Что такое точка росы, и почему она является одним из ключевых факторов при выборе осушителя для любой пневматической системы
Как образуется конденсат?
Воздух всегда содержит влагу в своем составе. При стабильной или медленно меняющейся температуре она практически никак себя не проявляет. Но, если резко охладить воздух, то влага, содержащаяся в нем, начнет конденсироваться, т.е. собираться в крупные капельки и выпадать/оседать на поверхностях. Так обычно происходит образование всем знакомого тумана в низинах.
Конденсация влаги происходит при преодолении воздухом критической температуры, после которой наступает 100-процентное насыщение. Т.е. когда газообразная среда достигает 100% влажности – начинается процесс конденсации.
В компрессорных системах воздух помимо влаги содержит также примеси пыли и масла. Поэтому конденсат из пневматической системы может быть маслосодержащим, жирным или включать агрессивные компоненты.
Его образование отличается от образования конденсата при нормальном атмосферном давлении и связано с непроизвольным нагревом сжимаемой среды:
- Сначала воздух проходит процесс сжатия, из-за этого его температура значительно повышается, даже несмотря на охлаждение маслом или впрыск воды.
- Далее сжатый воздух попадает в пневмомагистраль (трубопровод), где из-за соприкосновения горячего воздуха и стенок трубы с гораздо более низкой температурой, он начинает быстро остужаться.
- Из-за быстрого понижения температуры образуется конденсат, который необходимо как-то удалить из пневмосистемы.
Понятие температуры точки росы.
Чтобы убрать конденсат из сжатой газообразной среды, используются специальные устройства, называемые осушители. Они бывают разного вида (работающие на охлаждении, адсорбции или впитывании), но суть их работы сводиться к одной цели – убрать излишки влаги. Мембранный тип устройств работает на «впитывании» конденсата с помощью мембран, а вот рефрижераторные (охладительные) и адсорбционные используют принцип точки росы.
Точка росы (ТР) – это то самое граничное значение температуры, после понижения которого из воздуха начинает конденсироваться влага. Т.е. если газообразная среда имеет температуру точки росы – то конденсата еще нет. Но если происходит охлаждение ниже этого значения, то начинается процесс образования конденсата, потому что газ становится перенасыщен влагой.
Необходимо понимать, что ТР сжатого воздуха (ТРД) и ТР воздуха с обычным атмосферным давлением различаются. У сжатого воздуха ТР значительно выше.
Как выбрать осушитель сжатого воздуха?
Вид осушителя для компрессорной системы подбирается исходя из значения ТРД. Допустим, приобретается осушитель со значением ТРД 0°С. На практике это значит, что в воздухе, прошедшем сквозь подобное устройство, не будет происходить конденсация капель влаги, если температура окружающей среды или трубопровода не будет падать ниже этого значения.
Поэтому при выборе устройства осушителя для компрессорной системы необходимо заранее:
- рассчитывать рабочие температуры – будет ли температура в помещении, где установлена пневматическая система опускаться до минусовых температур;
- учитывать расположение магистрали – будет ли трубопровод со сжатым воздухом выходить на улицу или в неотапливаемое помещение.
Формула для приблизительного расчёта точки росы Tρ в градусах Цельсия (только для положительных температур):
Формула обладает погрешностью ±0,4 °C в следующем диапазоне значений:
- 0 °C < < 60 °C
- 0,01 < < 1,00
- 0 °C < < 50 °C
Существует более простая формула для приблизительного расчета, дающая погрешность ±1,0 °C при относительной влажности в объемных долях более 0,5:
Эту формулу можно использовать для вычисления относительной влажности по известной точке росы:
Зная эти показатели, рассчитываются минимальные значения температур (ТРД) и уже по ним подбирается осушитель для компрессора.
Сухость воздуха.
Также установка осушителя с корректным значением ТРД важна для соблюдения требований по содержанию не сконденсированной влаги в сжатом воздухе.
Осушитель не удаляет полностью всю влагу из сжатого воздуха. Поэтому если сжатый воздух впоследствии используется для сфер, где высокие требования к его сухости, необходимо это учитывать. Повышенные критерии к сжатому воздуху (содержанию не сконденсированной влаги) предъявляют:
- металлургия – сжатый воздух подается в печи;
- электронике;
- резке металла;
- медицине.
В этом случае необходимое значение высчитывается по специальным таблицам, в которых указывается содержание влаги в газообразной среде при различных ТРД. Сначала вычисляется, какие максимальное значение влаги в воздухе допустимо и уже потом по таблице высчитывается значение ТРД.
Виды осушителей по значениям ТРД.
На принципе ТРД работает 2 вида осушителей компрессорных систем: рефрижераторные и адсорбционные. Рефрижераторные обычно имеют ТРД +3°С. Это значит, что устройство удаляет тот объем влаги из сжатой газообразной среды, который конденсируется при этом значении температуры.
Если же в помещении, где стоит компрессорная установка, или в пневмомагистрали температура будет ниже, это приведет к падению температуры сжатого газ ниже рабочей отметки +3°С. В результате чего конденсат все-таки образуется.
Поэтому рефрижераторные осушители рекомендуется применять в отапливаемых зданиях, где не бывает минусовых температур. А также для тех пневмосистем, чьи магистрали не выходят на улицу и не подвергаются влиянию минусовых температур.
Адсорбционные же осушители имеют широкий разброс ТРД: от -40 до -70°С. Они удаляют из сжатого воздуха весь объем влаги, который конденсируется при этих значениях. Это позволяет получать сухой воздух, который пригоден для большого количества областей.
Производители компрессорных систем указывают в технических паспортах максимальные значения ТРД, которые рекомендуются для недопущения образования коррозии. Но это не исключает применение более сухого воздуха.
Что такое роса: характеристики, как она образуется и курьезы
Наверняка вы тысячи раз видели зимой по ночам, как машины пропитываются водой. Эти капли воды известны как роса. Многие люди не знают что такое роса и как он формируется. В метеорологии она известна как точка росы, и ее характеристики зависят от условий окружающей среды.
По этой причине мы собираемся посвятить эту статью тому, чтобы рассказать вам все, что вам нужно знать о том, что такое роса, как она образуется и каковы ее характеристики.
Индекс
- 1 что такое роса
- 2 Características principales
- 3 измерение точки росы
- 4 Связь с морозом и туманом
что такое роса
Понятие точки росы относится к моменту, когда водяной пар в атмосфере конденсируется и образуется в зависимости от температуры, инея, тумана или росы.
Роса всегда содержит водяной пар в воздухе, количество которого связано с уровнем влажности. Когда относительная влажность достигает 100%, воздух становится насыщенным и достигает точки росы. Важно отметить, что относительная влажность является связующим звеном между количеством паров h3O в воздухе и максимальное количество h3O, которое может существовать при той же температуре.
Например, когда говорят, что относительная влажность составляет 72% при 18ºC, содержание водяного пара в воздухе составляет 72% от максимального количества водяного пара при 18ºC. Если при этой температуре достигается 100% относительная влажность, достигается точка росы.
Таким образом, точка росы достигается, когда относительная влажность увеличивается, а температура не меняется, или когда температура снижается, но относительная влажность остается неизменной.
Características principales
Помимо всего вышеперечисленного, стоит знать и другие интересные факты о точке росы, такие как:
- Идеальной точкой росы для человека считается 10º.
- Специалисты в области метеорологии говорят, что по этому фактору можно определить, насколько легко или даже сильно нагреваются внешние слои кожи.
- В тех местах, где считается, что есть высокие точки росы, например, выше 20º, определить, что ощущения влажности и приливов очень выражены. Это означает, что телу человека трудно потеть и чувствовать себя комфортно.
- Чтобы достичь этого здоровья, считается, что точка росы должна быть между 8º и 13º, пока нет ветра, температура будет достигать значений между 20º и 26º.
В частности, действующая таблица точек росы и их классификация выглядит следующим образом:
- Очень сухой воздух: Точка росы между -5º и -1º.
- Сухой воздух: от 0º до 4º.
- сухое здоровье: с 5-го по 7-й.
- Максимальное здоровье: от 8º до 13º.
- Влажное здоровье. В данном конкретном случае точка росы находится между 14º и 16º.
- влажная жара: от 17º до 19º.
- Удушающий сырой зной: от 20º до 24º.
- Невыносимая жара и высокая влажность: 25º или выше точка росы.
Если мы вернемся к предыдущим значениям, мы можем сказать, что если температура остается на уровне 18ºC, а относительная влажность достигает 100%, будет достигнута точка росы, поэтому вода в воздухе будет конденсироваться. Таким образом, будут капли воды (туман) в атмосфере и капли воды (роса) на поверхности. Конечно, эти взвеси или капельки воды на поверхности не промокают, как осадки (дождь).
измерение точки росы
Конденсация в сжатом воздухе представляет проблему, поскольку может привести к закупорке труб, механическим повреждениям, загрязнению и замерзанию. Сжатие воздуха увеличивает давление водяного пара, что увеличивает точку росы. Это важно иметь в виду, если вы выпускаете воздух в атмосферу перед проведением измерений. Точка росы в точке измерения будет отличаться от точки росы в процессе, температура точки росы в сжатом воздухе колеблется от комнатной температуры и даже в особых случаях до -80 °C (-112 °F).
Компрессорные системы без возможности осушки воздуха, как правило, производят насыщенный сжатый воздух при комнатной температуре. Системы с лиофилизаторами пропускают сжатый воздух через охлаждаемый теплообменник, который конденсирует воду из воздушного потока. Эти системы обычно производят воздух с точкой росы не ниже 5°C (41°F). Системы адсорбционной сушки поглощают водяной пар из воздушного потока и могут производить воздух с точкой росы -40°C (-40°F) и при необходимости более осушенный.
Связь с морозом и туманом
Нет сомнений, что влажная растительность вдохновляла многих фотографов-натуралистов. И, хотя и в меньшей степени, его все же можно увидеть в некоторых городах, сопротивляющихся падению термометров. В этих счастливых случаях вы сможете увидеть при свете, как листья и некоторые паутины обретают в природе новую силу. Это роса, интересное выражение сочетания воды и растений.
Роса — это явление между физикой и метеорологией, которое возникает только тогда, когда воздух насыщен.
А именно, когда он превышает свою максимальную способность удерживать воду в парообразном состоянии. Как только этот предел превышен, воздух становится насыщенным, и капли воды начинают формироваться и оседать на фундаменте природы. Это основной механизм образования росы.
Потери тепла на поверхности также могут вызвать образование этих традиционных капель воды, если влажность окружающей среды не слишком высока. Но если вся влага на земле испаряется напрямую, эти крошечные капельки создают популярный туман.
Феномен росы характеризуется ясным безветренным небом и влажным воздухом ночью, особенно весной и осенью.. Но это процесс, который требует строгих условий окружающей среды. Если температура близка к точке росы, образование росы почти гарантировано, когда водяной пар в воздухе начинает конденсироваться, но не выше или ниже точки росы. Но если температура остается ниже точки росы, вероятно образование тумана. Наконец, когда температура падает ниже 0°C, образуется традиционный иней.
Я надеюсь, что с помощью этой информации вы смогли разрешить все свои сомнения относительно того, что такое роса, как она образуется и какими свойствами обладает.
Точка росы — более значимая мера влажности?
Была ли роса сегодня утром на траве там, где вы живете? Здесь получилось. (Фотография выше — настоящая роса на настоящей траве этим настоящим утром рядом с моим настоящим домом!) Появление жидкой воды происходит из-за одного простого факта: температура поверхностей, собирающих эту росу, ниже точки росы окружающий воздух. Все это, конечно, знают, но что это значит?
Вода действительно удивительная субстанция, и если вам интересно, почему я разглагольствую о ней так, как будто я снова профессор колледжа, то это потому, что у воды и зданий интересная взаимосвязь. Фактически, понимание того, как вода взаимодействует со зданиями, является одной из самых важных задач строительной науки. Я слышал, что тремя основными причинами разрушения зданий являются: 9.
0003
- Вода
- Влага
- Влажность
Меня уже не так интересует относительная влажность, как раньше. Сам по себе он не дает вам достаточно информации. Если вы действительно хотите понять свойства данного объема воздуха, вы должны знать, по крайней мере, еще один параметр в дополнение к относительной влажности: температура (по сухому термометру), абсолютная влажность, точка росы…
Однако, в отличие от относительной влажности, если вы знаете точку росы саму по себе, у вас есть хорошая информация. Если у вас есть воздух с точкой росы, скажем, 20 ° C (68 ° F), вы знаете, что если этот воздух найдет любую поверхность с температурой 20 ° C или ниже, водяной пар из воздуха конденсируется и образует жидкость. капли воды, как это было на крыше автомобиля, показанной ниже.
Сказанное выше достаточно важно, чтобы повторить его. Воздух, в котором мы живем, содержит водяной пар. Количество водяного пара в воздухе — с точки зрения количества молекул или массы водяного пара — определяет, при какой температуре водяной пар начинает переходить в жидкую фазу.
Обычно это происходит на поверхностях. Температура воздуха не должна быть ниже точки росы. Нужно только найти поверхности с температурой на уровне или ниже точки росы.
Вы можете видеть это регулярно, особенно в это время года. Помимо утренней росы на траве и машинах, вы видите ее также на холодных напитках — например, в том стакане воды со льдом в ресторане — или на еде, которую вы достаете из холодильника и ставите на прилавок.
Да, даже если ваш кондиционер работает хорошо, точка росы воздуха в вашем доме все еще, вероятно, выше температуры в вашем холодильнике. Если вы поддерживаете температуру 75°F и относительную влажность 50%, точка росы составляет 55°F. В вашем холодильнике, вероятно, 35-40°F.
Как узнать, что такое точка росы? Один из способов, которым я это отслеживаю, — это проверить канал погоды на моем телефоне. Помимо температуры и относительной влажности, они также говорят мне о точке росы. Вы также можете найти хорошую карту точек росы в США на их веб-сайте.
Еще один очень хороший веб-сайт, который я обнаружил недавно (спасибо Дэвиду Батлеру!), — это калькулятор точки росы. Это позволяет вам поэкспериментировать с ползунками температуры, относительной влажности и точки росы, чтобы увидеть, как изменения одной переменной влияют на другую.
В следующей статье я соберу все эти переменные вместе и объясню психрометрию, термин Уиллиса Кэрриера, взятый из греческих слов, означающих «холод» (психро) и «мера» (метрика). Вот где все это объединяется, и неудивительно, что «отец современного кондиционирования воздуха» повсюду оставил свои отпечатки пальцев.
Прежде чем я оставлю тему на сегодня, приведу несколько примеров пересечения точки росы и зданий:
- Конденсат на окнах
- Расчет расположения уплотняющих поверхностей внутри строительных конструкций
- Удаление водяного пара из воздуха путем его конденсации на змеевике испарителя кондиционера
Так что, если правда, что это действительно влажность, а не тепло, не говорите мне относительную влажность.
Да, это несколько полезно, но если вы собираетесь дать мне одну цифру, я бы предпочел знать точку росы.
Эллисон Бейлз из Атланты, штат Джорджия, спикер, писатель, консультант по строительным наукам и основатель Energy Vanguard. Он имеет докторскую степень по физике и ведет блог Energy Vanguard. Он также пишет книгу по строительной науке. Вы можете следить за ним в Твиттере по адресу @EnergyVanguard 9.0046 .
Связанные статьи
Сделайте точку росы вашего друга для влажности
Проблема с относительной влажностью
Что такое относительная собственность, когда она сталкивается?
ПРИМЕЧАНИЕ. Комментарии закрыты.
Что такое точка росы?
Если для вас важны погода, температура наружного воздуха и влажность, и вам необходимо знать эту информацию, вам следует знать точку росы (или температуру точки росы).
Так о чем же мы говорим, что такое точка росы и что делать с этой погодной информацией?
Что такое «точка росы» (или температура точки росы)?
Концепция температуры точки росы между погодой и термодинамикой
Почему точка росы полезна?
Как измерить точку росы в зависимости от температуры, атмосферного давления и влажности?
Посмотреть наши решения Читать другую статью
Что такое «точка росы» (или температура точки росы)?
Точка росы также называется «температурой росы». Это просто температура в градусах, ниже которой естественным образом выпадает роса снаружи. Роса — это те маленькие капельки воды, которые вы находите утром на траве, например, и они ассоциируются с определенной влажностью на рассвете
Если говорить более подробно, обратите внимание, что точка росы является мерой содержания влаги (т.е. водяного пара) в воздухе (или любом другом газе). Этот процесс конденсации является хорошо известным явлением в прогнозировании погоды, и термин «точка росы» относится к температуре точки росы.
Перейдём к технической стороне! Ниже температуры точки росы происходит конденсация водяного пара в воздухе. Он конденсируется (т.е. разжижается) на поверхностях из-за насыщения воздухом. В самом деле, температура точки росы – это температура, которая, будучи достигнута воздухом при постоянном давлении, становится насыщенной водой.
Температура точки росы зависит главным образом от температуры, атмосферного давления, а также относительной влажности окружающей среды.
Верно, но какое значение имеет точка росы для прогнозирования погоды?
Первое, что нужно знать, это то, что точка росы используется не только для утренней росы. Напротив, это предмет, который позволяет нам использовать это явление в качестве ссылки, но он более широко используется для обозначения того факта, что конденсация отлагает водяной пар из воздуха или газа на поверхности.
Информация о Нетатмо
Интеллектуальная метеостанция Netatmo предоставляет вам всю необходимую информацию о погоде: от прогнозов погоды до скорости ветра, количества осадков, температуры, качества воздуха в помещении, влажности, загрязнения воздуха в помещении, качества воздуха.
.. и, конечно же, точки росы!
Концепция температуры точки росы между погодой и термодинамикой
Точка росы также называется температурой росы. Это просто температура в градусах, ниже которой на улице естественным образом оседает роса. Роса — это те маленькие капельки воды, которые вы найдете утром на траве, например, и которые связаны с определенной влажностью на рассвете.
Если говорить более подробно, обратите внимание, что точка росы на самом деле является мерой содержания влаги (т. е. водяного пара) в воздухе (или любом другом газе). Этот процесс конденсации является хорошо известным явлением в прогнозировании погоды, и термин «точка росы» относится к температуре точки росы.
Теперь о технической стороне! Ниже температуры точки росы происходит конденсация водяного пара в воздухе. Он конденсируется (т.е. разжижается) на поверхностях из-за насыщения воздухом. Фактически температура точки росы – это температура, при достижении которой при постоянном давлении воздух становится насыщенным водой.
Температура точки росы зависит главным образом от температуры и атмосферного давления, а также от относительной влажности.
Что означает точка росы, когда речь идет о погоде?
Первое, что нужно знать, это то, что точка росы используется не только в отношении утренней росы. Напротив, это понятие позволяет использовать это явление в качестве эталонного явления, но в более общем смысле обозначает тот факт, что имеет место конденсация водяного пара в воздухе, который оседает на поверхности.
Информация о Нетатмо
Получите доступ к температуре точки росы и другим данным о погоде прямо на свой смартфон с помощью интеллектуальной метеостанции Netatmo. Не пропускайте никакой информации, предугадывайте и действуйте по погоде!
Зачем нужна точка росы?
Точка росы используется разными заинтересованными сторонами и в разных ситуациях.
В целом, он в основном используется для измерения содержания влаги в воздухе.
В первую очередь забеспокоились метеорологи: воздух, насыщенный влагой (водяным паром), является причиной туманов, мглы, мороза и других видов непогоды. Таким образом, точка росы является важным дополнением к температуре и относительной влажности при прогнозировании погоды.
Ограничение влажности в доме (что, например, способствует образованию плесени) — еще одна проблема точки росы. Плохая изоляция может привести к повышенной влажности, что не является экологически безопасным, а также потребляет много энергии. Это также способствует загрязнению воздуха в помещении, с которым ваши комнатные растения не могут бороться.
Контроль точки росы и влажности в вашем доме необходим для поддержания здорового дома и сохранения здоровья.
Как измерить точку росы в зависимости от температуры, атмосферного давления и влажности?
Если вы знаете температуру окружающей среды (благодаря термометру), атмосферное давление (в гПа, доступное на определенных измерительных устройствах и в метеорологической службе) и относительную влажность (благодаря гигрометру), вы можете просто проконсультироваться онлайн измерения столы.