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.
Что такое точка росы и что нужно о ней знать?
Статьи и обзоры / Напыление пенополиуретаном
Прежде, чем мы начнем разговор о том, что такое точка росы, нам необходимо разобраться в том, что из себя представляет процесс теплообмена на примере стен частного дома. Главная причина потери тепла заключается в том, что источники тепла, как правило, очень ограничены, а вот источники холода не иссякают никогда. Это самая важная задача, которая стоит перед качественным отоплением чего бы то ни было, в нашем случае квартиры или дома. При этом стоит отметить, что не холод проникает во внутрь помещения, а наоборот – тепло уходит из него.
Именно поэтому важным моментом в утеплении, например, стен является вопрос о том, как максимально эффективно сохранить тепло и не допустить его излишнего рассеивания.
Если говорить простыми словами, то точка росы – это какое-либо критическое значение температуры, при которой находящийся в воздухе пар начинает конденсировать и оседать в виде капель на вещи и предметы. При утеплении зданий точка росы является одним из важных показателей, которые учитываются при расчетах.
Точка росы в неутепленной стене
Если дополнительного утепления в стене нет, то точка росы постоянно перемещается в зависимости от температуры окружающей среды. Так при холодной погоде она будет смещаться к внутренней стороне стены и иногда даже располагаться внутри самого помещения. Здесь все зависит от самого материала, которые использовался при строительстве здания.
Например, при, так называемом, достаточно большом теплосопротивлении материала, точка росы может располагаться ближе к улице, не смещаясь к внутренней стороне.
В таких случаях какого-либо дополнительно утепления стен не требуется. В противном же случае, намокающий материал нужно утеплять снаружи, чтобы сохранить внутренние помещения сухими…
Точка росы в утепленной стене
В утепленных стенах точка росы может располагается в разных местах. Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо объяснить некоторые ключевые особенности разных материалов утеплителей и особенностей их монтажа.
Так как вода является хорошо проводит тепло, то ее излишки в утеплителе снижают его эффективность. Также стоит помнить о том, что если между утеплителем и стеной есть воздушный карман, то почти наверняка в этом кармане будет образовываться конденсат, что недопустимо. Помимо всего прочего конденсат также может приводить к тому, что во влажной среде могут развиваться колонии плесневого грибка, что тоже недопустимо. Исходя из всего вышесказанного вывод становиться очевидным – материалы, которые относительно хорошо впитывают влагу, крайне неэффективны для качественного утепления.
Как правило, характеристики теплозащиты таких материалов от сезона к сезону постоянно снижаются и со временем они вообще разрушаются, сводя на нет все вложения и старания по утеплению здания.
Наружное утепление стены
Если вы хотите максимально качественно утеплить, например, свой дом, то лучшим вариантом будет наружное утепление стен. При правильных расчетах, монтаже и при правильном выборе материале, точка росы будет находится в самом утеплителе, не проникая в стену, которая всегда будет сухой. Здесь очень важно, чтобы материал плотно прилегал к стене, иначе любые пустоты в прилегании приведут к скоплению влаги и в итоге могут привести к последствиям, о которых мы упомянули выше.
Внутренне утепление стен
Сразу нужно отметить, что внутреннее утепление стены далеко не самый лучший вариант. И вот несколько причин почему:
- При плохом или тонком утеплителе стена будет промерзать и мокнуть, так как тепло не будет прогревать саму стену.
- Со временем утеплитель будет увлажняться и разрушаться, так как точка росы при внутреннем утеплении стены находиться между самой стеной и внешней стороной утеплителя.
- При внутреннем утеплении существует риск распространения плесени в пустотах между утеплителем и стеной.
Чем же лучше утеплять стены?
Если вам действительно нужно утеплить стены качественно и надолго, что идеальным вариантом может стать, так называемое, утепление ППУ (Пенополиуретаном). При чем этот способ теплоизоляции можно использовать как внутри помещений, так и снаружи, что дает огромную гибкость в применении данного вида утеплителя. Используя достаточную толщину ППУ можно практически исключить условия возникновения точки росы в близости к несущим конструкциям здания, да и возможность появления пустот между стеной и утеплителем тоже практически исключается, так как пористые ячейки пенополиуретана позволяют заполнить даже самые маленькие пространства с надежной сцепкой.
Мы Вас заинтересовали? Больше о преимуществах утепления ППУ вы можете узнать в других наших статьях, а если у вас возникли вопросы, тогда звоните – мы обязательно проконсультируем вас по всем интересующим вас темам!
- Утепление ППУ
- Сравнение пенополиуретана и пеноизола
- Минеральная вата или пенополиуретан?
Пять забавных фактов о температуре точки росы
- Эллисон Бейлс
- Блог
комфортконденсациявлажностьпсихрометрия
Влажность возвращается к лету здесь, на юго-востоке США.
И, как вы, возможно, знаете, я не использую относительную влажность для измерения влажности наружного воздуха. Почему? Во-первых, влажность может достигать 100% даже в холодный день, так как же может помочь знание только этого показателя?
Многие люди путаются в этом вопросе, говоря что-то вроде: «Там, где я живу, доходит до 98 °F и 95% относительной влажности». Возможно, но почти наверняка эти две вещи не происходят одновременно. Если бы они это сделали, у них был бы новый мировой рекорд температуры точки росы.
В любом случае, вот несколько забавных фактов о температуре точки росы.
1. При нормальных условиях* здесь, на поверхности Земли, температура точки росы не может быть выше температуры воздуха (по сухому термометру). Это ограничивает максимальную точку росы. Итак, если вы просыпаетесь, а температура на улице 59°F (15 °C), вы знаете максимальную точку росы.
2. Когда точка росы и температура по сухому термометру равны, относительная влажность составляет 100%.
3. Стандартные проектные условия в помещении от Американских подрядчиков по кондиционированию воздуха (ACCA): 75 °F (24 °C) и относительная влажность 50%. Таким образом, температура точки росы для воздуха в помещении при таких условиях составляет 55 ° F (13 ° C).
4. Психрометрические калькуляторы доступны в виде приложений для вашего смартфона, чтобы вы могли найти температуру точки росы для любой температуры сухого термометра и относительной влажности. Я использую приложение под названием PsychroApp.
5. Вот мое приблизительное руководство по влиянию температуры точки росы на комфорт на открытом воздухе летом:
A. Точка росы менее 60 °F (~15 °C) ⇨ комфортная
B. Точка росы в 60 градусов по Фаренгейту (~15-20 °C) ⇨ умеренно комфортно
C. Точка росы выше 70 °F (21 °C) ⇨ неудобно
Косить траву во влажный день — потное дело
Температура точки росы здесь в Атланте этим утром 66 ° F (19 ° C). Сейчас мы определенно чувствуем влажность.
Выше я назвал это умеренно комфортным, но чем активнее вы ведете себя, тем менее комфортно вы себя чувствуете. И я должен выйти и косить двор сегодня позже, потому что моей жене не понравилась моя идея продолжить No Mow May с Just Grow It June.
Постскриптум Это статья номер 1000 в блоге Energy Vanguard! Я опубликовал свою первую статью 7 марта 2010 года.
Эллисон А. Бейлс III, доктор философии, спикер, писатель, консультант по строительным наукам и основатель Energy Vanguard в Декейтере, штат Джорджия. Он имеет докторскую степень по физике и ведет блог Energy Vanguard. У него также есть книга по строительной науке, которая выйдет осенью 2022 года. Вы можете следить за ним в Твиттере: @EnergyVanguard .
* Ненормальными условиями будут перенасыщение, которое может произойти высоко в атмосфере. Точка росы может быть выше, чем температура сухого термометра, а влажность выше 100%, когда нет частиц или поверхностей, на которых мог бы конденсироваться водяной пар… до тех пор, пока не пролетит самолет.
Похожие статьи
Сделайте точку росы вашим другом для определения влажности
Проблема относительной влажности
Может ли вытяжной вентилятор контролировать влажность на чердаке из напыляемой пены?
Комментарии проходят модерацию. Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.
- предыдущая запись: Эффективная подача горячей воды с помощью простого инструмента
- следующая запись: Расчет параметров кондиционера: расчет нагрузки и эмпирические правила
3 Важные факты о температуре точки росы
- Эллисон Бейлс
- Блог
комфортвлажностькачество воздуха в помещениивлажность
На фото выше видна нижняя сторона кондиционера в подвальном помещении на острове Хилтон-Хед, Южная Каролина.
Эти капли говорят нам о чем-то важном: свойство воздуха в подполье соответствует свойству этой поверхности превращать водяной пар в жидкую воду. Что это за два свойства? А что еще мы должны знать о точке росы? Давайте быстро проверим некоторые важные факты о температуре точки росы и выясним.
1. Точка росы — это температура
Я, безусловно, был виновен в использовании сокращенного термина «точка росы» и буду продолжать это делать. Однако важно помнить, что всякий раз, когда мы говорим о точке росы, мы говорим о температуре. Это не место, время или событие. Это температура. А температура точки росы говорит нам, когда произойдет конденсация, как вы видите выше. Это говорит нам о возможности образования конденсата, но не о фактическом возникновении.
2. Температура точки росы является свойством воздуха
Точнее, температура точки росы является свойством только водяного пара в воздухе. Но мы здесь, на Земле. Наша атмосфера и здания наполнены как сухими компонентами воздуха (азот, кислород…), так и водяным паром, поэтому можно сказать, что температура точки росы является свойством воздуха.
И это свойство связано с концентрацией водяного пара в воздухе. Чем больше водяного пара в объеме воздуха, тем выше будет температура точки росы. (Температура точки росы также связана с давлением.)
3. Материалы имеют температуру, но не точку росы
Температура точки росы – это свойство материала в паровой фазе. Тот металлический кондиционер на фото точно не паровой. Это твердый материал. У него есть температура. Но у него нет температуры точки росы, если вы не испарите его.
Как избежать путаницы с точкой росы
Я хочу подчеркнуть, что конденсация является результатом согласования двух отдельных свойств: температуры точки росы воздуха и температуры поверхности материала, контактирующего с воздухом. Воздух имеет свою температуру точки росы. Когда близлежащая поверхность имеет температуру, равную или ниже температуры точки росы, происходит конденсация. Это две разные вещи.
Есть и другие важные факты о температуре точки росы. В этой статье я сосредоточусь только на конденсации.