Как найти точку росы формула

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.

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

Содержание

Расчётные формулы [ править | править код ]

Формула для приблизительного расчёта точки росы T p <displaystyle T_

Читайте также:  Как сварить яйцо всмятку в кипящей

> в градусах Цельсия (только для положительных температур):

T p = b γ ( T , R H ) a − γ ( T , R H ) , <displaystyle T_

=<frac >,>

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

0 °C T <displaystyle T> 0,01 R H <displaystyle RH> 0 °C T p <displaystyle T_

>

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

T p ≈ T − 1 − R H 0 , 05 . <displaystyle T_

approx T-<frac <1-R!H><0,05>>.>

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

R H ≈ 1 − 0 , 05 ( T − T p ) . <displaystyle R!Happrox 1-0,05(T-T_

).>

Точка росы и коррозия [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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

Относительная влажность, % Температура шарика сухого термометра, °C
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 [ править | править код ]

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 2767 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 [ править | править код ]

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

Правильно выполненная теплоизоляция обеспечивает благоприятные условия проживания и уменьшает затраты на поддержание комфортной температуры. При кажущейся простоте процесса утепления и наличии большого выбора теплоизоляционных материалов, важно правильно выбрать место расположения утеплителя. Это позволит избежать образования плесени, вызванной скоплением влаги. Именно поэтому точка росы в строительстве – важное понятие, характеризующее температуру выпадения конденсата. Важно разбираться, где она находится в конкретном случае и как рассчитывается.

Читайте также:  Что сейчас модно вешать на окна

Что такое точка росы в строительстве

Многие слышали, но не все могут правильно ответить, какую смысловую нагрузку несет широко применяемое понятие – точка росы. Определение в строительстве у нее однозначное. Это температурный порог, при котором содержащаяся в воздухе влага конденсируется и превращается в капли воды. Участок конденсатообразования может располагаться как внутри капитальной стены, так и с наружной или внутренней части здания. Расположение зоны выпадения конденсата определяется комплексом следующих показателей:

  • концентрацией влаги в помещении;
  • температурным режимом помещения.

При постоянной температуре и возрастании относительной влажности температурный порог образования конденсата соответственно возрастает. Для правильного понимания процессов рассмотрим, как возрастает порог выпадения конденсата при комнатной температуре, равной 20 °C:

  • при влажности 40% влага превращается в капли воды при температуре поверхности плюс 6 °C и ниже;
  • возрастание относительной влажности до 60% вызывает выпадение конденсата при 12 °C;
  • при достижении концентрации влаги 80%, влага конденсируется при 16,5 °C;
  • при стопроцентной влажности температура образования конденсата соответствует внутренней и составляет 20 °C.

По разнице между точкой росы и температурой можно косвенно оценивать относительную влажность:

  • при небольшой разнице – влажность высокая;
  • при значительном расхождении – концентрация паров незначительна.

В зависимости от того, насколько удалена в стене точка росы от помещения, меняется состояние поверхности – она может быть мокрой или абсолютно сухой. Это связано с конденсацией влаги, возникающей при контакте холодной поверхности с теплым воздухом. Профессиональные строители придают огромное значение указанному параметру, так как он неразрывно связан с вопросами теплоизоляции зданий и созданием комфортного микроклимата.

Точка росы в стене – варианты расположения

Расположение в капитальных конструкциях здания точки росы определяется следующими факторами:

  • применяемым для изготовления материалом;
  • расстоянием от уличной поверхности стены до ее плоскости, находящейся в помещении;
  • наружной и внутренней температурой воздуха;
  • относительной влажностью за пределами помещения;
  • концентрацией влаги в доме.

Рассмотрим, насколько вероятно образование внутри помещения конденсата для разных видов стен:

  • не теплоизолированных;
  • теплоизолированных с внешней стороны;
  • утепленных со стороны помещения.

Для не утепленного варианта возможны следующие варианты расположения:

  • ближе к внешней поверхности. При этом невозможна конденсация влаги и стена помещения абсолютно сухая;
  • со смещением от середины стены внутрь помещения. Конденсат отсутствует, но может возникнуть при резком охлаждении уличного воздуха;
  • на внутренней поверхности стены. При резком похолодании влага активно конденсируется.

При наружном расположении теплоизоляции возможны следующие варианты размещения проблемной зоны:

  • в массиве теплоизоляционного материала. Это оптимальное положение, гарантирующее сухую поверхность;
  • в любой из трех зон, аналогично не утепленному варианту. Смещение связано с неправильным выполнением расчетов и использованием утеплителя недостаточной толщины.

Внутреннее утепление значительно смещает положение участка конденсатообразования в сторону помещения и способствует охлаждению расположенных под теплоизолятором стен. Это значительно повышает вероятность накопления влаги в любой из указанных зон:

  • внутри стены. Поверхность сухая, но может увлажняться при значительных температурных колебаниях со смещением в сторону комнаты;
  • между стенкой и утеплителем. Образование конденсата неизбежно при зимнем похолодании;
  • в глубине утеплителя. Капельки влаги зимой постоянно собираются, увлажняя утеплитель. Результат – сырость и образование плесени.

Правильное расположение утеплителя позволяет избежать образования сырости, вызванное повышенной концентрацией конденсирующейся влаги.

Как рассчитать точку росы в стене

Для определения температурного порога образования конденсата используются различные методы:

  • расчетный. Вычисления производятся по громоздкой формуле, учитывающей ряд коэффициентов, а также фактические значения климатических условий. Методика расчета предусматривает определение натурального логарифма относительной влажности и выполнение ряда расчетов. Это затрудняет ее использование для оперативного определения порогового уровня конденсатообразования;
  • табличный. Данный способ очень удобен для практических условий, когда важно быстро определить порог конденсатообразования. Используется готовая таблица, в которой с небольшим шагом указаны значения комнатной температуры и относительной влажности. Зная величину данных показателей, несложно по таблице определить значение требуемого параметра;
  • с помощью онлайн-калькулятора. Используя размещенную на специализированных сайтах бесплатную программу, легко определить требуемое значение. Необходимо в простой и доступной к восприятию оболочке калькулятора выбрать строительный материал, а также указать его толщину. Остается нажать кнопку «рассчитать» и на экране появится расчетное значение.

К сожалению, квалификация не всегда позволяет самостоятельно выполнить расчеты по специальным формулам. С практической стороны, для быстрого получения достоверных значений, целесообразно использовать стандартную таблицу. При использовании онлайн-калькуляторов следует использовать только проверенные сайты. Выбор метода расчета для каждого конкретного случая определяется индивидуально.

Расчет точки росы в стене – пример определения

Читайте также:  Рисование 2 года с детьми картинки

Рассмотрим, как определить точку росы в стене. Для выполнения расчетов необходимо предварительно определить фактические значения параметров с помощью специальных приборов:

  • пирометра, представляющего собой термометр бесконтактного типа;
  • гигрометра, необходимого для определения влажности:
  • обычного бытового термометра.

Последовательность операций по расчету точки росы для конкретного помещения:

  1. Отмерьте с помощью рулетки уровень, находящийся на расстоянии 0,5-0,6 м от пола.
  2. Определите на этой отметке температуру воздуха и влажность с помощью приборов.
  3. Найдите по таблице требуемый показатель, соответствующий результатам замеров.
  4. Замерьте пирометром на том же уровне степень охлаждения на какой-либо поверхности.
  5. Сопоставьте температурные показатели и определите разницу значений.

При перепаде, превышающем 4 градуса Цельсия, велика вероятность образования конденсата на поверхности. Это необходимо учитывать при выполнении строительных работ по утеплению.

Например, по результатам замеров получены следующие данные:

  • температура воздуха – 22 градуса Цельсия;
  • относительная влажность на заданной отметке – 70%.

Затем выполняем следующие действия:

  • определяем, пользуясь таблицей, температуру конденсатообразования, равную 16,3 градуса Цельсия;
  • замеряем бесконтактным прибором температуру стены, значение которой, например, равно 18 градусов Цельсия;
  • вычисляем температурную разницу – 18-16,3=2,3 градуса Цельсия.

Указанное значение меньше 4, что подтверждает отсутствие во время замеров конденсата и свидетельствует о нормальной влажности. При этом точка росы располагается в массиве стены недалеко от внутренней поверхности. При охлаждении не утепленной стены в результате резкого похолодания до значения 16,3 градуса Цельсия, зона конденсатообразования сместится на внутреннюю поверхность.

Точка росы при утеплении изнутри – когда допускается внутренняя теплоизоляция

С целью принятия решения о возможности выполнения внутренней теплоизоляции необходимо проанализировать следующие факторы:

  • характер проживания в помещении (постоянный или эпизодический);
  • функционирование системы приточно-вытяжного воздухообмена;
  • эффективность работы отопительного контура;
  • степень теплоизоляции всех конструкций здания (пола, крыши, потолка);
  • используемый материал при строительстве стен и их толщину;
  • температурные условия и влажность с внешней стороны и внутри здания;
  • особенности климатической зоны;
  • наличие с внешней стороны улицы или соседних помещений.

В результате тщательно выполненного анализа можно сделать заключение о возможности внутренней теплоизоляции при выполнении следующих условий:

  • постоянном режиме проживания;
  • нормальной работе вентиляции;
  • отсутствии внутренних температурных перепадов;
  • стабильной работе отопления;
  • утеплении строительных конструкций;
  • увеличенной толщине стен;
  • проживании в регионе с относительно теплым климатом.

В каждой конкретной ситуации решение принимается индивидуально. При этом остается вероятность возникновения проблемных ситуаций при некачественно выполненном внутреннем утеплении. Поручите профессионалам выполнение расчетов, производя внутреннее утепление стен. Точка росы стен, при неквалифицированном подходе, может выйти на их внутреннюю поверхность и негативно себя проявить. Принятие решения и выполнение работ следует доверить специалистам. Это позволит не допустить досадных ошибок.

Точка росы в здании – чем чревата неправильная теплоизоляция изнутри

Достаточно велика цена ошибки при неправильном выполнении тепловых расчетов, а также нарушении требований по выбору теплоизоляционных материалов. Особенно, если они устанавливаются с внутренней стороны помещения. Независимо от интенсивности работы отопительной системы, более теплый воздух при контакте с холодной поверхностью неизбежно охлаждается. При этом происходит концентрация влаги и возникает ряд серьезных проблем:

  • увлажнение поверхности стен;
  • разрушение теплоизоляционного материала влагой;
  • появление неприятных запахов;
  • присутствие постоянной сырости;
  • развитие грибковых колоний;
  • обильное образование плесени;
  • отклеивание облицовочных материалов;
  • гниение древесины;
  • развитие микроорганизмов;
  • повышение уровня заболеваемости.

Образование конденсата на охлажденной поверхности оконных стекол является ярким примером проявления точки росы и свидетельствует о наличии отклонений во внутреннем микроклимате. Чтобы минимизировать вероятность конденсатообразования необходимо:

  • поддержание комфортной влажности на уровне 40-50% и температуры 19-22 градуса Цельсия;
  • обеспечение нормальной циркуляции воздуха. В жилых помещениях объем воздухообмена должен составлять более 3 кубических метров ежечасно на квадратный метр площади, а кухонных – до 9 кубов.

Следует ответственно подойти к выбору теплоизоляционных материалов и правильно определить место для их установки.

Не сложно самостоятельно рассчитать температурный порог конденсатообразования. Важно понимать серьезность последствий при неправильном расположении теплоизоляционных материалов и использовании утеплителей недостаточной толщины. При выполнении расчетов учитывайте особенности климата и весь комплекс определяющих факторов. Выполнение теплотехнических расчетов необходимо осуществлять на этапе возведения здания.

Правильно выполненная теплоизоляция обеспечивает благоприятные условия проживания и уменьшает затраты на поддержание комфортной температуры. При кажущейся простоте процесса утепления и наличии большого выбора теплоизоляционных материалов, важно правильно выбрать место расположения…

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *