Формула точки росы – формула, таблица для определения, как рассчитать и от чего зависит показатель

Содержание

Теплонадзор » Точка росы — формула, расчет и визуализация

Что такое точка росы

Точкой росы называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. Проще говоря, это температура, при которой выпадает конденсат.

Температура точки росы определяется только двумя параметрами: температурой и 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.

Таблица с точкой росы

Таблицу с температурой точки росы для различных значений температур (от -5°С до 35°С) и относительной влажности (от 40% до 95%) воздуха в помещении можно найти в справочном Приложении Р к СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». К сожалению, в эту таблицу закралось несколько опечаток. Я подготовил для вас файл с таблицей, там опечатки исправлены.

Формула расчета точки росы

Вы можете воспользоваться формулой для приблизительного расчёта точки росы Тр (°С) в зависимости от температуры воздуха Т (°С) и его относительной влажности Rh (%):

Формула обладает погрешностью ±0.4 °С в диапазоне температуры воздуха Т от 0°С до 60°С, температуры точки росы Тр от 0°С до 50°С, относительной влажности Rh от 1% до 100%.

Приборы с определением точки росы

Психрометр (гигрометр психрометрический) — прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Психрометр состоит из двух спиртовых термометров, один из них — обычный сухой термометр, а второй имеет устройство увлажнения. Вследствие испарения влаги, увлажнённый термометр охлаждается. Чем ниже влажность, тем меньше его температура. При 100% влажности показания термометров одинаковы. Для определения относительной влажности используют психрометрическую таблицу. Такие приборы в настоящее время используются только в лабораторных условиях.

Наиболее удобны в практике обследования зданий портативные электронные термогигрометры с индикацией температуры и относительной влажности воздуха на цифровом дисплее. Отдельные модели термогигрометров имеют также индикацию точки росы.

Расчет точки росы в тепловизоре

Некоторые модели тепловизоров имеют встроенную функцию расчета точки росы в реальном времени и отображения на термограмме изотермы, наглядно показывающей поверхности, где температура ниже точки росы во время тепловизионной съемки. Такая функция есть, к примеру, линейке тепловизров строительного назначения (серия «B» от «Building») FLIR Systems.

Изотерму по точке росы можно добавить на термограмму позже в программе обработки на компьютере. Для расчета понадобится задать температуру и влажность воздуха. Изотерма закрасит на термограмме все поверхности, температура которых ниже точки росы. Не забывайте, что эта функция показывает опасные для конденсации участки только при услових тепловизионного обследования. Если наружная температура повысится, а внутри влажность упадет, опасные зоны исчезнут с термограммы (конструкции будут теплее, а точка росы ниже). Ниже приведены скриншоты программ FLIR и TESTO.

 

Точка росы в строительстве

О значении конденсации и точки росы при эксплуатации строительных конструкций, положении точки росы или плоскости возможной конденсации в стенах, оценке дефектности конструкций по критерию точки росы с использованием тепловизионной съемки я напишу в одной из следующих публикаций.

teplonadzor.ru

Точка росы: калькулятор для расчета утепления

Одно из важнейших понятий в строительстве – точка росы. На этапе утепления стен это позволяет правильно подобрать вид и толщину теплоизоляционного материала, сформировать оптимальный микроклимат внутри строения. Определить точку росы можно несколькими способами. Однако нужно также знать, что делать с полученным результатом.

Небольшой экскурс в физику явления

Точка росы – это температура воздуха, при которой излишки содержащейся в нем влаги выпадают в виде конденсата. Почему ее становится слишком много? Дело в том, что теплый воздух удерживает большое количество водяных паров, холодный – гораздо меньше. Именно эта разница при перепаде температур образует конденсат. Примером явления служат капли воды на холодных водопроводных трубах или окнах, туман.

Что еще нужно знать про точку росы:

  • Чем выше влажность, тем она ближе к температуре воздуха, и наоборот.
  • Ее значение не может быть выше температуры воздуха.
  • Конденсат всегда появляется на холодных поверхностях. Это объясняется тем, что теплый воздух рядом с ними охлаждается, и его влажность снижается.

Единица измерения точки выпадения конденсата – градусы Цельсия.

Точка росы в стене дома – почему ее важно знать

Большую часть года между температурно-влажностным режимом улицы и помещения есть существенная разница. Именно поэтому в толще стен с утеплителем нередко появляются участки конденсатообразования. При изменении погодных условий они сдвигаются ближе к наружной или внутренней поверхности стены. То есть, к более холодному или теплому участку.

Пример: температура воздуха стабильно равна 25°C, а влажность – 45%. В этом случае конденсат образуется на участке с температурой 12,2°C. При повышении влажности до 65% точка росы сдвигается на более теплый участок, где 18°C.

Почему так важно знать местонахождение точки выпадения конденсата? Потому что она определяет, какой именно слой стенового «пирога» подвергается разрушающему воздействию влаги. Самый плохой вариант – когда намокает утеплитель. При таких условиях большинство теплоизоляционных материалов теряет свои свойства. Они деформируются, пропускают холодный воздух, гниют, теряют упругость. Особенно подвержена этим процессам минеральная вата.

Варианты расположения проблемных зон

Точка росы имеет свойство смещаться, однако чаще всего выделяют три зоны ее расположения:

  • Ближе к наружной поверхности стены. Такой вариант имеет место, если стена не утеплена. Появление проблемной зоны возможно также при наружном утеплении недостаточной толщины.
  • Ближе к внутренней поверхности стены. При отсутствии утепления конденсат в этом месте легко образуется в период похолодания. Внутреннее утепление смещает участок конденсатообразования в область между поверхностью стены и утеплителем. При наружном утеплении это явление встречается редко, если все расчеты были выполнены правильно.
  • В толще утеплителя. Для наружной теплоизоляции это оптимальный вариант. При внутреннем утеплении велик риск появления со стороны комнаты плесени и, как следствие, нарушения микроклимата.

Обратите внимание! На образование конденсата в стене влияет не только температурно-влажностный режим со стороны улицы и помещения. Определяющими факторами являются также толщина конструкции, коэффициент теплопроводности применяемых материалов.

Расчет точки росы

Рассчитывают значение параметра несколькими способами. Это может быть онлайн-калькулятор, сводная таблица, специальный прибор, математическая формула.

Использование данных таблицы

Специальная таблица для расчета точки росы содержит приблизительные ее значения. Это обусловлено тем, что при их выведении учитывалась только температура воздуха и его относительная влажность. В левом столбце таблицы указана температура воздуха, в верхней строке – относительная влажность воздуха в процентах. На пересечении столбцов и строк как раз и получается нужное значение.

Существует несколько вариантов таблиц. Однако чаще всего диапазон температур составляет -5°C..+30°C, а влажности – 30-95%. Применение таблицы удобно, если нужно произвести расчеты быстро. При возможности результат лучше перепроверить другим способом, например, с помощью специального калькулятора в режиме онлайн.

Расчет по математической формуле

Математическая формула для вычисления температуры конденсатообразования – сложная и громоздкая. Для выполнения расчетов используют две константные величины, фактическое значение температуры воздуха и относительной влажности. Последнюю нужно брать в объемных долях.

В отличие от работы с таблицей, диапазон последних двух параметров больше. Формула позволяет учитывать температуру от 0 до +60°C, влажность – от 1 до 100%. Погрешность результата не превышает половины градуса Цельсия. Однако пользоваться формулой удобно лишь тогда, когда на это есть свободное время.

Расчет в программе-калькуляторе

Специальные калькуляторы позволяют в онлайн-режиме рассчитать точку росы в стене дома. Найти их можно на специализированных сайтах. Для расчета понадобится ввести ряд исходных данных. От ресурса к ресурсу они разнятся, но стандартный набор включает в себя информацию о следующих параметрах:

  • материал стены;
  • количество ее слоев и их толщина;
  • температура снаружи и внутри дома;
  • влажность в помещении и на улице.

Большинство калькуляторов не просто рассчитывают нужное значение. Они также выдают графики ее возможного перемещения и зоны конденсации влаги.

Применение приборов для выполнения расчетов

Вне зависимости от способа, которым будут выполняться расчеты, понадобятся исходные данные. Для их получения нужно запастись некоторыми приборами. Так, для определения температуры подойдет обычный термометр, а для определения влажности – гигрометр. Для удобства они объединены в таком устройстве, как цифровой термогигрометр. Все полученные значения выводятся на небольшой экран. Некоторые модели приборов определяют и температуру выпадения конденсата. Определить проблемную зону могут и некоторые модели строительных тепловизоров.

Как сдвинуть точку росы в стене

Если после проведения всех расчетов вас не устраивает расположение точки росы, стоит задуматься над ее смещением. Для этого можно:

  • увеличить слой утеплителя снаружи;
  • использовать материал с высокой паропроницаемостью;
  • демонтировать слой внутреннего утепления, перенеся его наружу;
  • корректировать микроклимат в помещении – установить принудительную вентиляцию, дополнительно нагревать воздух.

Подходящий вариант выбирают, исходя из климатических условий региона проживания, конструктивных особенностей дома, финансовых возможностей и используемых строительных материалов.

Игнорирование такого явления, как конденсация влаги в стеновом «пироге», может слишком дорого обойтись. Как минимум, это неприятный запах в помещении, постоянная сырость. Как максимум – большие колонии плесневых грибов, портящих внутреннюю отделку стен, разрушающих утеплитель и вредящих здоровью домочадцев. Таким образом, расчет точки росы имеет важное значение, если вы хотите возвести надежные и сухие стены для вашего дома.

Закладка Постоянная ссылка.

pro-karkas.ru

Узнайте методику расчета точки росы для правильного утепления дома

Многие из вас наблюдали появление капелек влаги на поверхностях – на трубах холодного водоснабжения, стенах бани, окнах п также при перемещении вещей с мороза в комнатную температуру. Это объясняется просто: предмет охлаждает окружающий воздух, провоцируя образование конденсата.

Появление влаги возникает из-за разности температур внутри и снаружи помещения. Это физическое явление неразрывно связано с понятием «точка росы». Разберёмся, что означает термин, рассмотрим его значение в утеплении дома и приведём примеры самостоятельного расчёта.

Что это такое?

Начнём с азов – обратимся к школьному курсу физики. Итак, что такое «точка росы»? Так называют температуру, при которой воздух начинает преобразовываться в жидкость. В результате на поверхности образуются капельки влаги – конденсат, который может впоследствии трансформироваться в иней, туман или испариться.

Элементарный пример – стоящий на плите чайник. Когда вода начнёт закипать, на поверхности крышки будет выступать конденсат. В этом случае, температура нагревшейся крышки чайника будет соответствовать точке росы.

Другой пример: запотевшие окна в квартире. Здесь точка росы указывает, что внутри помещения повышенная влажность, соответственно при большой разнице внутренней и внешней температуры (зимний период), на окнах образуется конденсат.

Отсюда можно сделать вывод, что точка росы – это своеобразный индикатор влажности воздуха. Учитывая, что речь идёт о температурном явлении, точка росы измеряется в градусах по Цельсию.

Влажность воздуха

Разбираясь с определением точки росы, мы отметили, что явление напрямую зависит от влажности воздуха. Учитывая эту особенность, имеет смысл заострить внимание на этом вопросе более детально.

Что такое влажность воздуха? Это содержание жидкости в окружающей атмосфере. Величина может иметь абсолютное и относительное значение.

Абсолютная влажность – фактическое содержание влаги в одном кубометре воздуха. Данный показатель принято обозначать латинским символом F. Рассчитать абсолютную влажность можно по формуле:

F= M:V, где:

  • M – фактическая масса влаги;

  • V – объём воздуха.

  • F – содержание влаги, выражается в Г/м3.

Относительная влажность – величина, показывающая реальное содержание влаги в атмосфере по отношению к номинально допустимым значениям при температурных показателях. Единица измерения выражается в процентном соотношении, которым пользуются дикторы, сообщая прогноз погоды.

Именно относительная влажность привязана к понятию точки росы.

Если говорить о точке росы, можно выделить несколько любопытных фактов:

  1. Это значение никогда не превышает фактическую температуру воздуха.

  2. Температура точки росы напрямую привязана к содержанию влаги в воздухе.

  3. Высшую точку можно наблюдать в тропическом климате, низшую – в арктическом.

  4. 100 % относительной влажности атмосферы приводит к образованию конденсата.

  5. Высшую точку росы можно наблюдать перед прохождением холодного атмосферного фронта.

Эти нюансы помогут лучше разобраться с капризным определением.









Точка росы, °C Восприятие человеком Относительная влажность (при 32 °C), %
более 26 крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой 65 и выше
24—26 крайне некомфортное состояние 62
21—23 очень влажно и некомфортно 52—60
18—20 неприятно воспринимается большинством людей 44—52
16—17 комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности 37—46
13—15 комфортно 38—41
10—12 очень комфортно 31—37
менее 10 немного сухо для некоторых 30

Бытовое значение

Многие жильцы частных и многоквартирных домов никогда не задумывались о точке росы. Это вполне объяснимо: внутренние стены помещений всегда тёплые, здесь никогда не выступает конденсат. Капельки влаги могут появиться на окнах, когда за окном стоят лютые морозы.

Такой баланс будет сохраняться до тех пор, пока жильцы не решатся на дополнительное утепление дома или квартиры изнутри. В этом случае, разность температур изменится, под слоем утеплителя начнёт скапливаться влага. При этом вид и стоимость утеплителя не будут играть значения.

Если речь идёт о природных материалах, появятся такие проблемы:

  • вздутие;

  • плесень;

  • расслоение.

Бетонные и кирпичные конструкции начнут постепенно разрушаться.

Чтобы избежать этих проблем, точка росы должна приходиться на слой утеплителя, который расположен с внешней стороны стены. Возникает логичный вопрос: «Как найти искомую точку?».

Где находится точка росы

Расположение точки росы (ТР) можно выявить самостоятельно при визуальном осмотре стены. Рассмотрим различные ситуации на примерах.

  1. Неутеплённые стены. Здесь точка может находиться в середине конструкции, смещаясь к внутренней поверхности при резких похолоданиях. В первом случае, внутренняя поверхность будет сухой, Если ТР постоянно смещена ближе к внутренней стороне, поверхность будет сыреть в течение всего холодного времени года.

  2. При наружном утеплении. При правильном выполнении работ точка росы будет приходиться на слой утеплителя, здесь и будет образовываться конденсат. Это указывает на правильные расчеты при строительстве. Если неверно рассчитан слой утеплителя, ТР может находиться в любом месте толщи стены.

  3. При внутреннем утеплении. Здесь точка будет неизменно сдвинута внутрь помещения. Она может находиться в центральной части стены, непосредственно под утеплителем. Поверхность стены или середина утепляющего слоя будут частично сыреть. В этом случае, материал будет мокрым всю зиму.

Из приведённых примеров видно, что точка росы не обладает точным положением и может смещаться при перепадах температур.

Последствия неправильных расчётов

Если при строительстве здания допущена ошибка в расчётах, тёплый воздух, выходящий из помещения, будет сталкиваться с холодным и преобразовываться в конденсат. В результате на поверхности, обладающей температурой ниже точки росы, будут появляться капельки влаги.

Зимний период в большинстве регионов страны продолжается долго, сопровождается стабильно низкими температурами, поэтому стены будут постоянно мокрыми.

Это явление может доставить массу неприятностей жильцам.

  1. Уровень комфорта в жилых помещениях снизится.

  2. Высокая влажность воздуха внутри помещений спровоцирует хронические заболевания дыхательных путей.

  3. Отсыревшие стеновые конструкции – это идеальная среда для появления плесени.

Дома, пораженные стеновым грибком, начинают разрушаться.

Исправить ситуацию можно своими силами. Для этого нужно вывести точку росы на внешнюю сторону стены.

Оптимальный вариант – утепление дома с внешней стороны. Это поможет снизить величину температурного перепада и вывести ТР наружу. Чем толще утепляющий внешний слой, тем меньше вероятность того, что точка росы придётся на стеновые конструкции.

Что влияет на показатель?

При определении точки росы, нужно учитывать такие факторы:

  1. Фактическую толщину стеновых конструкций.

  2. Вид строительного материала.

  3. Вариант утепления дома: внутреннее/наружное.

  4. Микроклимат в помещении – системы отопления и вентиляции.

Зная эти особенности, можно вычислить точку росы самостоятельно.

Как рассчитать с минимальной погрешностью?

Чтобы определить температуру точки росы, не нужно полагаться на интуицию и действовать «на глазок». Существуют формулы, которые позволят точно определить температуру образования конденсата.

Для вычислений обычно применяют такую математическую формулу:

ТР = (B F (T,RH)) : (A-F (T,RH)) следовательно F (T,RH) = A T : (B+T) + LN (RH : 100)

Здесь:

  • ТР – искомое значение;

  • A – 17,27;

  • B – 237,7;

  • T – внутренняя температура;

  • RH – значение относительной влажности;

  • LN – натуральный логарифм.

Рассчитаем точку росы при следующих условиях: внутренняя температура – 21 0С, влажность воздуха – 60 %.

Вначале вычисляется функция F (T,RH). Подставляем нужные значения и получаем следующее: 17,27 х 21 : (237,7 + 21) + LN (60 : 100) = 1,401894 + (-0,51083) = 0,891068.

Определяем температуру точки росы: (237,7 х 0,891068) : (17,27 х 0,891068) = 211,087 : 16,37893 = 12,93167 0С

Помимо этого, можно воспользоваться специальными таблицами (нормативный документ СП 23-101-2004) или онлайн-калькулятором, который предлагают некоторые сайты строительной тематики.

Прибор для определения точки росы

Чтобы определить ТР можно использовать специальные устройства для измерения влажности воздуха. Найти искомое значение поможет конденсационный гигрометр. Устройство удобно в применении, а принцип действия основан на встроенной зеркальной поверхности, которая реагирует на температуру окружающей среды.

Первичный замер определяет температуру зеркала. На поверхности образуется конденсат и проводится повторный замер. Разность значений покажет абсолютную либо относительную влажность воздуха. Точные настройки прибора помогают определить точку росы для любой поверхности.

Заключение

Точка росы – это фактор, которым не стоит пренебрегать при возведении зданий любого назначения. С расчётами вполне можно справиться самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.

При этом учитывайте все нюансы, включая климатические условия региона проживания, режим проветривания помещений, работу отопительной системы. Правильное определение точки росы – залог долговечности здания и комфортных условий проживания.

 

 

 

Распродажа (-55%):


bydom.ru

Точка росы и ее расчет – онлайн калькулятор

Точка росы – значение температуры, при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, конденсируют в росу.

Конденсат – это продукт образованный в результате перехода жидкости из газообразного состояния в жидкое.

Конденсат на стекле

Точка росы зависит от:

  • Температуры;
  • Относительной влажности воздуха.

Чем выше относительная влажность воздуха, тем выше значение точки росы, соответственно, чем меньше влажность, тем она ниже.

Точка росы не может превышать температуру воздуха.

При 100 %-ой влажности воздуха, точка росы будет равна температуре воздуха.

Расчет точки росы

Рассчитать температуру выпадения конденсата можно по следующей формуле:

Тр = (b*f(T, Rh))/(a-ƒ(T, Rh))

ƒ(T, Rh) = (a*T)/(b+T)+ln⁡(Rh/100)

где:

  • Тр – температура точки росы, °С;
  • а (постоянная) = 17,27;
  • в (постоянная) = 237,7;
  • Т – температура воздуха, °С;
  • Rh – относительная влажность воздуха, %;
  • ln – натуральный логарифм.

Данная формула обладает погрешностью в ±0,4 °С в диапазоне:

  • 0 °С < Т < 60 °С;
  • 0,01 < Rh < 1,00
  • 0 °С < Тр < 50 °С;

Приборы для расчета точки росы

Для определения температуры выпадения конденсата используются различные приборы:

  1. Психрометр – прибор, с помощью которого измеряется относительная влажность и температура воздуха. Он состоит из двух термометров: один – сухой, второй – с постоянным увлажнением. В ходе испарения влаги увлажненный термометр постепенно охлаждается. Чем ниже относительная влажность воздуха, тем ниже его температура. Психрометр используется в лабораторных условиях.
  2. Портативный термогигрометр – цифровой прибор, показывающий влажность и температуру воздуха, а некоторые модели отображают и значение точки росы. Используется в строительстве для обследования зданий.
  3. Тепловизоры. Некоторые приборы включают в себя функцию расчета точки росы. При этом на экране тепловизора показываются зоны с температурой ниже ее значения.

Таблица вычисления точки росы

Для быстрого расчета точки росы используют таблицу ее вычисления. Зная фактическую температуру и относительную влажность воздуха, можно легко определить температуру выпадения конденсата.

Точка росы – таблица вычисления

Так, например, при температуре воздуха, равной 20°С и относительной влажности 40%, выпадение конденсата будет происходить на поверхностях с температурой 6°С и ниже.

Полная таблица

Калькулятор точки росы

Результат вычислений

Комфортные значения точки росы для человека










Точка росы, °C Восприятие человеком Относительная влажность (при 32°С), %
более 26 крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой 65 и выше
24-26 крайне некомфортное состояние 62
21-23 очень влажно и некомфортно 52-60
18-20 неприятно воспринимается большинством людей 44-52
16-17 комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности 37-46
13-15 комфортно 38-41
10-12 очень комфортно 31-37
менее 10 немного сухо для некоторых 30

Точка росы в строительстве

Расчет точки росы имеет большое значение в строительстве. Благодаря ей, определяется:

  • Толщина и материал стен;
  • Толщина, материал и место утепления;
  • Система вентиляции и отопления в помещении.

Игнорирование или неправильный расчет точки росы ведет к образованию плесени и грибков. Это оказывает негативное влияние на долговечность здания, значительно сокращая срок его эксплуатации.

В оконной сфере – точка росы прямо касается проблемы выпадения конденсата на окнах. Зная ее определение, можно легко это устранить – достаточно понизить влажность воздуха либо повысить температуру поверхности стекла.

vseokna.by

Строительство – расчёт точки росы

При строительстве зданий и сооружений приходится принимать в расчёт множество факторов. Почему в некоторых квартирах находиться уютно, а в другие заходить не хочется. Посещаешь такую квартиру, смотришь там плесень, там угол с тёмными потоками. Вроде и тепло в квартире, иногда даже жарко, а что-то не так.

Цель этой статьи — дать общие понятия о таком индикаторе соблюдения строительных технологий, как точка росы. Обратим внимание, что она не является строго формализованной, с технической точки зрения. При этом, поняв общие принципы, можно избежать многих ошибок.

Почему появляется влага на стенах

Любому известно, что при повышении влажности человек начинает себя чувствовать не комфортно. Особенно сильно состояние будет зависеть от температуры, когда высокая влажность сопровождается повышением температуры. Если в такой квартире достать из холодильника бутылку с водой, она моментально покрывается капельками воды. Выпадает роса.

Мы сталкиваемся с явлением – при определённой влажности в атмосфере и разнице температур поверхности и воздуха начинается конденсация пара в воду. Вода переходит из парообразного состояния в жидкое.

Такую же картину наблюдаем зимой в машине. Утром включив двигатель и печку — видим, как через некоторое время по стёклам буквально начинают стекать капельки воды.

Формальное определение

В строгом смысле, температурой точки росы газа называют значение температуры газа, когда начинается процесс, при котором газ становится насыщенным и переходит в новое агрегатное состояние – жидкость.

Таким образом, если в пространство, находящееся в состоянии точки росы для водяных паров поместить поверхность с температурой равной или ниже, то начинается конденсация воды.

Итак, превращение паров в воду будет зависеть от трёх составляющих:

  • Насыщенность парами воды атмосферы. Другими словами – влажность воздуха.
  • Температура окружающей среды.
  • Наличие поверхности с температурой равной или ниже точки росы.

Для приблизительного расчёта используют формулу:

Т p = Βγ (T,RH)/α-γ(T,RH) , где

Tp – расчетная температура точки росы в градусах Цельсия,

α постоянное значение равное 17,27,

β постоянное значение равное 237,7,

γ (T,RH)= (α T/β+T) +ln RH,

Τ – температура, записанная в градусах Цельсия,

RH — относительная влажность, измеренная в относительных долях. Значение всегда больше 0 и меньше 1.

Значение в строительстве

В строительстве понятие точки росы имеет исключительно практическое значение. Представим простую ситуацию. Зимой из скважины по металлическим трубам подаётся в дом холодная вода. В жилом, теплом доме влажность всегда несколько повышена. Труба не успевает прогреваться и имеет температуру ниже или равную точке росы. Мгновенно на ней начинает скапливаться вода, которая постепенно разрушает защитный слой краски, и система водопровода покрывается ржавчиной. Через некоторое время ржавчина проедает поверхность трубы и происходит прорыв воды. Явление, с которым надо бороться.

Другой пример. Наверное, приходилось наблюдать влажные углы стен в месте, где стояк батареи отопления уходит на верхний этаж. Обычно это происходит в панельных домах, отслуживших 30–50 лет. Со временем в точке стыка плит нарушается конструкция и образовывается мостик с низким коэффициентом теплоизоляции. На небольшом пространстве встречаются влажный разогретый воздух и поверхность с низкой температурой. Происходит образование влаги. Процесс разрушения стен ускоряется.

Из приведённых примеров уже видно, насколько важно знать возможные места появления точки росы. Кроме того, это понятие очень тесно связано с теплоизоляцией помещения и его отдельных конструктивных элементов. Правильная теплоизоляция не только делает жилище теплее, но и предохраняет от возможного разрушения.

Вычисление температуры точки росы


Перед тем как перейти к разделу практического применения понятия точки росы, разберёмся, как её рассчитать самостоятельно. Для этого необходимо всего два устройства:

  • Термометр.
  • Гигрометр.

Часто, в электронных устройствах они объединены в один прибор. Температура и влажность замеряются на высоте от пола 60 сантиметров. Для грубых расчётов этого достаточно. Но специалисты могут делать несколько замеров по всему объёму.

После замера определяем температуру одним из способов:

  • С помощью технологических таблиц.
  • Используя формулы.
  • Если есть устройства, подключённые к интернету, проще использовать онлайн-калькулятор точки росы.

Определение по таблице

Определение температуры по таблице точки росы не представляет особого труда.

По вертикали расположена шкала температур от минус 10 градусов до плюс 40 градусов. Для практического применения в строительстве такого разброса температур вполне достаточно.

По горизонтали расположена шкала влажности воздуха в диапазоне 30–95.

Достаточно найти нужную температуру по горизонтали и нужную влажность по вертикали, на пересечении линий будет значение температуры точки росы. Например, для +24 С и влажности 55%, точка росы 13,8 С. Как раз тот случай, когда из холодильника, где поддерживается температура +5 С, достаётся бутылка с водой и он начинает покрываться влагой.

Если в таблице нет определённого значения температуры или влажности, то берутся ближайшие наибольшее и наименьшее значение и определяется среднеарифметическое.

Рассмотрим пример, температура воздуха 23 С, влажность 52%. При 50% точка росы 11,5 С, при 55% — 12,9. Рассчитываем по формулам:

Среднеарифметическое между приведёнными значениями влажности (50+55)/2=52,5. Коэффициент отклонения нашего значения 52/52,5=0,9905.

Для значений точки росы среднее (11,5+12,9)/2=12,2. Умножаем на коэффициент отклонения, получаем 12,2*0,9905=12,1 С — значение температуры.

Расчёт по формулам

Рассмотрим как рассчитать точку росы при отсутствии таблиц. Можно использовать вышеприведённые формулы. Они дают погрешность 0,4 С.

В вышеприведённом примере

γ( T , RH )=(17,27*24)/(237,7+24)+ ln 0,55 = 0,9860, тогда

Τ p =(237,7*0,9860)/(17,27-0,9860)=234,3722/16,2840=14,4 отличается от табличного значения, но в пределах технологических допусков.

Для практического применения такая точность не всегда нужна. Можно использовать более грубые формулы:

Τ p = Т-(1-RH/0.05), влажность RH берется не в процентах, а в долях.

Для нашего примера расчёт будет:

24 — (1–0,55) / 0,05 =1 5, что отличается от 13,8, но остаётся приемлемым при определении теплоизоляционных свойств стены.

Онлайн-калькулятор

Конечно, если есть онлайн-калькулятор,то все действия по определению температуры точки росы становятся намного проще. Достаточно, следуя инструкциям, ввести показатели температуры внутри помещения и значения относительной влажности. На выходе будет получено требуемое значение с большой точностью. К сожалению, для этого нужно иметь соответствующее техническое обеспечение.

Роль точки росы при проектировании зданий

Выяснив, как определяется точка росы, рассмотрим практическое применение полученных знаний.

Для начала рассмотрим простой эксперимент. Возьмём три совершенно одинаковых по размеру вытянутых бруска. Первый сделан из однородного материала, допустим, алюминий. Второй на две трети по длине из алюминия и на одну треть с левой стороны из железа. Третий, наоборот, слева на две трети из алюминия и справа на одну треть из железа. Каждый помнит из школьного курса физики как определить центр тяжести.

Для первого бруска он будет точно посередине. Для второго значительно смещён влево, для третьего вправо.

Так, и для стен точка росы играет роль равновесия температур между наружной и внутренней стенкой. Для однородных стен, она находится примерно посередине. Для стен, изолированных снаружи, смещена к улице. Если утеплитель монтируется из комнаты – внутрь помещения.

Замечание. Предполагается, что внутри однородного тела, градиент температуры имеет линейный характер.

Второй факт, на который стоит обратить внимание — практически любой строительный материал пропускает пар и содержит внутри себя некоторое количество водяных паров.

Точка росы в стенах

Расчёт точки росы в стене важнейший показатель при проектировании. Нужно немного времени, чтобы убедиться, что утеплитель с внутренней стороны комнаты несёт в себе опасность разрушения стен. При допущенных ошибках расчёта точка росы может оказаться между поверхностью стены и утеплителем. В этой ситуации не избежать появления влаги. При благоприятных условиях влажная среда приводит к развитию микроорганизмов и грибков. Стоит стене заразиться и уже потребуется сложный ремонт, чтобы избавиться от недостатков.

Внешняя сторона стены для утеплителя в этом смысле более благоприятная. Точка росы смещается к улице. Но и в этом случае нужны расчёты.

Если точка будет внутри стены и близко к зоне отрицательных температур, то это приводит к образованию микроскопических капель воды, которые превращаются в лёд. При этом происходит их расширение и создаётся излишнее внутреннее давление на материал стен. За несколько циклов возникают трещины, и стена разрушается.

Требование качественной застройки – точка росы в утеплителе.

Важно. Нельзя перекрывать утеплитель с внешней стороны материалом, который слабо проводит пар.

Материал утеплителя, как правило, плохо удерживает пар и обладает пористой структурой, которая даже при возникновении микрольдин не приводят к нарушению теплоизоляции.

Для чего нужно знать температуру точки росы

Кроме расчёта теплоизоляционных свойств стены, точка росы имеет практическое применение при организации системы вентиляции. Важно, чтобы в точках поступления воздуха или его удаления не возникали условия увлажнения, когда точка росы будет в зоне выхода вентиляционных каналов.

Влажная среда на приточной вентиляции почти обязательно приведёт к развитию колоний микроорганизмов. А влажная среда в зоне вытяжной вентиляции приведёт к росту грибов и соответственно разрушению материала стен.

Не меньшее значение имеет знание особенностей появления точки росы, которое нужно и при прокладке внутренних коммуникаций. При этом неважно будут они холоднее окружающей температуры или теплее. И в том, и в другом случае может нарушиться атмосферное равновесие и появиться точка росы. В обоих случаях этого можно избежать, используя утеплитель.

Заключение

При ремонте квартиры или строительстве нового дома не стоит пренебрегать основными техническими требованиями к условиям проектирования. Расчёт условий конденсации влаги имеет важное значение. Пренебрежение им может привести к очень неприятным последствиям. Стоит осторожно применять утеплитель, по крайней мере, всегда просчитывать последствия.

В простых случаях можно самому решить задачу с её определением, но в более сложных случаях лучше обратиться к специалистам.

remontoni.guru

Точка росы — Википедия

На приведённой диаграмме представлено максимальное содержание водяного пара в воздухе на уровне моря в зависимости от температуры. Чем выше температура, тем выше равновесное парциальное давление пара.

Температура точки росы газа (точка росы) — значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды[1].

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

В строительстве согласно СП 50.13330.2012 п. Б.24 точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определённой температурой и относительной влажностью[2].

Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.

При значениях точки росы свыше 20 °С большинство людей чувствуют дискомфорт, воздух кажется душным; свыше 25 °С люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности, — однако подобные значения наблюдаются крайне редко даже в тропических странах[3].

Расчётные формулы

Формула для приблизительного расчёта точки росы Tp{\displaystyle T_{p}} в градусах Цельсия (только для положительных температур):

Tp=b γ(T,RH)a−γ(T,RH),{\displaystyle T_{p}={\frac {b\ \gamma (T,RH)}{a-\gamma (T,RH)}},}

где

a{\displaystyle a} = 17,27,
b{\displaystyle b} = 237,7 °C,
γ(T,RH)=a Tb+T+ln⁡RH{\displaystyle \gamma (T,RH)={\frac {a\ T}{b+T}}+\ln RH},
T{\displaystyle T} — температура в градусах Цельсия,
RH{\displaystyle RH} — относительная влажность в объёмных долях (0 < RH{\displaystyle RH} < 1,0).

Формула обладает погрешностью ±0,4 °C в следующем диапазоне значений:

0 °C < T{\displaystyle T} < 60 °C
0,01 < RH{\displaystyle RH} < 1,00
0 °C < Tp{\displaystyle T_{p}} < 50 °C

Существует более простая формула для приблизительного расчёта, дающая погрешность ±1,0 °C при относительной влажности в объёмных долях более 0,5:

Tp≈T−1−RH0,05.{\displaystyle T_{p}\approx T-{\frac {1-R\!H}{0,05}}.}

Эту формулу можно использовать для вычисления относительной влажности по известной точке росы:

RH≈1−0,05(T−Tp).{\displaystyle R\!H\approx 1-0,05(T-T_{p}).}

Видео по теме

Точка росы и коррозия

Точка росы воздуха — важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации.

Если точка росы воздуха выше, чем температура подложки (субстрат, как правило, поверхность металла), то на подложке будет иметь место конденсация влаги.

Краска, наносимая на подложку с конденсацией, не достигнет должной адгезии, за исключением случаев использования красок, разработанных по специальной рецептуре (справку можно получить в технологической карте продукта или покрасочной спецификации).

Таким образом, последствием нанесения краски на подложку с конденсацией будет плохая адгезия и образование дефектов, таких как шелушение, пузырение и др., приводящее к преждевременной коррозии и/или обрастанию.

Определение точки росы

Значения точки росы в °C для ряда ситуаций определяют с помощью пращевого психрометра и специальных таблиц. Сначала определяют температуру воздуха, затем влажность, температуру подложки и с помощью таблицы Точки росы определяют температуру, при которой не рекомендуется наносить покрытия на поверхность.

Если вы не можете найти точно ваши показания на пращевом психрометре, то найдите один показатель на одно деление выше по обеим шкалам, как относительной влажности, так и температуры, а другой показатель соответственно на одно деление ниже и интерполируйте необходимое значение между ними.

Стандарт ISO 8502-4 используется для определения относительной влажности и точки росы на стальной поверхности, подготовленной для окраски.

Таблица температур

Значения точки росы в градусах Цельсия в разных условиях приведены в таблице[4].

Относительная влажность, % Температура шарика сухого термометра, °С
0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25
20 −20 −18 −16 −14 −12 −9,8 −7,7 −5,6 −3,6 −1,5 −0,5
25 −18 −15 −13 −11 −9,1 −6,9 −4,8 −2,7 −0,6 1,5 3,6
30 −15 −13 −11 −8,9 −6,7 −4,5 −2,4 −0,2 1,9 4,1 6,2
35 −14 −11 −9,1 −6,9 −4,7 −2,5 −0,3 1,9 4,1 6,3 8,5
40 −12 −9,7 −7,4 −5,2 −2,9 −0,7 1,5 3,8 6,0 8,2 10,5
45 −10 −8,2 −5,9 −3,6 −1,3 0,9 3,2 5,5 7,7 10,0 12,3
50 −9,1 −6,8 −4,5 −2,2 0,1 2,4 4,7 7,0 9,3 11,6 13,9
55 −7,8 −5,6 −3,3 −0,9 1,4 3,7 6,1 8,4 10,7 13,0 15,3
60 −6,8 −4,4 −2,1 0,3 2,6 5,0 7,3 9,7 12,0 14,4 16,7
65 −5,8 −3,4 −1,0 1,4 3,7 6,1 8,5 10,9 13,2 15,6 18,0
70 −4,8 −2,4 0,0 2,4 4,8 7,2 9,6 12,0 14,4 16,8 19,1
75 −3,9 −1,5 1,0 3,4 5,8 8,2 10,6 13,0 15,4 17,8 20,3
80 −3,0 −0,6 1,9 4,3 6,7 9,2 11,6 14,0 16,4 18,9 21,3
85 −2,2 0,2 2,7 5,1 7,6 10,1 12,5 15,0 17,4 19,9 22,3
90 −1,4 1,0 3,5 6,0 8,4 10,9 13,4 15,8 18,3 20,8 23,2
95 −0,7 1,8 4,3 6,8 9,2 11,7 14,2 16,7 19,2 21,7 24,1
100 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0

Диапазон комфорта

Человек при высоких значениях точки росы чувствует себя некомфортно. В континентальном климате условия с точкой росы между 15 и 20 °C доставляют некоторый дискомфорт, а воздух с точкой росы выше 21 °C воспринимается как душный. Нижняя точка росы, менее 10 °C, коррелирует с более низкой температурой окружающей среды, и тело требует меньшего охлаждения[источник не указан 2478 дней].

Точка росы, °C Восприятие человеком Относительная влажность (при 32 °C), %
более 26 крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой 65 и выше
24—26 крайне некомфортное состояние 62
21—23 очень влажно и некомфортно 52—60
18—20 неприятно воспринимается большинством людей 44—52
16—17 комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности 37—46
13—15 комфортно 38—41
10—12 очень комфортно 31—37
менее 10 немного сухо для некоторых 30

Наблюдения точки росы

Наибольшая температура точки росы была 35°C и зафиксирована в Джаске (Иран) 20 июля 2012 года.

См. также

Примечания

  1. ↑ РМГ 75-2004 «ГСИ. Измерения влажности веществ. Термины и определения» (С 01.08.2015 начинает действовать РМГ 75-2014)
  2. ↑ СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»
  3. John M. Wallace, Peter V. Hobbs. Water Vapor in Air // Atmospheric Sience. An introductory Survey.. — Second edition. — Washington: Academic Press Elsevier, 2006. — С. 83. — 551 с. — ISBN 978-0-12-732951-2.
  4. ↑ ИСО 8502-4 «Подготовка стальных поверхностей перед нанесением красок и связанных с ними продуктов. Испытания для оценки чистоты поверхности. Часть 4. Руководство по оценке вероятности конденсации перед нанесением краски»

Литература

wiki2.red

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 — средняя температура внутреннего воздуха помещения, °С;

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.

 

 

 

 

vbokna.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о