,3 16,5 17,8 19 20,1 21,1 22 23
+25°С 5,2 7,5 9,7 11,5 13,1 14,7 16,2 17,5 18,8 20 21,1 22,1 23 24
+26°С 6 8,5 10,6 12,4 14,2 15,8 17,2 18,5 19,8 21 22,2 23,1 24,1 25,1
+27°С 6,9 9,5 11,4 13,3 15,2 16,5 18,1 19,5 20,7 21,9 23,1 24,1 25 26,1
+28°С 7,7 10,2 12,2 14,2 16 17,5 19 20,5 21,7 22,8 24 25,1 26,1 27
+29°С 8,7 11,1 13,1 15,1 16,8 18,5 19,9 21,3 22,5 22,8 25 26 27 28
+30°С 9,5 11,8 13,9 16 17,7 19,7 21,3 22,5 23,8 25 26,1 27,1 28,1 29
+32°С 11,2 13,8 16 17,9 19,7 21,4 22,8 24,3 25,6 26,7 28 29,2 30,2 31,1
+34°С 12,5 15,2 17,2 19,2 21,4 22,8 24,2 25,7 27 28,3 29,4 31,1 31,9 33
+36°С 14,6 17,1 19,4 21,5 23,2 25 26,3 28 29,3 30,7 31,8 32,8 34 35,1
+38°С 16,3 18,8 21,3 23,4 25,1 26,7 28,3 29,9 31,2 32,3 33,5 34,6 35,7 36,9
+40°С 17,9 20,6 22,6 25 26,9 28,7 30,3 31,7 33 34,3 35,6 36,8 38 39

Точка росы расчет

Чтобы сделать расчет точки росы, необходимы приборы: термометр, гигрометр.

  1. Измерьте температуру на высоте 50-60см от пола (или от поверхности) и относительную влажность воздуха.
  2. По таблице определите температуру «точки росы».
  3. Измерьте температуру поверхности. Если у Вас нет специального бесконтактного термометра, положите обычный термометр на поверхность и накройте его, чтобы теплоизолировать от воздуха. Через 10-15 минут снимите показания.
  4. Температура поверхности должна быть не менее чем на 4 (четыре) градуса выше точки росы.
    В противном случае производить работы по нанесению полимерных полов и полимерных покрытий НЕЛЬЗЯ!

Существуют приборы, которые сразу выполняют расчет точки росы в градусах C.
В этом случае термометр, гигрометр и таблица точки росы не требуется – они все совмещены в этом приборе.

Разные полимерные покрытия по разному «относятся» к влаге на поверхности при нанесении. Наиболее «чувствительны» к возникновению точки росы полиуретановые материалы: окрасочные покрытия, полиуретановые наливные полы, лаки и т.п. Это связано с тем, что вода для полиуретана является отвердителем, и при избытке влаги реакция полимеризации идет очень быстро. В результате появляются самые разные дефекты покрытия. Особенно неприятным дефектом является уменьшение адгезии, которое сразу определить невозможно, а со временем это приводит к частичному или полному отслоению покрытия или полимерного пола.

Важно учитывать, что точка росы опасна не только в момент нанесения покрытия, но и во время его отверждения. Особенно это опасно для наливных полов, так как время их начального отверждения достаточно большое (до суток).

Эпоксидные наливные полы и покрытия «менее чувствительны» к влаге, но, тем не менее, определение точки росы – это залог качества при устройстве любых полимерных полов и лакокрасочных покрытий.

6мар18

Точка росы (температура точки росы)

Точка росы (температура точки росы).

 

 

Точка росы – значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе (например, в воздухе), охлаждаемом при постоянном давлении, становится насыщенным над плоской поверхностью воды.

 

Точка росы

Расчет температуры точки росы

Таблица расчета температуры точки росы

 

Точка росы:

Точка росы (температура точки росы газа) – значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе (например, в воздухе), охлаждаемом при постоянном давлении, становится насыщенным над плоской поверхностью воды.

Точка росы воздуха – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

Точка росы в строительстве – это температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определённой температурой и относительной влажностью.

Точка росы зависит от относительной влажности воздуха и его температуры. 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.

 

Расчет температуры точки росы:

Рассчитать температуру точки росы  можно по формуле:

Tр = b · γ(T, Rh) / (a – γ (T, Rh),

где:

Tр – температура точки росы,

– γ (T, Rh) = a · T / (b+T) + ln(Rh),

– ln – натуральный логарифм,

а = 17,27,

b = 237,7,

Т – температура воздуха в °C,

Rh – относительная влажность, указанная в объемных долях (от 0,01 до 1,00).

Данная формула справедлива для следующих условий:

0 °C < T < 60 °C,

0,01 < Rh < 1,00,

0 °C <  Tр < 50 °C.

Иными словами, данная формула применяется только для положительных температур в диапазоне от 0 °C до 60 °C. Ее погрешность составляет ±0,4 °C.

Температуру точки росы можно рассчитать и по более простой формуле:

Tр ≈ T – (1 – Rh)/0,05,

где:

Т – температура воздуха в °C,

Rh – относительная влажность, указанная в объемных долях (от 0,01 до 1,00).

Данная формула справедлива для следующих условий: Rh > 0,5. Ее погрешность составляет ±1,0 °C.

 

Таблица расчета температуры точки росы:

Определение температуры точки росы в зависимости от температуры и относительной влажности.

Так, при температуре 20 °C и относительной влажности 55 % температура точки росы составит 9,3 °C.

Температура
воздуха, °C
Относительная влажность, %
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
30 10,5 12,9 14,9 16,8 18,4 20 21,4 22,7 23,9 25,1 26,2 27,2 28,2 29,1
29 9,7 12 14 15,9 17,5 19 20,4 21,7 23 24,1 25,2 26,2 27,2 28,1
28 8,8 11,1 13,1 15 16,6 18,1 19,5 20,8 22 23,2 24,2 25,2 26,2 27,1
27 8 10,2 12,2 14,1 15,7 17,2 18,6 19,9 21,1 22,2 23,3 24,3 25,2 26,1
26 7,1 9,4 11,4 13,2 14,8 16,3 17,6 18,9 20,1 21,2 22,3 23,3 24,2 25,1
25 6,2 8,5 10,5 12,2 13,9 15,3 16,7 18 19,1 20,3 21,3 22,3 23,2 24,1
24 5,4 7,6 9,6 11,3 12,9 14,4 15,8 17 18,2 19,3 20,3 21,3 22,3 23,1
23 4,5 6,7 8,7 10,4 12 13,5 14,8 16,1 17,2 18,3 19,4 20,3 21,3 22,2
22 3,6 5,9 7,8 9,5 11,1 12,5 13,9 15,1 16,3 17,4 18,4 19,4 20,3 21,1
21 2,8 5 6,9 8,6 10,2 11,6 12,9 14,2 15,3 16,4 17,4 18,4 19,3 20,2
20 1,9 4,1 6 7,7 9,3 10,7 12 13,2 14,4 15,4 16,4 17,4 18,3 19,2
19 1 3,2 5,1 6,8 8,3 9,8 11,1 12,3 13,4 14,5 15,5 16,4 17,3 18,2
18 0,2 2,3 4,2 5,9 7,4 8,8 10,1 11,3 12,5 13,5 14,5 15,4 16,3 17,2
17 -0,6 1,4 3,3 5 6,5 7,9 9,2 10,4 11,5 12,5 13,5 14,5 15,3 16,2
16 -1,4 0,5 2,4 4,1 5,6 7 8,2 9,4 10,5 11,6 12,6 13,5 14,4 15,2
15 -2,2 -0,3 1,5 3,2 4,7 6,1 7,3 8,5 9,6 10,6 11,6 12,5 13,4 14,2
14 -2,9 -1 0,6 2,3 3,7 5,1 6,4 7,5 8,6 9,6 10,6 11,5 12,4 13,2
13 -3,7 -1,9 -0,1 1,3 2,8 4,2 5,5 6,6 7,7 8,7 9,6 10,5 11,4 12,2
12 -4,5 -2,6 -1 0,4 1,9 3,2 4,5 5,7 6,7 7,7 8,7 9,6 10,4 11,2
11 -5,2 -3,4 -1,8 -0,4 1 2,3 3,5 4,7 5,8 6,7 7,7 8,6 9,4 10,2
10 -6 -4,2 -2,6 -1,2 0,1 1,4 2,6 3,7 4,8 5,8 6,7 7,6 8,4 9,2

 

Примечание:

* для промежуточных показателей, не указанных в таблице, определяется средняя величина.

 

Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Точка_росы

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

 

карта сайта

 

Коэффициент востребованности 549

Что такое точка росы? Расчет температуры точки росы

Те, кто сколько-нибудь долго жил в деревнях, знают, что даже летним утром трава почти всегда мокрая от росы. Но наверняка мало кто думал, почему так происходит. Откуда же берется эта вода, и какова вообще природа этого явления?

Что такое точка росы?

что такое точка росыВ прогнозах погоды обычно речь идет лишь о температуре воздуха, осадках, ветре и атмосферном давлении. Между тем, существует еще много важных характеристик, дающих представление об условиях окружающей среды. Среди них точка росы воздуха. Этот термин знаком многим людям, но далеко не все знают, что это такое, и на что влияет этот показатель. Так что такое точка росы?

Под этим словосочетанием подразумевают такой показатель температуры воздуха, при котором достигается предел его насыщения влагой, в результате чего вода начинает конденсироваться либо в виде капель воды на поверхности, либо в виде тумана. Иногда это не имеет особого значения, а кое-где эту информацию обязательно нужно учитывать.

Водяной пар содержится в воздухе всегда в той или иной мере. И точка росы — это сочетание определенных факторов, при которых происходит переход из газообразного агрегатного состояния в жидкое. При этом конденсат образуется на предметах с наименьшей температурой, так же как на крышке кастрюли с кипящей водой. Иногда это доставляет проблемы, например, жильцы плохо утепленных домов или обладатели неправильно установленных стеклопакетов могут столкнуться с постоянной сыростью и запотеванием стекол.

Механизм образования

Итак, что же происходит, когда ночью или ранним утром температура воздуха падает? То есть что такое точка росы по мнению физики, и какие процессы происходят при ее достижении? Крайне интересные.

Вблизи поверхности наиболее холодных предметов образуется тонкий слой газа той же температуры. Его толщина может быть мизерной, однако именно в нем образуется конденсат, выпадающий на поверхность предмета. На улице это в первую очередь могут быть камни, металлические конструкции, трава. Так происходит, если температура воздуха выше точки росы. Зимой же все происходит немного по-другому. Это явление можно наблюдать при дыхании на морозе, когда изо рта выходит пар. Мгновенно охлаждаясь, вода в газообразном состоянии превращается в мельчайшие капельки. Нечто подобное происходит и высоко в атмосфере при образовании облаков.

Факторы влияния

Но почему же так происходит? В первую очередь на образование конденсата оказывает влияние температура окружающей среды и предметов. Кроме того, важное значение имеет относительная и абсолютная влажность воздуха. Чем выше эти показатели, тем выше температура точки росы. При стопроцентной влажности этот показатель будет совпадать с фактическими погодными условиями.

Также значение имеет давление, в первую очередь если необходимо произвести расчет температуры точки росы в условиях сжатого воздуха. Физики продолжают проводить эксперименты в самых разных условиях. И в таком случае различают разновидности атмосферного показателя и его же под давлением. При прочих равных условиях второй показатель будет намного ниже.

Расчет значения

Итак, теперь стало ясно, что такое точка росы, и что на нее влияет. Но как же рассчитать, при каком значении температуры и влажности воздуха водяной пар начнет конденсироваться? Существуют специальные таблицы и формулы, с помощью которых можно рассчитать этот показатель с небольшой погрешностью. Расчет температуры точки росы этими способами учитывает только относительную влажность воздуха и его температуру, так что для газов под давлением ни один из этих методов не подойдет.

Разумеется, еще есть специальные приборы, позволяющие фиксировать этот показатель — психрометры. Их основное назначение — определять влажность воздуха, но и для определения точки росы они также прекрасно подходят.

Значение в строительстве

В первую очередь определение температуры точки росы имеет значение при проектировании зданий. Вода имеет губительное влияние на металлы, из-за нее начинается коррозия, так что образование лишней влаги может стать причиной преждевременного износа конструкции. Если при этом температура будет достаточно высокой, то процесс будет проходить с высокой скоростью.

Также это имеет значение для людей, для которых крайне актуальны проблемы утепления жилища зимой. Зимой внешняя сторона здания гораздо более холодная, чем внутренняя. Таким образом, перепад температур неизбежен. И здесь важно, чтобы точка росы в стене находилась как можно дальше от внутренней поверхности. В ином случае жильцы рискуют столкнуться с вечной влажностью, сыростью, плесенью и прочими последствиями. Так что при строительстве жилых, как многоквартирных, так и частных, домов необходимо учитывать этот фактор. Точка росы в стене будет достигнута в любом случае при снижении температуры воздуха, но задача строителей состоит в том, чтобы она была как можно ближе к внешнему слою.

А все металлические конструкции необходимо покрывать специальными антикоррозийными составами, а также организовывать эффективное отведение от них лишней влаги. В стенах домов для этого используются не только гигроскопичные материалы, но и специальные гидроизолирующие. В комплексе же это позволяет жильцам не страдать из-за вечно мокрых и холодных углов или подоконников.

Значение в авиации

Самолеты летают высоко в воздухе, где температура ниже, чем у земли. И образование конденсата может повлиять на аэродинамику. Особенно это важно при взлете и посадке, поэтому среди других показателей окружающей среды авиационные метеорологи обязательно рассчитывают и точку росы. Это помогает учитывать возможное образование облаков и тумана, если фактическая температура находится близко к ней. Зимой эта информация также имеет важное значение, поскольку в холодную погоду необходимо думать о возможном обледенении самолета и предотвращать его с помощью специальных реагентов, которые наносятся на корпус летательного аппарата.

Значение в других областях и меры противодействия

Кроме того, этот показатель также учитывают производители лаков, красок, защитных составов. Естественно, производители и пользователи высокоточной оптики также должны помнить об этом факторе, чтобы не нанести вред технике, особенно если приходится вносить приборы в теплое помещение с улицы.

Для того чтобы избежать появления конденсата внутри зданий, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию и правильное отведение влаги. Например, некоторые люди, желающие сэкономить, могут столкнуться с проблемой постоянного запотевания или подтекания окон. Некачественные или неправильно установленные стеклопакеты могут стать источником постоянных проблем. Так что подобную работу лучше доверить хорошим профессионалам.

Микроклимат и комфорт

А что такое точка росы для людей? Как они чувствуют себя при условиях, когда образуется конденсат? Здесь в первую очередь значение имеет относительная влажность. При достаточно высокой температуре и показателе насыщенности воздуха водяным паром людям кажется, что на улице или в помещении душно. Особенно хорошо это ощущают жители умеренного климатического пояса, приезжая летом в тропики или субтропики. При почти стопроцентной влажности точка росы практически совпадает с фактической температурой воздуха, и людям буквально становится нечем дышать, особенно если очень жарко. В таких условиях некоторые могут испытывать проблемы с сердечно-сосудистой системой, также можно получить тепловой удар, поэтому при резком ухудшении самочувствия необходимо обратиться к медикам.

Росы точка — это… Что такое Росы точка?

Точкой росы при данном давлении называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

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:


T_p = \frac {b\ \gamma(T,RH)} {a - \gamma(T,RH)},

где

a = 17.27,
b = 237.7 °C,
ln — натуральный логарифм,
T = температура в градусах Цельсия,
RH = относительная влажность в долях (0 < RH < 1.0),
Tp = точка росы,

\gamma(T,RH) = \frac {a\ T} {b+T} + \ln RH.

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

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.

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 дальнейшее шелушение, 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.

ТАБЛИЦА ТОЧКИ РОСЫ

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ% RH, ТЕМПЕРАТУРА ШАРИКА СУХОГО ТЕРМОМЕТРА, °C

% RH 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 -7.9 -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

Рекомендуется окрашивать поверхность, если ее температура превышает точку росы на 3°C.
Пример:
Если температура воздуха +21°C , а относительная влажность 65%, то точка росы составляет +14°C . То есть, в данном случае температура окрашиваемой поверхности должна быть не ниже 14+3=17°C

.

См. также

Литература

  • Бурцев С. И., Цветков Ю. Н. «Влажный воздух. Состав и свойства.» (djvu, полный текст)

Wikimedia Foundation. 2010.

Влажность. Точка росы.

Вспомним основное, что мы знаем о влажности воздуха.

Так как на нашей планете очень много открытых водных поверхностей – моря, океаны, реки и озера, то безусловно, вода испаряется с этих огромных площадей и пар присутствует в воздухе абсолютно везде, даже в жаркой пустыне. Сколько этой самой воды в виде пара присутствует в одном кубическом метре воздуха – показывает абсолютная влажность, выражается она в г/м куб. Вы наверное заметили, что единицы измерения абсолютной влажности – такие же, как и у плотностей веществ. Действительно, абсолютная влажность – это и есть плотность водяного пара.

Абсолютная влажность  rho – это количество граммов водяного пара, содержащееся в кубическом метре воздуха при данных условиях

Испарение – это вылет молекул вещества с поверхности жидкости, и, как белые шахматы не могут без черных, так испарение не обходится без обратного процесса – конденсации. Часть молекул неизбежно возвращается обратно в жидкость. Если количество молекул, покидающих жидкость в единицу времени, равно количеству молекул, возвращающихся обратно – то пар называется насыщенным, то есть в пространстве над жидкостью не может уже находиться большее количество молекул. Понятно, что если температура высокая – то плотность такого насыщенного пара одна, а если низкая – то другая. Существует таблица, в которой указано, как изменяется давление и плотность насыщенного водяного пара rho_0 в зависимости от температуры.

Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности rho к плотности насыщенного водяного пара rho_0 при той же температуре.

Относительную влажность выражают в процентах: varphi=(rho/rho_0)*100%. Плотность водяного пара по-другому – это количество молекул в данном объеме, то есть она непосредственно связана с концентрацией молекул. А от концентрации зависит давление пара p=nkT. Поскольку мы рассматриваем все при одной и той же температуре, и нас не интересуют молекулы других газов, которые тоже присутствуют в воздухе, а только молекулы воды, можем записать относительную влажность как процентное отношение парциального давления пара p пара в воздухе к давлению насыщенного пара p_0:

varphi=(p/p_0)*100%

Парциальным называют давление водяного пара, которое он производил бы в отсутствие других газов в воздухе.

Что будет происходить с паром, если его охлаждать, как это происходит при наступлении летней ночи? Будем считать, что атмосферное давление этой ночью не меняется. Согласно уравнению  p=nkT, при снижении температуры и постоянном давлении концентрация молекул n должна расти, то есть плотность пара будет увеличиваться, пока он не станет насыщенным.

Точкой росы называется такая температура, при которой насыщенный пар начинает конденсироваться (выпадает роса).

Точка росы зависит от относительной влажности воздуха: если воздух сухой, и пара в нем мало, то температура должна сильно понизиться, чтобы пар стал насыщенным, и затем начал конденсироваться. А если влажность высокая – то воздуху достаточно немного охладиться, чтобы пар достиг состояния насыщения и выпала бы роса. Если относительная влажность равна 100% – то мы находимся в точке росы, то есть текущая температура – это и есть точка росы.

Теперь подумаем, что будет, если изменять объем сосуда, в котором находится насыщенный пар – а именно, уменьшать. Будет ли расти плотность пара или нет? Как мы уже заметили, плотность водяного пара можно записать как число молекул в объеме сосуда. А если пар насыщенный, то в данном объеме не может содержаться большее число молекул. Поэтому, если объем сосуда уменьшить, “лишние” молекулы конденсируются, и плотность пара останется той же, что и была.

Ну а теперь применим эти знания, и попробуем решать задачи.

1. Давление водяного пара при температуре 14{circ}C было равно 1 кПа. Был ли этот пар насыщенным?

По таблице, которую можно найти на странице Справочник, определяем, что давление насыщенного пара при температуре 14{circ}C должно быть равно 1, 6 кПа. Давление нашего пара меньше, значит, он не насыщенный.

2. В закрытом сосуде емкостью 5 л находится ненасыщенный водяной пар массой 50 мг. При какой температуре пар будет насыщенным?

Найдем плотность водяного пара:  rho=m/V. Нам нужно найти плотность в А9_1, значит, перевести милиграммы в граммы, а литры – в А9_2. Тогда плотность rho=m/V={50*10^{-3}}/{5*10^{-3}}=10. В таблице находим соответствующее такой плотности значение температуры – 11{circ}C.

3. Во сколько раз концентрация молекул насыщенного водяного пара при 50{circ}C больше, чем при 5{circ}C?

По уравнению состояния идеального газа  p=nkT. Выражаем концентрацию:  n=p/{kT}. Находим отношение концентраций: n_1/n_2={p_1/T_1}:{p_2/T_2}.  Давление насыщенного пара опять найдем по  таблице: при 50{circ}C это 12,33 кПа, а при 5{circ}C – 0,87 кПа. Не забудем также перевести температуру в {circ}C в температуру по абсолютной шкале:  50{circ}C=323 K5{circ}C=278 K. Теперь считаем: n_1/n_2={p_1T_2}/{p_2T_1}={12,33*278}/{0,87*323}=12,19. Между прочим, плотность, как уже было сказано ранее, это количество молекул в единице объема, поэтому задачу можно было решить проще: найти отношение плотностей насыщенного пара при этих температурах: n_1/n_2=rho_1/rho_2={82,8}/{6,8}=12,17.

4. Парциальное давление водяного пара в воздухе при 19{circ}C было 1,1 кПа. Найти относительную влажность.

Для того, чтобы воспользоваться формулой varphi=(p/p_0)*100%, нам нужно знать давление насыщенного пара, а его можно определить по таблице, оно равно 2,2 кПа. Определяем влажность: varphi=({1,1}/{2,2})*100%=50%

Ответ: 50 %

5. Относительная влажность воздуха вечером при 16{circ}C равна 50%. Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до 8{circ}C?

Нужно узнать, является ли температура 8{circ}C точкой росы, то есть будет ли пар насыщенным при такой температуре. Определить, будет ли пар насыщенным, можно по его плотности, а плотность найдем по формуле относительной влажности: varphi=(rho/rho_0)*100%, откуда rho={varphi*rho_0}/{100%}={50/100}*{13,6}=6,8А9_1. По уже знакомой нам таблице определяем, что при 8{circ}C плотность насыщенного пара равна 8,3 А9_1, что больше, чем найденная нами. Поэтому пар не будет насыщенным и роса не выпадет. А вот если бы температура опустилась бы до 5{circ}C и ниже, то роса выпала бы, так как при такой влажности  5{circ}C – точка росы.

6. В цилиндре под поршнем находится водяной пар массой 0,4 г при температуре 290 К. Этот пар занимает объем 40 л. Как можно сделать пар насыщенным?

Найдем плотность пара в сосуде:

rho=m/V={0,4}/{40*10^{-3}}=10. Теперь перейдем от абсолютной температуры к температуре в {circ}C290 K=17{circ}C.  В таблице находим соответствующее такой плотности значение температуры насыщенного пара – 11{circ}C. То есть первый путь сделать наш пар насыщенным – это понизить его температуру на 6 градусов. Однако есть еще один путь: можно уменьшить объем. Действительно, плотность насыщенного пара при температуре 290 K=17{circ}C составляет 14,4 А9_1. Зная массу пара, найдем по плотности объем: V=m/rho={0,4}/{14,4}=27,7*10^{-3} – то есть, если объем сосуда станет равным 27,7 л, то пар в нем будет насыщенным. Таким образом, второе решение – уменьшить объем сосуда на 12,3 л.

7. Сухой термометр психрометра показывает 16{circ}C, а влажный 8{circ}C. Относительная влажность, измеренная по волосному гигрометру, равна 30%. Правильны ли показания гигрометра?

Воспользуемся психрометрической таблицей , чтобы по показаниям сухого и влажного термометров определить относительную влажность. Сначала найдем разность показаний термометров: 16{circ}C-8{circ}C=8{circ}C. Теперь по этой разности находим в таблице нужный столбец, и двигаемся по нему вниз до строки 16{circ}C – показаний сухого термометра. В ячейке на пересечении столбца и строки находим значение относительной влажности – 30%. Значит, волосяной гигрометр показывает верную влажность.

8. Дав­ле­ние пара в по­ме­ще­нии при тем­пе­ра­ту­ре 5{circ}C равно 756 Па. Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара при этой же тем­пе­ра­ту­ре равно 880 Па. От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха равна (ответ округ­лить до целых)

1) 1%
2) 60%
3) 86%
4) 100%

Воспользуемся формулой varphi=(p/p_0)*100%varphi=(756/880)*100%=0,859*100%=86%

Ответ: 3.

9. От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха равна 42%, пар­ци­аль­ное дав­ле­ние пара при тем­пе­ра­ту­ре 20{circ}C  рано 980 Па. Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара при за­дан­ной тем­пе­ра­ту­ре равно (ответ округ­лить до целых)

1) 980 Па
2) 2333 Па
3) 1022 Па
4) 412 Па

Воспользуемся формулой varphi=(p/p_0)*100%, из которой выразим давление насыщенного пара:  p_0=(p/varphi)*100%=(980/42)*100=2333 Па

Ответ: 2.

10. В со­су­де с по­движ­ным порш­нем на­хо­дят­ся вода и её на­сы­щен­ный пар. Объём пара изо­тер­ми­че­ски умень­ши­ли в 2 раза. Кон­цен­тра­ция мо­ле­кул пара при этом

1) умень­ши­лась в 2 раза
2) не из­ме­ни­лась
3) уве­ли­чи­лась в 2 раза
4) уве­ли­чи­лась в 4 раза

Так как температура не менялась, то плотность пара при данной температуре неизменна, а значит, количество молекул в объеме одно и то же. То есть концентрация остается точно такой же, просто часть пара перейдет в жидкое состояние (конденсируется).

Ответ: 2.

11. От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха в ци­лин­дре под порш­нем равна 60%. Воз­дух изо­тер­ми­че­ски сжали, умень­шив его объём в два раза. От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха стала

1) 120 %
2) 100 %
3) 60 %
4) 30 %

Так как температура не менялась, то давление и плотность  насыщенного пара до сжатия и после одинаковы. При сжатии вдвое уменьшился объем, а масса водяного пара осталась прежней, значит, плотность пара вдвое увеличилась. С помощью формулы varphi=(rho/rho_0)*100% найдем отношение влажности до сжатия и после: {varphi_1}/{varphi_2}={rho_1}/{rho_2}=1/2, и {varphi_2}=2{varphi_1}=120%. Однако же, плотность водяного пара не может превышать значения 100%: когда будет достигнуто это значение, начнется  конденсация, и плотность все равно будет равна 100%.

Ответ: 2.

12. Ка­ко­ва от­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха при тем­пе­ра­ту­ре 20{circ}C , если точка росы 12{circ}C? Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го во­дя­но­го пара при 20{circ}C равно 2,33 кПа, а при 12{circ}C – 1,4 кПа. Ответ вы­ра­зи­те в про­цен­тах и округ­ли­те до целых.

1) 60%
2) 50%
3) 40%
4) 75%

В точке росы относительная влажность равна 100%, поэтому, зная давление насыщенного пара, можем определить парциальное давление:

varphi=(p/p_0)*100%p/p_0=1p=p_0=1,4 кПа.

Находим влажность воздуха:

varphi=(p/p_0)*100%={{1,4}/{2,33}}*100%=60%

Ответ: 1.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о