Содержание
Точка росы. Определение точка росы расчет, точка росы таблица, температура точки росы.
Точка Росы определяет то соотношение температуры воздуха, влажности воздуха и температуры поверхности, при котором на поверхности начинает конденсироваться вода.
Производство и продажа материалов, выполнение работ: Полимерные полы Наливные полы
Точка росы определение
Определение точки росы является чрезвычайно важным фактором при устройстве любых полимерных полов, покрытий и наливных полов по любым основаниям: бетон, металл, дерево и т.д. Возникновение точки росы и, соответственно, конденсата воды на поверхности основания в момент укладки полимерных полов наливных полов и покрытий может вызвать появление самых разных дефектов: шагрень, вздутия и раковины; полное отслоение покрытия от основания. Визуальное определение точки росы – появление влаги на поверхности – практически невозможно, поэтому для расчета точки росы применяется технология, приведенная ниже.
Точка росы таблица
Таблица точки росы используется очень просто – наведите на неё мышку… Точка Росы таблица — скачать
Например: температура воздуха +16°С, относительная влажность воздуха 65%.
Найдите ячейку на пересечении температуры воздуха +16°С и влажности воздуха 65%. Получилось +9°С – это и есть Точка росы.
Это значит, что если температура поверхности будет равна или ниже +9°С – на поверхности будет конденсироваться влага.
Для нанесения полимерных покрытий температура поверхности должна быть не менее чем на 4°С выше точки росы!
Темпе- ратура воздуха | Температура точки росы при относительной влажности воздуха (%) | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
30% | 35% | 40% | 45% | 50% | 55% | 60% | 65% | 70% | 75% | 80% | 85% | 90% | 95% | |
-10°С | -23,2 | -21,8 | -20,4 | -19 | -17,8 | -16,7 | -15,8 | -14,9 | -14,1 | -13,3 | -12,6 | -11,9 | -10,6 | -10 |
-5°С | -18,9 | -17,2 | -15,8 | -14,5 | -13,3 | -11,9 | -10,9 | -10,2 | -9,3 | -8,8 | -8,1 | -7,7 | -6,5 | -5,8 |
0°С | -14,5 | -12,8 | -11,3 | -9,9 | -8,7 | -7,5 | -6,2 | -5,3 | -4,4 | -3,5 | -2,8 | -2 | -1,3 | -0,7 |
+2°С | -12,8 | -11 | -9,5 | -8,1 | -6,8 | -5,8 | -4,7 | -3,6 | -2,6 | -1,7 | -1 | -0,2 | -0,6 | 1,3 |
+4°С | -11,3 | -9,5 | -7,9 | -6,5 | -4,9 | -4 | -3 | -1,9 | -1 | 0 | 0,8 | 1,6 | 2,4 | 3,2 |
+5°С | -10,5 | -8,7 | -7,3 | -5,7 | -4,3 | -3,3 | -2,2 | -1,1 | -0,1 | 0,7 | 1,6 | 2,5 | 3,3 | 4,1 |
+6°С | -9,5 | -7,7 | -6 | -4,5 | -3,3 | -2,3 | -1,1 | -0,1 | 0,8 | 1,8 | 2,7 | 3,6 | 4,5 | 5,3 |
+7°С | -9 | -7,2 | -5,5 | -4 | -2,8 | -1,5 | -0,5 | 0,7 | 1,6 | 2,5 | 3,4 | 4,3 | 5,2 | 6,1 |
+8°С | -8,2 | -6,3 | -4,7 | -3,3 | -2,1 | -0,9 | 0,3 | 1,3 | 2,3 | 3,4 | 4,5 | 5,4 | 6,2 | 7,1 |
+9°С | -7,5 | -5,5 | -3,9 | -2,5 | -1,2 | 0 | 1,2 | 2,4 | 3,4 | 4,5 | 5,5 | 6,4 | 7,3 | 8,2 |
+10°С | -6,7 | -5,2 | -3,2 | -1,7 | -0,3 | 0,8 | 2,2 | 3,2 | 4,4 | 5,5 | 6,4 | 7,3 | 8,2 | 9,1 |
+11°С | -6 | -4 | -2,4 | -0,9 | 0,5 | 1,8 | 3 | 4,2 | 5,3 | 6,3 | 7,4 | 8,3 | 9,2 | 10,1 |
+12°С | -4,9 | -3,3 | -1,6 | -0,1 | 1,6 | 2,8 | 4,1 | 5,2 | 6,3 | 7,5 | 8,6 | 9,5 | 10,4 | 11,7 |
+13°С | -4,3 | -2,5 | -0,7 | 0,7 | 2,2 | 3,6 | 5,2 | 6,4 | 7,5 | 8,4 | 9,5 | 10,5 | 11,5 | 12,3 |
+14°С | -3,7 | -1,7 | 0 | 1,5 | 3 | 4,5 | 5,8 | 7 | 8,2 | 9,3 | 10,3 | 11,2 | 12,1 | 13,1 |
+15°С | -2,9 | -1 | 0,8 | 2,4 | 4 | 5,5 | 6,7 | 8 | 9,2 | 10,2 | 11,2 | 12,2 | 13,1 | 14,1 |
+16°С | -2,1 | -0,1 | 1,5 | 3,2 | 5 | 6,3 | 7,6 | 9 | 10,2 | 11,3 | 12,2 | 13,2 | 14,2 | 15,1 |
+17°С | -1,3 | 0,6 | 2,5 | 4,3 | 5,9 | 7,2 | 8,8 | 10 | 11,2 | 12,2 | 13,5 | 14,3 | 15,2 | 16,6 |
+18°С | -0,5 | 1,5 | 3,2 | 5,3 | 6,8 | 8,2 | 9,6 | 11 | 12,2 | 13,2 | 14,2 | 15,3 | 16,2 | 17,1 |
+19°С | 0,3 | 2,2 | 4,2 | 6 | 7,7 | 9,2 | 10,5 | 11,7 | 13 | 14,2 | 15,2 | 16,3 | 17,2 | 18,1 |
+20°С | 1 | 3,1 | 5,2 | 7 | 8,7 | 10,2 | 11,5 | 12,8 | 14 | 15,2 | 16,2 | 17,2 | 18,1 | 19,1 |
+21°С | 1,8 | 4 | 6 | 7,9 | 9,5 | 11,1 | 12,4 | 13,5 | 15 | 16,2 | 17,2 | 18,1 | 19,1 | 20 |
+22°С | 2,5 | 5 | 6,9 | 8,8 | 10,5 | 11,9 | 13,5 | 14,8 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
+23°С | 3,5 | 5,7 | 7,8 | 9,8 | 11,5 | 12,9 | 14,3 | 15,7 | 16,9 | 18,1 | 19,1 | 20 | 21 | 22 |
+24°С | 4,3 | 6,7 | 8,8 | 10,8 | 12,3 | 13,8 | 15,3 | 16,5 | 17,8 | 19 | 20,1 | 21,1 | 22 | 23 |
+25°С | 5,2 | 7,5 | 9,7 | 11,5 | 13,1 | 14,7 | 16,2 | 17,5 | 18,8 | 20 | 21,1 | 22,1 | 23 | 24 |
+26°С | 6 | 8,5 | 10,6 | 12,4 | 14,2 | 15,8 | 17,2 | 18,5 | 19,8 | 21 | 22,2 | 23,1 | 24,1 | 25,1 |
+27°С | 6,9 | 9,5 | 11,4 | 13,3 | 15,2 | 16,5 | 18,1 | 19,5 | 20,7 | 21,9 | 23,1 | 24,1 | 25 | 26,1 |
+28°С | 7,7 | 10,2 | 12,2 | 14,2 | 16 | 17,5 | 19 | 20,5 | 21,7 | 22,8 | 24 | 25,1 | 26,1 | 27 |
+29°С | 8,7 | 11,1 | 13,1 | 15,1 | 16,8 | 18,5 | 19,9 | 21,3 | 22,5 | 22,8 | 25 | 26 | 27 | 28 |
+30°С | 9,5 | 11,8 | 13,9 | 16 | 17,7 | 19,7 | 21,3 | 22,5 | 23,8 | 25 | 26,1 | 27,1 | 28,1 | 29 |
+32°С | 11,2 | 13,8 | 16 | 17,9 | 19,7 | 21,4 | 22,8 | 24,3 | 25,6 | 26,7 | 28 | 29,2 | 30,2 | 31,1 |
+34°С | 12,5 | 15,2 | 17,2 | 19,2 | 21,4 | 22,8 | 24,2 | 25,7 | 27 | 28,3 | 29,4 | 31,1 | 31,9 | 33 |
+36°С | 14,6 | 17,1 | 19,4 | 21,5 | 23,2 | 25 | 26,3 | 28 | 29,3 | 30,7 | 31,8 | 32,8 | 34 | 35,1 |
+38°С | 16,3 | 18,8 | 21,3 | 23,4 | 25,1 | 26,7 | 28,3 | 29,9 | 31,2 | 32,3 | 33,5 | 34,6 | 35,7 | 36,9 |
+40°С | 17,9 | 20,6 | 22,6 | 25 | 26,9 | 28,7 | 30,3 | 31,7 | 33 | 34,3 | 35,6 | 36,8 | 38 | 39 |
Точка росы расчет
Чтобы сделать расчет точки росы, необходимы приборы: термометр, гигрометр.
- Измерьте температуру на высоте 50-60см от пола (или от поверхности) и относительную влажность воздуха.
- По таблице определите температуру «точки росы».
- Измерьте температуру поверхности. Если у Вас нет специального бесконтактного термометра, положите обычный термометр на поверхность и накройте его, чтобы теплоизолировать от воздуха. Через 10-15 минут снимите показания.
- Температура поверхности должна быть не менее чем на 4 (четыре) градуса выше точки росы.
В противном случае производить работы по нанесению полимерных полов и полимерных покрытий НЕЛЬЗЯ!
Существуют приборы, которые сразу выполняют расчет точки росы в градусах C.
В этом случае термометр, гигрометр и таблица точки росы не требуется – они все совмещены в этом приборе.
Разные полимерные покрытия по разному «относятся» к влаге на поверхности при нанесении. Наиболее «чувствительны» к возникновению точки росы полиуретановые материалы: окрасочные покрытия, полиуретановые наливные полы, лаки и т. п. Это связано с тем, что вода для полиуретана является отвердителем, и при избытке влаги реакция полимеризации идет очень быстро. В результате появляются самые разные дефекты покрытия. Особенно неприятным дефектом является уменьшение адгезии, которое сразу определить невозможно, а со временем это приводит к частичному или полному отслоению покрытия или полимерного пола.
Важно учитывать, что точка росы опасна не только в момент нанесения покрытия, но и во время его отверждения. Особенно это опасно для наливных полов, так как время их начального отверждения достаточно большое (до суток).
Эпоксидные наливные полы и покрытия «менее чувствительны» к влаге, но, тем не менее, определение точки росы – это залог качества при устройстве любых полимерных полов и лакокрасочных покрытий.
6мар18
Точка росы в стене дома – график, понятие, как найти на примере
Строительные технологии предполагают учет множества нюансов, влияющих на долговечность конструкции и способность к сопротивлению от негативного влияния внешних факторов. Одним из главных врагов большинства зданий и сооружений является постоянная повышенная влажность. Для борьбы с ней используются разнообразные методики.
Учитывать все факторы необходимо на первоначальной стадии проектирования, когда имеется возможность повлиять на применение материалов и формирование экстерьера зданий. Важное место в подобной ситуации отводится грамотным расчетам при утеплении зданий. Обязательным атрибутом в них является определение температуры точки росы.
Базовое знание
Крупные строительные объекты применяют сложные и громоздкие программы для вычислений. В ход идет множество коэффициентов и математических формул. В бытовых условиях методика существенно упрощается. Используется множество округлений и приближений в расчете, при этом погрешность получается минимальной.
Владельцы жилья или строители смогут самостоятельно провести расчет точки росы в стене без привлечения сторонних специалистов.
Для понимания того, чтобы найти точку, необходимо знание об окружающем воздухе и наличии в нем водяного пара. Он формируется вследствие множества событий, например, частички воды отделяются от жильцов, любых источников жидкости, емкостей с водой, появляются после влажной уборки помещения и пр.
Вместимость воздуха обладает определенным максимумом. При получении этого параметра водяные частицы начинают взаимодействовать друг с другом, образуя более крупные водяные капли. Так и получается конденсат. В природе он заметен в виде тумана или капелек на растениях.
Когда воздух насыщен максимально жидкостью и не может больше получать от нее подпитку без перехода в конденсат, то говорится о том, что в данном случае относительная влажность достигла уровня 100%. Последующие насыщения превращают воздух в туман, который представляет собой большое количество капель воды в воздухе, находящихся в подвешенном состоянии.
Расположение точки росы в толще стены, стена утеплена изнутри
Особенность этого события заключается в том, что разная температура воздуха способна обеспечить различную степень насыщенности влагой до перехода в конденсат. Имеется прямая зависимость от высокой температуры и количеством растворенной жидкости в воздухе. При этом, когда воздух с влагой 70-80% получает контакт с охлажденным предметом, то происходит предел насыщения, а степень влажности в плоскости контакта моментально достигает 100%.
Что приводит к выпадению конденсата
События приводят к выпадению конденсата. Это взаимодействие во многом объясняет, что такое точка росы. Рассматривая данный пример, очевидно, что этот параметр в строительстве или в другой сфере является переменной величиной. Выражается она в градусах. Основные параметры, которые влияют на нее:
-
относительная влажность в данный момент; -
текущая температура воздуха; -
скорость движения воздуха; -
толщина материалов.
Для получения расчетных значений используются измерительные приборы: психрометры и термометры. Расположение искомого значения в стене помогает рассчитать специальная таблица. Значения для проработки можно не только измерять, но и узнавать из текущего прогноза погоды. Множество сайтов предоставляет информацию не только о температуре, но и о влажности.
ВИДЕО: Почему на стенах выпадает конденсат
Роль понятия в строительном процессе
Рекомендуем воспользоваться специальной таблицей, подготовленной специалистами для определения расположения точки росы в стене. Предпочтительней воспользоваться собственным определением параметра, не прибегая к помощи множества онлайн калькуляторов. Зачастую встроенные алгоритмы в них не учитывают важные факторы.
В приведенной таблице используется шаговый принцип. Для промежуточных значений между двумя соседними можно использовать среднеарифметическое значение.
Пользоваться таблицей просто. От измеренного значения температуры в помещении ведем горизонтальную линию. От измеренного значения влажности ведем вертикальную линию. На пересечении получим искомое число температуры. Наглядно это будет выглядеть следующим образом.
Рассмотрим пример. Представим себе дом, стены которого выложены из кирпича. Внутри помещения, например, будет температура +20°С, а снаружи – прохладнее, например, -10°С. В комнате влажность воздуха составляет 60%. Соединив горизонтальную и вертикальную линии в таблице (20 и 60) получим на пересечении 12°С.
Каждый кирпич будет иметь неоднородную температуру. Внутренняя его поверхность будет обладать максимально высоким значением (+20°С), а наружная часть окажется с максимально низким параметром (-10°С). В середине кирпича окажется плоскость с температурой +12°С. В этом месте станет конденсироваться влага. Процесс будет происходить и на всем объеме с более низкими значениями.
Переломить ситуацию в позитивную сторону помогает использование различных утеплителей. Они способствуют смещению положения точки росы в стене. В зависимости от того, с какой стороны владельцы дома смонтировали утеплитель, будет перемещаться плоскость конденсации. Если все сделано правильно, то эта точка будет не в стене дома, а в утеплительном ограждении. Таким образом не будет происходить разрушения конструкции.
Смещение точки росы в зависимости от утепления материала
Необходимо учитывать, что без утепления плоскость с точкой росы в нашем климате будет располагаться непосредственно в глубине стены. Это демонстрирует первый рисунок, поэтому влага станет приносить вред конструкции, обеспечиваю распространение грибка и плесени в помещении. Точка росы в стене будет располагаться на глубине, которая зависит от паропроницаемости конкретного строительного материала.
Необходимо, чтобы водяной пар проник до места с расчетной температурой. Этот фактор учитывается при выборе материала.
С этой статьей читают: Как сделать утепление стен изнутри
Требования по утеплению и теплоизоляции
Паропроницаемостью принято называть значение, демонстрирующее, какое количество водяного пара способен пропустить сквозь себя строительный материал за выделенное время. Проницаемыми по этому критерию являются практически все популярные материалы:
-
дерево; -
бетон; -
кирпич и пр.
От некоторых строителей можно услышать такое понятие, как «стены дышат». Пористые материалы также могут попадать в список (керамзит, минеральная вата и пр).
Бояться того, что в стене имеется какая-то стационарная часть с точкой росы, не стоит, так как это происходит на определенном участке. Строители называют место зоной возможной конденсации. Учитывая, что большинство ограждений являются «дышащими», то много влаги уходит вовне.
Правильным построением здания является такое расположение материалов, при котором определение точки росы в стене попадает в наружный утеплительный слой. Важно также обеспечить помещение качественной вентиляцией, при которой избыточная влага покидает квартиру или дом. При таких условиях материал не успевает напитываться жидкостью.
Предлагаемые производителями различные утеплители из полимеров за счет своей конструкции практически не пропускают пар. Благодаря такому свойству их рекомендуют располагать снаружи стен. В таком случае точка росы, при которой происходит конденсация, переместиться внутрь пенопласта или полистирола. Однако, к этой зоне не сможет подобраться водяной пар. Влага не сформируется.
Не рекомендуется использовать для утепления фасада экрудированый пеностерол. Его применяют только для фундамента или закрытых строительных систем. В результате постоянных перепадов температур и попадания прямых солнечных лучей уже спустя год-полтора он начинает крошиться.
Также произойдет при обратном процессе. Не стоит проводить утепление внутренних стен полимерами, ведь точка росы расположится в стене. При этом нежелательная влага просочится в стык материалов.
Разумно использовать внутреннее утепление в следующих случаях:
-
стена практически всегда является теплой и сухой; -
в жилом здании имеется качественная вентиляция; -
использовать необходимо качественный проницаемый утеплитель, обеспечивающий удаление избыточной влаги.
Заключение
Выявить конкретное место с точкой росы достаточно тяжело, так как эта зона является плавающая и зависит от внешних факторов. Желательно использовать внешнее утепление, чтобы перенести точку в утеплительный материал. Применять качественную вентиляцию в помещении для удаления водяного пара.
ВИДЕО: Правильное утепление или Как убрать точку росы из стены
Определение точки росы в стене из газобетона. Почему от газобетона все больше отказываются. Выбор материала для утепления дома
Точка росы в стене
— температурная зона, в которой водяной пар конденсируется и превращается в воду.
Точка росы сильно зависит от влажности воздуха, и чем влажность больше, тем вероятность конденсата выше.
Также на точку росы влияет разность температур внутри и снаружи помещения.
В данном обзоре мы проводим тестирование по нахождению точки росы в стене из газобетона D500. Будут рассмотрены разные варианты стен из газобетона, к примеру толщиной в 200мм и 400мм, а также с использованием утеплителей.
Что такое точка росы в стене
Расчеты проводились в программе теплорасчет.рф
Плотность газобетона 500 кг/м³ (D500)
.
Черная линия на графике
показывает температуры внутри стены из газобетона. Начиная с 20 градусов Цельсия и заканчивая -20 град.
Синяя линия
показывает температуру точки росы. Если линия температуры соприкасается с линией точки росы, то образуется зона конденсации.
Другими словами, если температура точки росы всегда ниже температуры в газобетоне, то конденсат образовываться не будет.
Как видно на графике, точка росы в обеих случаях находится внутри газобетона, ближе к наружной части, а количество конденсата почти равное.
Газобетон и минвата (снаружи)
А теперь рассмотрим, что происходит в газобетоне, если его утеплить минватой снаружи.
Газобетон D500 200мм + 50мм минваты | Газобетон D500 200мм + 100мм минваты |
Вариант утепления газобетона минеральной ватой (100мм) исключает конденсат. Причем конденсата не будет даже в том случае, если температура в доме будет +25, а на улице -40. Более того, 100мм минеральной ваты обеспечивают очень хорошую теплоизоляцию.
Газобетон и минвата (внутри)
50мм минваты + газобетон D500 200мм | 100мм минваты + газобетон D500 200мм |
Как видно на графике, внутреннее утепление минеральной ватой приводит к существенному образованию конденсата по всей толще газобетонной стены.
Заметим интересную особенность — чем толще внутренний слой минваты, тем больше конденсата образовывается в газобетонной стене, что крайне нежелательно.
Важно! Влажный газобетон хуже удерживает тепло и быстрее разрушается.
Вывод
Точку росы в газобетонной стене лучше держать ближе к наружной части. А еще лучше, если точка росы будет в утеплителе, будь то минеральная вата или пенопласт. Отметим, что пенопласт не боится намокания, и не теряет своих теплоизоляционных качеств, а минеральная вата при намокании сильно теряет свои свойства как утеплитель.
Сейчас очень часто фасад утепляют минеральной ватой и закрывают ее облицовочным кирпичом, оставляя вентиляционный зазор, который просушивает минеральную вату. Так же популярным способом является оштукатуренный пенопласт, который значительно дешевле.
Вопрос о необходимости утепления стен, сложенных из газобетона, возникает в силу того, что в большинстве регинов из-за низких зимних температур теплосопротивление этого материала недостаточно для нормативных значений.
Кроме того, в результате явления конденсации влаги в толще газобетона его теплосопротивление еще больше снижается и сокращается срок службы.
Чтобы разобраться с конденсированием воды в стене, вспомним, что вообще в ней происходит. Вода в природе может иметь три состояния. Это жидкое состояние — реки моря и океаны, вода в водопроводе, — твердое — снег и ледники — и еще газообразное — это пары влаги в воздухе. Водяной пар — это не облака и не туман, это молекулы воды, содержащиеся наряду с другими молекулами газов в воздухе. А облака и туман — это уже сконденсировавшаяся из воздуха влага.
Практически любая стена жилого дома обладает определенной воздухопроницаемостью, что свидетельствует о том, что в ее толще присутствует воздух. А раз присутствует воздух, то присутствуют вместе с ним и водяные пары. И эти пары, эти молекулы воды стремятся переместиться туда, где свободнее, где влажность воздуха ниже.
Таким образом, через стены постоянно происходит движение этих паров влаги. Зимой, когда влажность наружного воздуха низка, водяные пары перемещаются в воздухе стены изнутри наружу. А летом, если влажность наружного воздуха повышается настолько, что становится выше влажности внутри дома — наоборот, от наружной поверхности стены вовнутрь.
Это и есть тот процесс, который называется дыханием стены. Не надо путать его с движением воздуха через стены. Воздух в стене практически неподвижен, так как атмосферное давление одинаково и в доме, и за бортом.
Вспомним теперь, что такое точка росы, то есть, температура, при которой водяной пар в насыщенном состоянии начинает выпадать в виде конденсата, превращается из газообразного состояния в жидкое. Эта точка росы зависит в первую очередь от насыщенности воздуха водяными парами, о чем можно посмотреть в этомвидеоролике .
Примеры утепления стен с расчетными графиками показаны в прилагаемом ролике. Понятно, что в этих расчетах не учитывались другие конструктивные элементы, штукатурки, мембраны и облицовки, важно было лишь сравнить различные утеплители в применении их с газобетоном.
Но особенно важно было понять, как влияет коэффициент паропроницаемости утеплителя на его работу. И всеми этими примерами полностью подтверждается правило построения многослойной стены: коэффициент паропроницаемости каждого слоя должен увеличиваться в направлении от внутренней поверхности конструкции к наружной.
И еще об увлажнении. Мы ведь только что видели, что увлажнения стены, как такового, совсем избежать невозможно. Разные утеплители ведут себя по разному, но у каждого есть та температура наружного воздуха, при которой выпадение конденсата в стене неизбежно начинается.
И выбирать надо такую конструкцию, при которой это увлажнение было бы наименьшим при минимальных температурах в регионе. Чем меньше влагонакопление в стене за время зимнего периода, тем легче и быстрее стена высохнет с наступлением летнего сезона. И конечно же, не стоит забывать о нормативном теплосопротивлении в регионе застройки.
Газобетонные блоки весьма популярны для строительства жилых домов, дач и хоз. построек. При строительстве – явная экономия на цене самой стены, на утеплении и отделке, и возможно, даже на фундаменте… Многие считают пористые бетоны самыми подходящими материалами для дома. Но не все так просто и однозначно. Рассмотрим, что отрицательного нашли в газобетоне пользователи по опыту эксплуатации, и на что указывают специалисты.
Газобетон универсальный и не дорогой
Заводской газобетон изготовленный в автоклаве имеет очень точные размеры, известные характеристики, также экологичен – не выделяет из себя чего-либо. Для строительства стен жилых домов обычно используются марки D400 (400 кг/м куб) и D500.
Точность изготовления позволяет применять тонкий слой клея при кладке и сделать поверхность стены практически ровной. На стену достаточно нанести довольно тонкие и дешевые слои штукатурного слоя. Но если вертикальные швы в кладке не заполнялись (обычно), то для предотвращения повышенной воздухопроницаемости, обязательно наличие штукатурки с двух сторон толщиной обычно от 10 мм.
Газобетон очень легкий. Поэтому может быть запроектирован фундамент с меньшей несущей способностью, который должен быть и более дешевым, вроде бы…
Стены можно не утеплять
Д400 менее прочный, но зато более теплосберегающий. Так, для климата Московского региона, если влажность блока не увеличена, а кладка произведена на тонком слое клея или на теплосберегающем растворе, то толщина стены из него, соответствующая требованиям по теплосбережению, составит всего 46 см. Т.е. фактически в длину одного блока.
Для Д500 это значение правда уже порядка 63 см.
Но, как известно, теплопотери дома не должны превышать в целом определенных нормативных значений. Даже нормативы допускают повышенные утечки тепла через одни конструкции, при условии, что они компенсируются повышенной теплоизоляцией в других местах.
Поэтому если с теплоизоляционными мероприятиями по окнам и дверям, перекрытиям, фундаменту и кровле все в порядке, а вентиляция здания — по нормативам, то утепление газобетонных стен большой толщины, — мероприятие экономически не выгодное.
Отсутствие утеплительного слоя — очень существенная экономия по сравнению с холодными материалами для возведения стен.
Кроме того, однослойная стена проще и дешевле, беспроблемней не только в строительстве, но и в обслуживании, во время эксплуатации от нее не нужно ждать сюрпризов, в виде осыпания или намокания утеплителя…
Фундамент нужен не дешевый
Фундамент может быть с меньшей несущей способностью, но гораздо более жесткий чем для кирпича. Не допускающий изгибаний. Фактически он еще дороже чем обычный. Газобетон очень хрупкий, и трещина в стене из-за неправильной кладки с образованием местного напряжения, особенно при установке перемычек и армопоясов, — обычное дело.
Тем более недопустимы подвижки фундамента. Необходим дорогой ленточный железобетонный фундамент повышенной жесткости – только он может спасти положение и предотвратить появление трещин. Его конструкция, размеры, задаются в проекте, но он отнюдь не дешевый…
Необходимость грамотной кладки и применения армопоясов
То, что создание точечных напряжений, например, от балки над окном, может повлечь разрушение стены из газобетона уже было сказано. Требуется привлечение только грамотных специалистов для возведения, чтобы избежать слишком дорогостоящих ошибок.
Также, чтобы избежать точечных нагрузок необходимо создание армопоясов, например, создание бетонного пояса под балки чердачного перекрытия. А также грамотная теплоизоляция этого бетона. Все это довольно сложно и не дешево.
Кроме того, прочности газобетона, как правило и с армопоясом не хватает, чтобы опирать на него тяжелые жесткие бетонные перекрытия. Возможны только деревянные балки.
Сложность в эксплуатации
Вопрос наружной штукатурки или дополнительного утепления не так уж прост. Если штукатурка осыпется, растрескается, то в кладке с пустыми вертикальными швами может возникнуть продувка. Жильцы не будут понимать почему холодно.
Второй вопрос – не правильный подбор по паропроницаемости. Сам газобетон весьма паропрозрачный, поэтому наружный слой на такой стене должен иметь меньшую паропроницаемость чем сама кладка, иначе возникнет намокание блоков.
Если наружная штукатурка (утепление) и краска, по каким-либо причинам, или из-за собственного низкого качества окажутся с большим сопротивлением движению пара, то проблема возникнет очень серьезная. И жильцы опять о ней знать не будут. Так что риск искусственного создания влагонакопления в материале имеется….
Опасность разрушения водой
Материал быстро разрушается водой. Мокрая стена из газобетона существовать долго не может. Это усугубляется замораживанием. Нарушение горизонтальной гидроизоляции на фундаменте (цоколе), капиллярный подсос воды в кладку с грунта – и как спасать дом пока не известно…
- При нарушении кровли возможны протечка воды и, вовремя не замеченная мокрая стена….
- Нарушение парообмена, вследствие неправильного наружного слоя, как указывалось, может привести к пагубным последствиям…
- Увлажнение осадками в соответствующие сезоны, при не надежной фасадной отделке…
В общем, тщательность гидроизоляционых мероприятий при строительстве и во время эксплуатации должна быть наивысшей. За состоянием стен нужно следить… Удастся ли сохранить все стены сухими?
Сложность навесить что либо
Все привыкли к тому, что котел отопления – «висит», половина кухонного гарнитура – подвешена на стене, бойлер – «ну не стоит же». Но как это делать, когда стены и перегородки сложены из пористого легкого материала, типа пемзы?
Для закрепления на газобетоне существуют специальные дюбеля. Но они дороже. А крепление нельзя назвать надежным.
В итоге под тяжелые предметы, либо накладываются на стену металлическую раму и на нее все навешивают, либо на эту стену наклеивают еще пару листов цементстружечной плиты…
Не держится гвоздь в стене – это проблема и не удобства.
Чем-то нужно создать теплоемкость
Газобетон слишком легкий, практически не накапливает тепла. Но в доме должна быть температурная стабильность. Без нее крайне некомфортно. В кирпичном доме комфорт достигается большим массивом тяжелых материалов. И как бы не поменялась температура на улице за ночь, сколько бы не открывалась дверь — в доме все стабильно.
В домах из СИП-панелей эту функцию выполняет нагреваемая вентиляция.
Но что делать в газобетонном? Не прибегать же к дорогим, но не внушающим доверия вентиляторам из каркасных домов. Остается размещать десятки тонн бетона в нагреваемом полу, например, или в массивных межкомнатных перегородках. В общем имеется еще одно «но», которое нужно решить…
Какая долговечность газобетона?
С кирпичным домом все понятно, — он, условно говоря, «вечный». А на газобетон не дают никакой гарантии… Не известны, факты, чтобы производитель, что-либо гарантировал и обещал устранить при возникновении неполадок.
Уже сейчас все больше отзывов, что газобетон начинает сыпаться. Срок службы в стене под нагрузкой – максимум лет 40 для качественного заводского газобетона в морозном климате… Таких отзывов множество, а целые газобетонные стены старше 50 лет находятся лишь там, где температура не переходит через 0. Вероятно различные недостатки, о которых говорилось выше, в совокупности, плюс напряженное состояния под нагрузкой с перепадами влажности и замораживанием, приводит к тому что блоки покрываются паутинкой трещин. Которые только расходятся со временем.
Тем не менее, материал этот считается пока еще новым, и не накоплен массовый опыт его долговременной эксплуатации, с однозначными выводами. Но приведенным выше данным пока нет опровержения…
Для того чтобы понять, к каким последствиям приведёт отсутствие вентилируемого зазора в стенах, выполненных из двух и более слоев разных материалов, и всегда ли нужны зазоры в стенах, необходимо напомнить о физических процессах, происходящих в наружной стене в случае разности температур на её внутренней и наружной поверхностях.
Как известно в воздухе всегда содержатся водяные пары.
Парциальное давление пара зависит от температуры воздуха. С повышением температуры парциальное давление водяных паров увеличивается.
В холодное время года парциальное давление паров внутри помещения значительно выше, чем снаружи. Под действием разницы давлений водяные пары стремятся попасть изнутри дома в область меньшего давления, т.е. на сторону слоя материала с меньшей температурой — на наружную поверхность стены.
Также известно, что при охлаждении воздуха водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу.
Точка росы
– это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.
На приведённой диаграмме, Рис.1., представлено максимально возможное содержание водяного пара в воздухе в зависимости от температуры.
Отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной доле при данной температуре называется относительной влажностью,
измеряемой в процентах.
Например, если температура воздуха составляет 20 °С
, а влажность – 50%, это означает, что в воздухе содержится 50% того максимального количества воды, которое может там находится.
Как известно строительные материалы обладают разной способностью пропускать содержащиеся в воздухе водяные пары, под действием разности их парциальных давлений. Это свойство материалов называется сопротивление паропроницанию,
измеряется в м2*час*Па/мг
.
Кратко резюмируя вышесказанное, в зимний период воздушные массы, в состав которых входят водяные пары, будут проходить сквозь паропроницаемую конструкцию внешней стены изнутри наружу.
Температура воздушной массы будет уменьшаться по мере приближения к внешней поверхности стены.
В сухой стене — пароизоляция и вентилируемый зазор
Точка росы в правильно спроектированной стене без утеплителя окажется в толще стены, ближе к наружной поверхности, где пар будет конденсироваться и увлажнять стену.
Зимой, в результате превращения пара в воду на границе конденсации, наружная поверхность стены будет накапливать влагу.
В теплое время года эта накопленная влага должна иметь возможность испариться.
Необходимо обеспечивать смещение баланса между количеством поступающих в стену паров изнутри помещения и испарением из стены накопившейся влаги в сторону испарения.
Баланс влагонакопления в стене можно смещать в сторону удаления влаги двумя путями:
- Уменьшать паропроницаемость внутренних слоев стены, сокращая тем самым количество пара в стене.
- И (или) увеличивать испарительную способность наружной поверхности на границе конденсации.
Имеют одинаковое сопротивление паропроницанию по всей толщине, а также равномерное изменение температуры по толщине стены. Граница конденсации водяных паров в правильно спроектированной стене без утеплителя находится в толще стены, ближе к наружной поверхности. Это обеспечивает таким стенам положительный баланс удаления влаги из толщи стены во всех случаях, кроме помещений с повышенной влажностью.
В многослойных стенах
с утеплителем используются материалы с разным сопротивлением паропроницанию. Кроме того, распределение температуры в толще многослойной стены не равномерное. На границе слоев в толще стены имеем резкие перепады температуры.
Чтобы обеспечить требуемый баланс перемещения влаги в многослойной стене необходимо, чтобы сопротивление паропроницанию материала в стене уменьшалось по направлению от внутренней поверхности к наружной.
В противном случае, если наружный слой будет иметь большее сопротивление паропроницанию, баланс влагоперемещения сместится в сторону накопления влаги в стене.
Например.
Сопротивление паропроницанию газобетона значительно меньше, чем у керамики. При фасадной отделке дома из газобетона керамическим кирпичом обязателен вентилируемый зазор между слоями. При отсутствии зазора блоки будут накапливать влагу
.
Вентилируемый зазор между лицевой кладкой из керамического кирпича и несущей стеной из керамзитобетонных блоков не нужен, т.к. сопротивление паропроницанию кирпичной облицовки меньше, чем у стены из керамзитобетонных блоков.
При неправильном устройстве стены, влага в утеплителе будет накапливаться постепенно.
Уже на второй, максимум третий-пятый отопительный период, можно будет ощутить существенное увеличение расходов на отопление. Связано это, естественно, с тем, что увеличилась влажность теплоизоляционного слоя и всей конструкции в целом, а соответственно существенно снизился показатель термического сопротивления стены.
Влага из утеплителя будет передаваться и в соседние слои стены. На внутренней поверхности наружных стен может образовываться грибок и плесень.
Кроме накопления влаги, в утеплителе стены происходит еще один процесс — замерзание сконденсировавшейся влаги.
Известно, что периодическое замерзание и оттаивание большого количества воды в толще материала разрушает его.
Стеновые материалы различаются по своей способности противостоять замерзанию конденсата. Поэтому, в зависимости от паропроницаемости и морозостойкости утеплителя, необходимо ограничивать общее количество конденсата, накапливающегося в утеплителе за зимний период.
Например, минераловатный утеплитель имеет высокую паропроницаемость и очень низкую морозостойкость. В конструкциях с минераловатным утеплителем (стены, чердачные и цокольные перекрытия, мансардные крыши) для уменьшения поступления пара в конструкцию со стороны помещения всегда укладывают паронепроницаемую пленку.
Без пленки стена имела бы слишком малое сопротивление паропроницанию и, как следствие, в толще утеплителя выделялось и замерзало бы большое количество воды. Утеплитель в такой стене через 5-7 лет эксплуатации здания превратился бы в труху и осыпался.
Толщина теплоизоляции должна быть достаточной для того, чтобы удерживать точку росы в толще утеплителя, рис.2а.
При малой толщине утеплителя температура точки росы окажется на внутренней поверхности стены и пары будут конденсироваться уже на внутренней поверхности наружной стены,
рис.2б.
Понятно, что количество влаги, сконденсировавшейся в утеплителе, будет увеличиваться с ростом влажности воздуха в помещении и с увеличением суровости зимнего климата в месте строительства.
Количество испаряемой из стены влаги в летнее время также зависит от климатических факторов — температуры и влажности воздуха в зоне строительства.
Как видим, процес перемещения влаги в толще стены зависит от многих факторов. Влажностный режим стен и других ограждений дома можно рассчитать, Рис. 3.
По результатам расчета определяют необходимость уменьшения паропроницаемости внутренних слоев стены или необходимость вентилируемого зазора на границе конденсации.
Результаты проведенных расчетов влажностного режима различных вариантов утепленных стен (кирпичные, ячеистобетонные, керамзитобетонные, деревянные) показывают, что в конструкциях с вентилируемым зазором на границе конденсации накопления влаги в ограждениях жилых зданий не происходит во всех климатических зонах России.
Многослойные стены без вентилируемого зазора
необходимо применять, основываясь на расчете влагонакопления. Для принятия решения, следует обратиться за консультацией к местным специалистам, профессионально занимающимся проектированием и строительством жилых зданий. Результаты расчета влагонакопления типовых конструкций стен в месте строительства, местным строителям давно известны.
— это статья об особенностях влагонакопления и утепления стен из кирпича или каменных блоков.
Особенности влагонакопления в стенах с фасадным утеплением пенопластом, пенополистиролом
Утеплители из вспененных полимеров — пенопласта, пенополистирола, пенополиуретана, обладают очень низкой паропроницаемостью. Слой плит утеплителя из этих материалов на фасаде служит барьером для пара. Конденсация пара может происходить только на границе утеплителя и стены. Слой утеплителя препятствует высыханию конденсата в стене.
Для предотвращения накопления влаги в стене с полимерным утеплителем необходимо исключить конденсацию пара на границе стены и утеплителя
. Как это сделать? Для этого необходимо сделать так, чтобы на границе стены и утеплителя температура всегда, в любые морозы, была бы выше температуры точки росы.
Указанное выше условие распределения температур в стене обычно легко выполняется, если сопротивление теплопередаче слоя утеплителя будет заметно больше, чем у утепляемой стены. Например, утепление «холодной» кирпичной стены дома пенопластом толщиной 100 мм.
в климатических условиях средней полосы России обычно не приводит к накоплению влаги в стене.
Совсем другое дело, если пенопластом утепляется стена из «теплого» бруса, бревна, газобетона или поризованной керамики. А также, если для кирпичной стены выбрать очень тонкий полимерный утеплитель. В этих случаях температура на границе слоев может легко оказаться ниже точки росы и, чтобы убедиться в отсутствии влагонакопления, лучше выполнить соответствующий расчет.
Выше на рисунке показан график распределения температуры в утепленной стене
для случая, когда сопротивление теплопередаче стены больше, чем слоя утеплителя. Например, если стену из газобетона с толщиной кладки 400 мм.
утеплить пенопластом толщиной 50 мм.
, то температура на границе с утеплителем зимой будет отрицательной. В результате будет происходить конденсация пара и накопление влаги в стене.
Толщину полимерного утеплителя выбирают в два этапа:
- Выбирают, исходя из необходимости обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены.
- Затем выполняют проверку на отсутствие конденсации пара в толще стены.
Если проверка по п.2. показывает обратное, то приходится увеличивать толщину утеплителя.
Чем толще полимерный утеплитель — тем меньше риск конденсации пара и влагонакопления в материале стены. Но, это приводит к увеличению расходов на строительство.
Особенно большая разница в толщине утеплителя, выбранного по двум вышеуказанным условиям, имеет место при утеплении стен с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью. Толщина утеплителя для обеспечения энергосбережения получается для таких стен сравнительно маленькой, а для отсутствия конденсации — толщина плит должна быть неоправданно большой.
Поэтому, для утепления стен из материалов с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью выгоднее использовать минераловатные утеплители
. Это относится прежде всего к стенам из дерева, газобетона, газосиликата, крупнопористого керамзитобетона.
Устройство пароизоляции изнутри обязательно для стен из материалов с высокой паропроницаемостью при любом варианте утепления и облицовки фасада.
Для устройства пароизоляции выполняют из материалов с высоким сопротивлением паропроницанию — на стену наносят грунтовку глубокого проникновения в несколько слоев, цементную штукатурку, виниловые обои или используют паронепроницаемую пленку. Опубликовано
Господа.
Вот задумался я.
На всем нам известном сайте многие не правильно забивают параметры и получают неверные результаты.
А тем временем задаю значения.
Температура снаружи = -25 гр.
Температура внутри + 24 гр.
Влажность снаружи 80%
Влажность внутри 40 % (40-60% минимально необходимая для комфортного самочувствия)Теперь смотрим что получается:
1. Любимый конструктив частных застройщиков. Газобетон 375 мм со штукатуркой. Можно без штукатурки.
Конденсат = 20.17 гр/м2/час
Точка росы в газобетоне начинает образовываться начиная с 15% влажности внутри дома.
Точка росы находится преимущественно в зоне отрицательных температур.2. Газобетон утепленный 100 мм пенопласта
Конденсат = 17.69 гр/м2/час
Точка росы находится также в зоне отрицательных температур3. Газобетон утепленный 100 мм минеральной ватой
Конденсата и точки росы внутри стены нет. Неплохой конструктив.
4. Стена в 2,5 полнотелых кирпича толщиной 64 см. (Привет 90-е)
Конденсат = 17 гр/м2/час
Точка росы находится в зоне отрицательных температур.5. Кирпичная стена в 1,5 пустотелых кирпича, утепленная минеральной ватой 100 мм.
Конденсата и точки росы внутри стены нет. Мой любимый конструктив. Конечно далее идет вент. зазор 3-4 см и декоративная отделка.
6. Кирпичная стена в 1,5 пустотелых кирпича, утепленная пенопластом 100 мм.
Конденсат = 0.56 гр/м2/час
Точка росы находится в пенопласте. Наверное это не очень хорошо. Ухудшится показатель теплопроводности и теоретически срок службы.Выводы:
Любая однородная стена из строительных материалов таких как газо-пено блоки, керамзитобетонные блоки, теплая керамика, кирпич и пр. имеет точку росы зимой в своей толще. Это уменьшает срок службы стены, увеличивает вероятность появления высолов на облицовке, ухудшает теплопроводность. Из-за многократных циклов замораживания/оттаивания может материал стены со временем теряет прочность.
Таким образом, любая однородная стена требует утепления.
Утеплитель должен обладать хорошей паропроницаемостью, чтобы не задерживать пар в толще конструкции.
Самая плохая паропроницаемость у экструдированного пенополистирола. Он подходит для утепления бетонных фундаментов и стен, а также плоских кровель по бетонному перекрытию.
Более паропроницаем обычный пенопласт. Он при некоторых условиях подходит для утепления кирпичных стен.
Самый паропроницаемый утеплитель — это минеральная плита. Он подходит для утепления стен из любых материалов.
Естественно между утеплителем (пенопластом или минеральной плитой) и облицовкой должен быть предусмотрен вент. зазор для удаления пара с поверхности утеплителя. Организация вент. зазора в каждом конкретном случае делается по разному.
Расчет и определение точки росы воздуха. Температура образования
Если предмет занести в тёплую комнату с мороза, через некоторое время на нём образуются капли воды. Это результат конденсации – охлаждения паров воздуха в изначально тёплой среде. Такую же природу имеет запотевание окон, когда в квартире тепло, а с другой стороны стекла — даже слабо ощутимый мороз. Это имеет физическое обоснование, а также непосредственно связано с понятием точки росы.
Определение
В атмосфере планеты, постоянно в определённых количествах содержится водяной пар. Он определяет понятие влажности воздуха. Слишком сухой, как и слишком влажный воздух оказывает негативное влияние не только на людей, животных, растения, но и, например, на строительные материалы. Поэтому природа этого процесса учёными внимательно изучается, как и возникающие в связи с этим физические явления.
Точкой росы называется определённая температура охлаждения воздушного пространства, при котором водяные паровые образования, которые неизбежно присутствуют в воздухе, меняют своё состояние, образуя конденсат в виде влажных капель. На это влияют два обязательных показателя:
- температурный режим;
- влажность воздушной массы, только не абсолютная, а относительная.
С повышением влажности растёт показатель точки росы, приближаясь к температурному показателю. Если относительная влажность оказывается стопроцентной, эти значения абсолютно уравниваются. Но это возможно только теоретически или в лабораторных условиях. Уже когда значение точки росы в окружающем пространстве приближается к 20 градусам, люди чувствуют дискомфорт: становится душно, дыхание затрудняется. При 25 градусах обостряются заболевания органов дыхания и сердечно-сосудистые патологии. Такой показатель точки росы встречается очень редко, в основном, в тропических широтах.
Расчёт показателя росы
Правильный расчёт точки росы на конкретной местности важен не только для определения состояния здоровья человека. Он необходим при проведении строительно-монтажных работ, так как от условий образования конденсата зависит прочность материалов, конструкций, их способность противостоять коррозийным разрушительным процессам.
Большое значение расчёт точки росы имеет при выборе отделочных материалов помещений. Материал может успешно противостоять внешней влаге в виде осадков или просто воздействия воды, но образование конденсата внутри него способно оказать быстрое разрушительное действие.
Правильное определение точки росы важно в авиации. Образующийся на определённой высоте полёта конденсат может привести к обледенению корпуса самолёта с множественными негативными последствиями. Особенно обледенение способно препятствовать успешному полёту во время взлёта и посадки, поэтому обработка корпуса средствами против обледенения – важная часть подготовки к полёту
В лесном хозяйстве точку росы вычисляют при проведении противопожарных мероприятий. На сельскохозяйственных работах определение сезонной точки росы особенно необходимо во время посевной. Селекционными методами выводятся сорта культур, способные образовывать конденсат даже при длительном отсутствии осадков.
Вычисление точки росы
По формуле
Наиболее простым считается расчёт по определённой формуле.
Показатели на формуле имеют следующие значения:
- а – неизменное значение — 17,27;
- в – такое же постоянство — 237,7;
- Т – градус температуры;
- Rh – относительная влажность воздуха на расчётный момент.
Расчет точки росы по этой формуле считается достаточно точным. Результат получается с погрешностью около 0,5.
Иногда формулу применить не получается: не хватает времени для расчётов или нет необходимых математических знаний и навыков. В Интернете можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами, они находятся в открытом доступе. Пользоваться ими просто, но для правильного расчёта нужно знать определённые исходные данные.
Существуют компьютерные программы определения точки росы с дополнительными расчётными возможностями. В них учитываются, помимо основных, ещё другие показатели:
- географическое расположение объекта предполагаемого строительства;
- назначение помещения: где-нибудь в душевой влажность воздуха всегда будет намного выше, чем в комнате, где проживают люди, от этого зависит выбор, например, утеплителя;
- особенности конструкции – отдельный расчёт ведётся по стенам, потолочным перекрытиям, чердакам и т п;
- качественный состав конструкции.
С учётом показателей будет составлен график изменения точки росы на протяжении определённого времени.
По таблице
Ещё легче определять точку росы по специальной таблице (см прикреплённый файл).
Достаточно найти на ней точку пересечения двух основных показателей, и точка росы будет определена. Однако специалисты ей пользуются редко: эти расчёты весьма приблизительны, они не учитывают косвенные показатели, а они могут сильно влиять на окончательный результат.
С помощью приборов и инструментов
Метеорологи определяют некоторые природные показатели регулярно. Например, температуру воздуха измеряют высокоточным термометром, а влажность воздуха – гигрометром. Для того, чтобы на основе этих показателей верно определить нужную точку, обычно пользуются приспособлением, которое способно выполнять сразу обе эти функции – термогигрометром. Пользуются им пошагово так:
- прибор включается с определением заряда батареи;
- подносится под углом 90 градусов к месту исследования;
- получаемые данные фиксируются и сохраняются.
Теперь остаётся соединить термогигрометр с любым компьютерным устройством и анализировать данные. Подключение не сложнее манипуляций с сотовым телефоном.
Абсолютная и относительная влажность
Абсолютная точка росы — количество паров воды в условной единице объёма воздуха. Она имеет большое значение при прогнозировании погоды.
Однако для живого организма важно не только наличие паров воды в окружающей атмосфере, но и их плотность на конкретной территории именно при определённой температуре. Вычисление с этими двумя показателями получило название относительной влажности воздуха (точки росы). Она получается в результате деления абсолютной влажности на плотность водяного пара.
Влажность воздуха в утеплителе
В российских зимних условиях внешние стены помещений нельзя строить без утеплителей. Причём, не только по причине сохранения тепла. Если внутри помещения температура воздуха будет высокая, а снаружи на улице – низкая, то в месте соприкосновения этих воздушных масс неизбежно будет образовываться точка росы с образованием влажности. Когда такая встреча происходит внутри стены, конденсат начинает эту стену разрушать и деформировать. А если точка росы окажется близко к внутреннему помещению, влажные капли могут появиться на стене уже в комнате.
Идеальным вариантом считается наличие утеплителя на внешней стороне стены. Причём, состав утеплителя и его толщина должна быть подобрана так, чтобы точка росы не доходила непосредственно до стены.
Правда, она не может быть постоянной, это тоже нужно учитывать.
Её положение зависит от нескольких показателей:
- особенностей и качества утеплителя стены;
- температурных показателей в атмосфере и непосредственно в доме;
- соотношения влаги внутри помещения и на улице.
Эти данные неизбежно меняются от погодных показателей, качества отопления помещения и даже от частоты нахождения в доме людей.
Влажность в дымоходе
Часто образуется конденсат и в дымоходе. Водяные пары при этом соединяются ещё и с другими продуктами горения различных видов топлива. Получается весьма опасный водяной раствор щелочей и кислот, который на дымоходы действует разрушительно.
Пример образования влажности в дымоходе
Поэтому одна из задач при сооружении или ремонте дымохода – препятствие образованию точки росы.
Сначала нужно определиться с причиной ее возникновения. Вариантов несколько:
- большое значение имеет влажность топлива, — абсолютно сухого его нет, водяные пары образуются даже в природном газе;
- если температура паров в дымоходе меньше 100 градусов, конденсат образует сам воздух;
- частая причина – слабая тяга, при которой пар успевает беспрепятственно перейти в водное состояние;
Причиной образования точки росы в дымоходе может стать ещё и резкое похолодание на улице, но это явление не носит постоянный характер и поэтому большой опасности не представляют.
Решать проблему можно несколькими способами:
- использовать подсушенное топливо, правда, с газом этот вариант не пройдёт;
- максимально утеплить дымоход;
- постоянно его чистить, устраняя нагар;
- установить дефлектор – приспособление, значительно увеличивающее тягу.
Кроме этого, можно установить специальный стакан, собирающий конденсат уже при входе в дымоход. Ещё рекомендуется при сооружении дымоходов использовать материалы, устойчивые к химическим воздействиям. Неплохо подходят для этого асбестоцемент и нержавейка.
Знание механизма и места образования точки росы помогает во многом. Некоторым всё это может показаться сложным, и зря. С этим явлением мы сталкиваемся уже в детстве, бегая босиком по влажной утренней траве. Правда, тогда о механизме образования чистейшей росы вряд ли кто-то из нас задумывался.
Читайте так же:
Точка росы — всё о ней родимой / Что такое / Как рассчитать / Где должна быть после утепления пенопластом
Наконец-то и мы добрались до такой важной темы как «ТОЧКА РОСЫ» и как всегда вас ждёт только самое интересное: Что такое точка росы;
Как рассчитать;
Где должна быть, выпадать точка росы после утепления;
Хочу начать сначала с рассуждений, ну а уж потом, объяснить что такое точка росы. А начну я с того, что общая с людьми которые занимаются утепление фасадов по Донецкой области, ныне ДНР, все утепляют стены пенопластом толщиною в пять сантиметров, мотивируя это тем, что мол у нас зимы не такие суровые и пенопласт 10-ка (см), ну будет просто бесполезной тратой денег.
Спрашиваю: — «ну а с чего ты взял, что, допустим, именно пятёрки будет достаточно, быть может взять толще?»
На что мне отвечают: — «да ну, у нас зимы максимум — 270С, а десятку клеят когда за «бортом» хотя бы 35 постоянных»;
Я: — «Ну а почему бы тоньше не взять?»;
На что отвечают: — «Да ну, пятёрка в самый раз! Что бы не прогадать»;
Но дела обстоят-то совсем по другому, нежели представляет себе фасадчики Донецкого кряжа!!! Мы уже затрагивали данный нюанс в теме «Внутреннее утепление стен пенопластом*», когда точка росы выпадает на внутренних стенах квартиры за пенопластом, хотя должна выпадать на внешней стороне стены. Почитайте это важно! Так вот. Смысл подсчёта точки росы, дабы она приходилась именно на клей за утеплителем, но не как не на внешние, а уж тем более внутренние стены дома или квартиры. Так как выпадая непосредственно внутри стены, она резко уменьшает срок эксплуатации несущих стен, развивает грибок, плесень и всякую другую не няшную «хрень». Что такое точка росы — температурное явление, при котором воздух охлаждает до такой степени, что имеющаяся в нём влага, пар, выпадут в осадок в виде водяных капель — попросту росы! Выпадение влаги из воздуха напрямую зависит от давления воздуха и разности окражающих температур. Ну как это происходит рано утром, когда роса ложиться на траву — тёплый воздух выходящий из остывающей земли сталкивается с утренним холодным воздухом и начинает выпадать в «осадок» в виде капель росы.
Как рассчитать точку росы — теплопотерь.
Надеюсь те кто начал читать данный материал поняли, что считать точку выпадения росы это очень важный момент!!! Так что приготовьтесь, напрягите мозг, возьмете блокнот, так как сейчас пойдут в ход форму и их нужно знать на зубок или хотя бы понимать что как происходит.
Ri = 0,13 м2 К / Вт. ГОСТ 8.524-85 и DIN 4108.
Термическое сопротивление остальных слоев Re соответствует перепаду температур между внутренней поверхностью стены и уличным воздухом. (Т поверхности стены — T за пределами здания ) dTe.
Далее ведём расчёт по следующей формуле:
Ri / dTi = Re / dTe
Находим Re:
Re = Ri * dTe / dTi
Общее тепловое сопротивление R = Re + Ri:
R = Ri (1 + dTe / dTi)
Теперь значение теплопотерь:
ТП = 1 / R
Если туго всё зашло, вот вам пример:
Допустим:
Температура в помещении: 20 ° C
На поверхность стены: 18 ° C
Температура окружающей среды: -10 ° C
dТ = 2 ° C
DTE = 28 ° C
Ri = 0,13 м2 К / Вт
dТi = 2 ° C
dTe = 28 ° C
Ri = 0,13 м2 К / Вт
R = R (1 + dTe / dТi) = 1,95 м2 К / Вт
ТП = 0,5 Вт / м2 K
Кроме теплопотерь отображаются зоны возможной конденсации .
Черный график показывает падение/увеличение температуры внутри ограждающей конструкции в градусах.
Синий график — температура точки росы. Если этот график соприкасается с графиком температуры, то эти зоны называются зонами возможной конденсации (помечены голубым). Если во всех точках графика температура точки росы ниже температуры материала, то конденсата/росы не будет.
Как избавиться от излишнего выпадения конденсата без подсчёта точки росы.
Как правило без утепления и расчётов точки росы от этой проблемы можно избавиться, но не факт. В данном случае нам понадобится:
отражающая теплоизоляционная подложка;
Эти меры дополнительной защиты позволят всего лишь навсего сдержать поток водяных
паров проходящих сквозь стены. Нужно помнить — что не стоит переусердствовать с этими материалами т.к изолированные пары внутри помещения будут скапливаться и это может привести, без проветривания изолированного помещения к ухудшении качества воздуха. Можно так же применить:
вытяжки;
дополнительные источники тепла;
* Эти дополнительные «девайсы» позволят использовать вышеприведённые пароизоляционные материалы без риска испортить микроклимат в жилом помещении.
Видео — как убрать точку росы из стены.
Что такое точка росы в строительстве, расчет точки росы + таблица
Утепление дома позволяет не только жить с комфортом, но и меньше платить за отопление. Процесс утепления начинают с выбора способа теплоизоляции и подбора теплоизоляционных материалов. На первый взгляд все кажется просто: добавь слой хорошего теплоизоляционного материала к толщине стены и наслаждайся теплом и уютом!
На деле все оказывается значительно сложнее. В интернете немало роликов с сюжетами о плесени на стенах и разрушении построек, причиной которых стало всего лишь неправильное утепление строения, а точнее, положение точки росы внутри дома или в массиве стены, что привело к скоплению влаги на поверхности стен.
Правильное определение точки росы в стене является главным условием проведения качественного, надежного и эффективного утепления дома.
Что такое точка росы ?
В физике точкой росы называют температуру газа, при которой водяной пар, присутствующий в нем, при постоянном давлении, из газообразного состояния переходит в жидкое состояние. При этом в воздухе образуется конденсат, или, как часто говорят, выпадает роса.
Точка росы неразрывно связана с концентрацией водяного пара в воздухе: чем она выше, тем выше температура точки росы. Простой пример, в бане, в парильне, конденсат образуется даже при температуре, приближенной к 100 С. Для образования капель воды в парной пару достаточно вступить в контакт с любой поверхностью, нагрев которой хоть немного ниже его температуры.
Уровень концентрации водяного пара в воздухе называют влажностью. Для определения влажности используют прибор гигрометр. В жилом помещении при температуре воздуха 20-25 С нормальной считается влажность 40-60%.
Определить точку росы для жилого помещения можно по теплотехническим таблицам.
Для среднестатистического жилого помещения ее значение находится в диапазоне от 6 до 12 С. Это, значит, что на любой поверхности, имеющей температуру равную температуре точки росы и ниже нее (12С и ниже), помещенной в жилом помещении, обязательно образуется конденсат. Именно это явление можно наблюдать на поверхности плохих окон в холодное время года.
А при чем здесь стены?
Спросите вы, ведь их внутренняя поверхность в отапливаемой квартире или доме всегда теплая и имеет температуру окружающего воздуха, а в местах установки радиаторов, превышает ее.
Действительно на внутренней поверхности стен конденсат не образуется… до тех пор, пока вы не решите утеплить их изнутри, используя для этого любой, понравившийся вам теплоизоляционный материал. Неважно, возьмете вы паропроницаемый утеплитель на основе каменной ваты или отдадите предпочтение понеполистиролу – эффект будет примерно одинаковый. На внутренней поверхности стен под слоем утеплителя со временем образуется влага, скопление которой может привести к плесени. Виной тому точка росы на внутренней поверхности стен.
Где она, точка росы?
Температура внутренней поверхности стены дома равна температуре помещения, а температура наружной поверхности стены дома равна температуре окружающей среды. В холодное время года может наблюдаться разница температур внутри и снаружи 30 и более градусов.
Потерю тепла через поверхность стены можно представить графически, соединив прямой линией отметку температур внутри и снаружи дома. Падение температуры в толще стены идет постепенно и тем интенсивнее, чем меньше толщина стены или чем выше теплопроводность материалов, из которых она изготовлена, но в любом случае при однородном составе стены (например, только из кирпича) температура точки росы (12 С и ниже) будет находиться внутри стены.
Именно здесь, внутри стены, происходит образование конденсата, что ведет к промерзанию стен и их разрушению при многократных циклах замерзания и оттаивания. По этой причине рекомендуется отапливать дом постоянно, поддерживая на одном и том же уровне температуру стен, стараясь исключить периоды оттаивания постройки и нового промерзания.
Следует отметить, что из какого бы материала не был построен дом, стены его всегда паропроницаемы в той или иной степени. Внутри стены всегда присутствует некоторое количество влаги.
Если утеплили стены изнутри
При расположении теплоизоляционного материала с внутренней поверхности стен (рис1) Основное падение температуры будет приходиться на толщу теплоизоляции. В итоге температура ее поверхности внутри дома будет равна температуре комнаты, а температура наружной поверхности в зависимости от толщи теплоизоляционного материала и его качества будет ниже температуры точки росы. При этом температура стены за слоем теплоизоляции будет еще ниже на 1-3 С, что неизменно приведет к выпадению конденсата.
Получается, что водяной пар, находящийся в доме, стремясь выйти наружу, проходит через теплоизоляционный материал, остывает и конденсируется на внутренних стенах, не попадая в их толщу, даже если для стен использован строительный материал с хорошей паропроницаемостью.
Вывод может быть только один: утеплять дом изнутри нельзя!
Как вывести точку росы наружу?
При расположении теплоизоляционного материала снаружи стен температуру окружающей среды будет иметь не стена, а наружный слой теплоизоляции. График падения температуры в этом случае будет более пологим, а температура точки росы на нем, в зависимости от разницы температур снаружи и внутри дома, будет находиться за пределами стены в толще теплоизоляционного материала или в стене, но в непосредственной близости к ее наружной поверхности.
Получается, что чем толще слой теплоизоляции, тем вероятнее нахождение точки росы за пределами стены, а это значит, что хорошо утепленные снаружи стены дома будут всегда сухими, что позволит увеличить срок эксплуатации строения.
Как рассчитать точку росы?
Для расчета точки росы в стене используется методика проектирования тепловой защиты зданий, подробно изложенная в Своде правил по проектированию и строительству СП 23-101-2004. Приблизительный примитивный расчет в этом вряд ли поможет.
Получить достоверные результаты можно воспользовавшись услугами соответствующих онлайн калькуляторов, найти которые несложно в интернете.
Какому теплоизоляционному материалу отдать предпочтение
Понятие точки росы в стене позволяет лучше понять и представить физические процессы, связанные с потерей тепла через плоскость стены и правильно выбрать теплоизоляционный материал, определив при этом способы его монтажа.
Как правило, выбирать приходится между минеральной ватой и пенополстиролом.
Теплоизоляционные материалы на основе минеральной ваты отличаются паропроницаемостью и при нахождении точки росы в их массиве не препятствуют движению пара и его выходу наружу, в атмосферу. Разумеется, речь идет лишь о части водяного пара. Оставшаяся часть превратится в воду и стечет вниз по слою утеплителя. Кстати, все теплоизоляционные материалы из базальтового и стекловолокна устойчивы к воздействию влаги, не подвержены плесени и отлично переносят многократные циклы оттаивания и замерзания. Так что положение точки росы в слое теплоизоляции вреда ей не причинит.
Пенополистирол не паропроницаем. Поэтому влага скопится на его внутренней поверхности. Для ее отвода между стеной и слоем теплоизоляции нужно оставлять пазу, делая в них направляющие. Только в этом случае можно говорить о сохранности стен и высоком качестве их утепления.
теплопотери и смещение точки росы |
В данной статье рассмотрены вопросы, связанные с изменением теплопотерь через конструкцию фасадных (несущих) стен, и выполнен примерный анализ смещения точки росы после устройства конструкции звукоизоляционной облицовки.
Куда уходит тепло? Теплопотери обусловлены следующими факторами: процессом передачи тепла от более теплого элемента к более холодному, таким образом происходит установление температурного равновесия, и конвекционными потоками воздуха, когда происходит замещение теплого воздуха холодным. При этом потоки теплого воздуха движутся по направлению вверх, холодный воздух вследствие большей массы уходит вниз. Этот процесс также называется инфильтрацией.
Чем выше значение теплопроводности материала, тем ниже его способность удерживать тепло. Холодный воздух проникает в помещения сквозь ограждающие конструкции, вентиляцию и неплотные прилегания конструктивных элементов дома. Поэтому теплоизоляцию следует выбирать с минимальными показателями воздухопроводности и большим сопротивлением теплопередаче.
При выполнении звукоизоляции в жилом помещении важно не ошибиться в выборе минваты. Выпускается минеральная вата плотностью от 11 до 350 кг/м3. Если вы решили купить минвату для утепления или звукоизоляции дома, то плотность покупаемого материала нужно выбирать, исходя из назначения.
Например, слой минеральной ваты большой плотности, прикрепленный к наружной стене, сместит точку росы в сторону жилого помещения. При этом возможно появление плесени. Минвата низкой плотности осядет вниз под собственной массой и не даст никакого звукоизоляционного эффекта.
Начальные данные для расчета:
Таблица 1
|
Внутри
|
Снаружи
|
Влажность, %
|
30
|
76
|
Температура, °C
|
23
|
-12
|
Внутренняя сторона – жилое помещение квартиры, наружная сторона – улица.
Таблица 2
|
R, кг/м3
|
L, Вт/m/K
|
µ, min/max
|
C, Дж/кг/К
|
Гипсокартон
|
750
|
0,21
|
8/8
|
1000
|
Панели SoundGuard
|
1400
|
0,7
|
3/3
|
835
|
Слой воздуха*
|
1,225
|
0,18
|
50/200
|
2400
|
Бетонная стяжка
|
2100
|
1,2
|
15/35
|
1000
|
Кирпичная кладка
|
1500
|
0,66
|
5/10
|
1000
|
Минвата для утепления
|
110
|
0,04
|
1/2
|
830
|
*В расчетах точки росы значения плотности воздуха и плотности минваты для шумозащиты сопоставимы.
Плотность R — это масса данного вещества в единице объема. Плотность тела = отношение его массы к объему. Измеряется в килограммах на метр кубический (кг/м3).
Теплопроводность L — это способность вещества пропускать через свой объём тепловую энергию. Следует учитывать, что у старых материалов это значение выше, чем у нового продукта. Численная характеристика теплопроводности материала равна количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м. и площадью 1 кв.м. за единицу времени (секунду) при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 К (Вт/m/K).
Паропрозрачность µ. Под паропрозрачностью здесь следует понимать коэффициент сопротивления диффузии. В качестве эталонной величины принимается коэффициент сопротивления диффузии водяного пара = 1, характерный для слоя воздуха высотой 1 м. Коэффициент сопротивления диффузии µ показывает, во сколько раз больше сопротивление диффузии строительного материала по сравнению с таким же по толщине слоем воздуха. В расчете используется интервал минимального и максимального сопротивления (min/max).
Теплоёмкость C — это количество теплоты, которую необходимо подвести к единице массы тела 1 кг, чтобы нагреть его на 1 K, измеряется в джоулях на килограмм на кельвин (Дж/кг/К).
На рисунках ниже черный график показывает падение/увеличение температуры внутри ограждающей конструкции. Начиная с 23 градусов Цельсия и заканчивая -12 градусами. Синий график — температура точки росы. Если график точки росы соприкасается с графиком температуры, эти зоны называются зонами возможной конденсации. Если во всех точках графика температура точки росы ниже температуры материала, то конденсата не будет.
КОНСТРУКЦИЯ ФАСАДНОЙ (НАРУЖНОЙ) СТЕНЫ
| |
|
|
Теплопотери = 0,35 Вт/м2/K
|
Теплопотери = 0,31 Вт/м2/K
|
ФАСАДНАЯ (НАРУЖНАЯ) СТЕНА С БЕСКАРКАСНОЙ ЗВУКОИЗОЛЯЦИЕЙ
| |
|
|
Теплопотери = 0,34 Вт/м2/K
|
Теплопотери = 0,28 Вт/м2/K
|
ФАСАДНАЯ (НАРУЖНАЯ) СТЕНА СО ЗВУКОИЗОЛЯЦИЕЙ НА КАРКАСЕ
| |
|
|
Теплопотери = 0,31 Вт/м2/K
|
Теплопотери = 0,28 Вт/м2/K
|
Из расчетов видно, что звукоизоляционные облицовки с применением панелей SoundGuard на смещение точки росы не влияют.
При выборе материалов для звукоизоляции следует помнить, что нарушить температурно-влажностный режим помещения (циркуляцию воздуха) и вызвать появление сырости, плесени и грибка способны воздухонепроницаемые материалы типа полимерные мембраны, ПВХ-пленки, рубероид, целлофан, полиэтилен.
Общие сведения о точке росы и относительной влажности
Погода
Дэвид Эпштейн
Один из моих подписчиков в Твиттере на днях спросил меня, могу ли я написать в Твиттере о разнице между точкой росы и относительной влажностью. Хотя я, конечно, могу быть лаконичным, когда мне нужно, я не уверен, что 140 символов достаточно, чтобы рассказать вам об этой концепции.Если вы будете следить за этой записью в блоге, вы получите хорошее представление об этой важной метеорологической концепции.
Во-первых, если здесь что-то неясно, дайте мне знать в Twitter @growingwisdom. Я могу отредактировать и прояснить это.
Если вы вернетесь на 20 лет назад, ни один метеоролог или очень немногие из них не говорили общественности о точке росы. Все было относительной влажностью. Затем в какой-то момент мы все переключились и начали пытаться донести эту концепцию до обывателя. Изучая этот предмет в классе, я знаю, что это нелегкая концепция для понимания, но как только вы это сделаете, она действительно окажется весьма полезной.
Air
Начнем с коробки с воздухом. Большинство из вас знает, что воздух, которым мы дышим, состоит из кислорода, углекислого газа, азота, аргона и т. Д. В воздухе также есть водяной пар. Это просто вода в газовой форме. Как и все, что связано с веществом, вы можете взвесить воздух и часть воздуха, состоящую из водяного пара.
В каждом килограмме (1000 граммах) воздуха содержится некоторое количество граммов водяного пара. Таким образом, в коробке с воздухом весом один килограмм всегда будет около 980 граммов кислорода и азота. Однако вес водяного пара резко меняется в течение года.
Одно из свойств воздуха состоит в том, что при более высоких температурах вы можете втиснуть больше этих молекул водяного пара в каждый килограмм воздуха. В это время года, когда воздух теплый, мы можем поместить около 10 граммов водяного пара на каждый килограмм воздуха. Однако иногда это число может доходить до 20, а в действительно засушливые дни — до 5. Зимой это количество в среднем составляет около 2 или 3 граммов водяного пара, но может упасть до грамма водяного пара.
Подумайте об этом на мгновение. Количество водяного пара в том же количестве воздуха может колебаться от менее грамма до целых 20! Почему это так сильно изменилось? Все дело в температуре воздуха. Чем выше температура, тем выше его способность удерживать больше водяного пара. Я говорю своим ученикам думать о более теплом воздухе, как о большом ящике с большой вместимостью водяного пара, и о холодном воздухе, как о маленьком ящике с гораздо меньшим объемом.
В таблице ниже показано, сколько граммов водяного пара можно втиснуть в килограммовый ящик воздуха при различных температурах.Обратите внимание, насколько увеличивается число, когда становится теплее. Эти числа показывают, сколько водяного пара возможно, но это не говорит нам, сколько в нем действительно водяного пара.
Точка росы
Мы только что посмотрели на объем воздуха, а не на то, сколько там на самом деле. Чтобы узнать, сколько воды на самом деле находится в воздухе в данный момент времени, нам нужно посмотреть на точку росы. На приведенной ниже диаграмме, которая по сути является той же диаграммой, показано, сколько водяного пара содержится в воздухе в различных точках росы.
Точка росы — это на самом деле температура. Итак, если точка росы составляет 68 ° F, у вас есть 15 граммов водяного пара в килограмме воздуха. Этого водяного пара достаточно, чтобы его почувствовать, и мы бы сказали, что сегодня влажный день. На самом деле было бы лучше, если бы метеорологи начали использовать граммы водяного пара в качестве фактической переменной на телевидении. Я думаю, люди быстро поймут, что больше воды, а не меньше.
Относительная влажность
Обладая этими знаниями, мы можем теперь говорить об относительной влажности.Слово относительное — это ключ к термину, а не слово влажность. Если вы скажете кому-то, что выиграли гонку в своей возрастной группе, он может спросить, сколько человек в ней участвовало. Первое место гораздо важнее, если в вашем возрасте 100 человек, а не двое.
Относительная влажность — это простое уравнение.
Это количество граммов водяного пара в воздухе, разделенное на количество, которое он может удерживать. Таким образом, вы можете иметь относительную влажность 50 или 60 процентов, но все равно чувствовать себя довольно плохо, потому что в воздухе очень много водяного пара.Температура 95F с точкой росы 77F даст вам относительную влажность чуть ниже 60%, но это будет один из самых неудобных дней в Новой Англии.
Если относительная влажность составляет 100 процентов, это ничего не говорит нам о том, как мы себя чувствуем; только воздух удерживает столько, сколько может. Таким образом, ясным безветренным октябрьским утром при температуре 32F воздух может вмещать 3,8 грамма воды. Если бы точка росы была также 32F, в воздухе было бы 3,8 грамма воды.В тот день относительная влажность будет 100%, но вы точно не заметите этого, если соскребите иней со своей машины.
По прогнозам, в эти выходные точка росы будет выше 50. Рано утром в субботу, если температура также выше 50, относительная влажность снова будет 100%. Его можно заметить только по росе, которая образуется на траве. Точка росы — это фактически температура, при которой образуется роса (или иней).
На диаграмме ниже показаны различные метеостанции с указанием их температуры и точки росы. Где числа близки, относительная влажность высокая, когда они далеко друг от друга, относительная влажность низкая.
О наших ощущениях говорит не относительная влажность, а точка росы. Когда точка росы достигает примерно 60F, в килограмме воздуха содержится около 10 граммов воды. В это время большинство из нас начинает замечать молекулы влаги. По мере увеличения количества водяного пара в воздухе уровень нашего комфорта снижается, потому что мы не можем потеть так эффективно.
Температура точки росы — что это означает и как ее можно рассчитать?
Продолжая нашу предыдущую публикацию об относительной влажности (RH), давайте рассмотрим второй наиболее часто используемый параметр влажности — температуру точки росы. Это температура, до которой необходимо охладить воздух, чтобы он стал насыщенным водяным паром, и один из простых способов понять это явление — подумать о принятии душа. Если горячая и холодная трубы в душе не изолированы, возможно, вы заметили, что на поверхности холодной трубы образуются капли воды.Итак, что здесь происходит?
Предположим, ваша ванная комната имеет относительную влажность 50% и температуру 21 ° C. Когда вы включаете душ, поток холодной воды начинает понижать температуру поверхности трубы и охлаждать воздух вокруг нее. При определенной температуре мы можем обнаружить начало образования конденсата, что означает, что температура поверхности трубы упала до точки, при которой окружающий воздух больше не может удерживать влажность в газообразной форме. Это температура точки росы.
Почему температура точки росы является полезным параметром?
Температура точки росы — полезный параметр во многих промышленных приложениях влажности. Он часто используется для измерения сухости в таких областях, как сушка пластмасс и сжатого воздуха, где относительная влажность обычно ниже 10%. Де-факто в промышленности называть такие приборы с низкой влажностью измерителями точки росы. Это идеальная область применения технологии Vaisala DRYCAP®.
Помимо сухих применений, важно отметить, что температура точки росы также является полезным параметром в системах кондиционирования и вентиляции, а также в системах с высокой влажностью.
В отличие от относительной влажности, температура точки росы не зависит от температуры. Давайте возьмем пример чистой комнаты, где контрольный показатель установлен на 40 (± 2)% относительной влажности при температуре 20 (± 1) ° C. В этих условиях относительная влажность не может быть идеальным контрольным параметром: поскольку относительная влажность зависит от температуры, было бы практически невозможно высушить или увлажнить пространство, одновременно пытаясь поддерживать стабильную температуру. Решение состоит в том, чтобы вместо этого использовать температуру точки росы в качестве параметра управления.Относительная влажность 40% при 20 ° C соответствует температуре точки росы 6,0 ° C. С узким диапазоном контроля точки росы может быть легче контролировать окружающую среду и экономить энергию.
Другой вариант использования — приложения с высокой влажностью, когда конденсат, образующийся на измерительном датчике, может сделать невозможным выполнение измерений до тех пор, пока датчик не станет достаточно сухим. Этого можно избежать, используя такое решение, как датчик влажности и температуры Vaisala HUMICAP® HMP7, который поддерживает повышенную температуру датчика влажности для предотвращения образования конденсата.Это обеспечивает надежное и воспроизводимое измерение температуры точки росы даже в условиях конденсации. Примером приложения, в котором эта функция особенно полезна, являются топливные элементы PEM, где высокая влажность важна для максимизации эффективности и срока службы элемента.
Как видно из предыдущего примера, температура точки росы является функцией давления насыщенного пара. Расчет становится немного более сложным, если мы принимаем во внимание давление окружающей среды, что важно, например, в системах со сжатым воздухом.Хотя температура точки росы не зависит от температуры, она зависит от давления: чем выше давление, тем ниже температура точки росы. Одним из практических инструментов для экспериментирования с этими параметрами является калькулятор влажности Vaisala.
Получите доступ к нашему калькулятору влажности или свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.
ATMO336 — весна 2012 г.
ATMO336 — весна 2012 г.
Водяной пар в атмосфере
«Посылка воздуха» — это воображаемое тело воздуха размером
большого воздушного шара, который используется для объяснения поведения воздуха.Опишем, что подразумевается под относительной влажностью и росой.
точка температуры воздуха в посылке. Используется концепция посылки
потому что мы часто хотели бы знать, что будет с эфиром, когда он
движется в атмосфере, и воздух имеет тенденцию двигаться вместе каплями вокруг
размер посылок (не молекула за молекулой). Концепция посылки
будет чрезвычайно важен при описании образования облаков и гроз.
Во-первых, нам нужно отслеживать относительную влажность в
воздушные посылки, перемещаясь вверх и вниз в атмосфере.
Относительная влажность
Определяется относительная влажность в воздушной посылке.
как отношение количества водяного пара, фактически находящегося в воздухе
до максимального количества водяного пара, необходимого для
насыщение при определенной температуре
содержание водяного пара | ||||
Относительная влажность | ≡ | правая | = | |
Объем водяного пара |
Например, воздух с относительной влажностью 50 процентов на самом деле
содержит половину количества водяного пара, необходимого для насыщения.Воздух со 100-процентной относительной влажностью считается
насыщенный, потому что он заполнен водяным паром до отказа.
Один из способов вычислить относительную влажность — взять соотношение
фактическое давление пара (е) в посылке (измеренное) с насыщением
давление пара (e s ) при температуре посылки, или RH = e / e s .
Однако, следуя метеорологическому соглашению, мы будем использовать так называемое соотношение смешивания
(U) вместо давления пара.
фактическая (измеренная) масса водяного пара (в посылке) в граммах | ||||
Соотношение смешивания | ≡ | U | = | |
Масса сухого (без водяного пара) воздуха (в посылке) в килограммах |
Мы будем использовать соотношение смешивания, чтобы отслеживать количество водяного пара в воздушных пакетах…
чем больше соотношение компонентов смеси, тем больше водяного пара находится в воздухе. Мы будем использовать
Коэффициент насыщения при смешивании (U s ), чтобы сообщить нам максимальное количество водяного пара
это может быть в воздухе.
Масса водяного пара, необходимая для насыщения (в упаковке) в граммах | ||||
Коэффициент насыщения при смешивании | ≡ | U с | = | |
Масса сухого (без водяного пара) воздуха (в посылке) в килограммах |
Относительная влажность (RH) — это просто соотношение смешивания, деленное на насыщенность.
соотношение смешивания.
фактическое (измеренное) содержание водяного пара | U | |||||
Относительная влажность | ≡ | правая | = | = | ||
максимально возможное количество водяного пара (насыщение) | U с |
Предполагается, что вы знаете это уравнение для относительной влажности и будете
умеет использовать его для решения простых задач.Как и в случае давления насыщенного пара,
коэффициент насыщения при смешивании, который определяет максимальное количество воды
пар, который может находиться в воздухе, — это
определяется температурой воздуха … чем выше температура воздуха, тем
больший коэффициент насыщения при смешивании. Мы будем использовать предварительно рассчитанные таблицы
коэффициент насыщения при смешивании, чтобы помочь решить проблемы. Вы должны открыть столы
и убедитесь, что вы понимаете взаимосвязь между температурой воздуха и
соотношение насыщения и смешивания, то есть при повышении температуры воздуха насыщение
соотношение смешивания быстро увеличивается (экспоненциально).При использовании этих таблиц убедитесь, что
использовать правильную таблицу температур, по Фаренгейту или Цельсию.
Давайте рассмотрим пример.
A. Какова относительная влажность воздушного пакета с температурой 25 ° C и водяным паром?
соотношение смешивания U = 8 г / кг?
- Шаг 1.
Воспользуйтесь таблицей соотношений насыщения при смешивании, чтобы получить U s . Чтение из
Таблица Цельсия, для T = 25 ° C, U с = 20,1 г / кг. - Шаг 2. Используйте уравнение относительной влажности. RH = U / U с = 8/20.1 = 0,398 или 39,8%
B. Продолжение примера. Какой будет относительная влажность воздуха в посылке, если посылка
охлаждается до T = 15 ° C без изменения содержания водяного пара?
- Шаг 1.
Воспользуйтесь таблицей соотношений насыщения при смешивании, чтобы получить U s . Чтение из
Таблица Цельсия, для T = 15 ° C, U с = 10,6 г / кг. - Шаг 2. Используйте уравнение относительной влажности. RH = U / U с = 8 / 10,6 = 0,755 или 75,5%
Мы видим, что относительная влажность сама по себе не указывает на фактическое количество.
водяного пара в воздухе, потому что он имеет зависимость от температуры воздуха.В примере
выше, хотя фактическое количество водяного пара в воздухе было одинаковым в частях A
и B, относительная влажность была другой, потому что U s изменился из-за температуры
изменение. Фактически, существует два способа изменения относительной влажности: (1) Изменение содержания водяного пара в
воздух (изменяет соотношение смешивания U, которое является числителем уравнения относительной влажности) и
(2) Измените температуру воздуха (измените коэффициент насыщения смеси, U s ,
что является знаменателем уравнения RH).
Большинство людей используют относительную влажность для описания содержания водяного пара в
воздух, но это широко неправильно понимается. Относительная скромность сама по себе
не указывает фактическое количество водяного пара в воздухе, потому что
зависит от температуры. Например, воздушная посылка с температурой
10 ° C с RH = 100% содержит меньше водяного пара, чем воздушный пакет
при температуре 25 ° C и относительной влажности 50%. У вас должно получиться убедить
самостоятельно, используя таблицу соотношений насыщения при смешивании.
Точка росы
Температура точки росы (T d ) определяется как температура, до которой
воздушную посылку необходимо охладить (без изменения
содержание водяного пара), чтобы он был насыщен водяным паром. Определяется суммой
водяного пара в пакете, т. е. по мере увеличения отношения смеси U точка росы
температура, T d увеличивается. Если вы знаете настоящую
соотношение смешивания в воздушном пакете, вы можете использовать таблицу соотношений смешивания насыщения, чтобы получить
температура точки росы.
Температура точки росы является ответом на вопрос: «Учитывая количество водяного пара
то есть в посылке, какой должна быть температура воздуха, чтобы посылка была насыщена
с таким количеством водяного пара? »Температура точки росы указывает на фактическое содержание пара.
воздуха: чем выше точка росы, тем больше водяного пара в
воздух. Вы должны понимать, что температура точки росы не измеряется.
с термометром. Он действительно используется для обозначения количества водяного пара, который
в воздухе.
Ожидается, что вы сможете использовать уравнение относительной влажности и таблицу насыщенности.
соотношения смешивания для выполнения простых расчетов температуры точки росы. До сих пор мы использовали
таблицы соотношения насыщения смеси для соответствия температуре воздуха в левом столбце с
коэффициент насыщения при смешивании в правом столбце. Таблицы соотношений насыщения смеси
также используются для соответствия температуре точки росы, T d в левом столбце с
коэффициент смешивания U в правом столбце. Другими словами, фактическое количество водяного пара в
воздух можно указать с помощью соотношения смешивания или температуры точки росы.
Пример расчета температуры точки росы.
Если температура воздуха T = 10 ° C и относительная влажность RH = 50%, какова точка росы?
температура, Т d ?
- Шаг 1.
Воспользуйтесь таблицей соотношений насыщения при смешивании, чтобы получить U s . Чтение из
Таблица Цельсия, для T = 10 ° C, U с = 7.6 г / кг. - Шаг 2. Используйте уравнение относительной влажности. В этом примере мы знаем относительную влажность и насыщенность смеси.
соотношение, и мы будем использовать уравнение относительной влажности, чтобы сначала рассчитать соотношение смешивания. Просто переписав уравнение относительной влажности,
U = (RH) x (U s ) = (0,5) x (7,6 г / кг) = 3,8 г / кг. - Шаг 3. Используйте таблицу коэффициентов насыщения при смешивании, чтобы найти температуру точки росы. Найдите U = 3,8 г / кг в
правый столбец. Соответствующая запись в левом столбце — это температура точки росы,
T d = 0 ° C
Разница между температурой воздуха и температурой точки росы
может указать, является ли относительная влажность низкой или высокой.
- когда температура воздуха и температура точки росы сильно различаются, относительное
влажность низкая - , когда температура воздуха и температура точки росы близки к одному и тому же значению, относительная влажность равна
высокий - когда температура воздуха и температура точки росы одинаковы, воздух
насыщенный, а относительная влажность составляет 100 процентов.
Обычно около поверхности Земли относительная влажность менее 100%,
следовательно, происходит чистое испарение., так как скорость испарения выше
чем скорость конденсации. Чтобы убедиться в этом, оставьте
непокрытый стакан воды. Вода со временем испарится. Фактически, чем ниже
относительная влажность, тем быстрее скорость
чистого испарения. Однажды испарился
с поверхности водяной пар перемещается вместе с остальным воздухом.
Иногда
может происходить чистая конденсация около поверхности Земли.
Если воздух у земли охлаждается ниже своего первоначального
температура точки росы, образуется туман.Туман — это не что иное, как облако на
Нижний этаж. Мы скоро поговорим об облаках подробнее.
Помимо тумана, бывают ли ситуации у поверхности Земли, когда сеть
происходит конденсация? ОТВЕТ: Да, роса и мороз.
Когда объект становится холоднее, чем температура точки росы, соприкасающийся воздух
с этим объектом становится холоднее, чем температура точки росы, в результате
в чистой конденсации:
- Роса, если температура объекта превышает 0 ° C
- Мороз, если объект холоднее 0 ° C.ПРИМЕЧАНИЕ: иней образует
процессом осаждения (водяной пар -> лед). Это не замерзшая роса.
Обычным примером является конденсация, которая возникает на внешней стороне холодной банки с жидкостью.
сода или стакан ледяной воды. Вода, которую вы видите, пришла из воздуха как вода
пар конденсируется в жидкость. Он говорит вам, что банка должна быть холоднее, чем
точка росы температура воздуха. Здесь, в пустыне, где температура точки росы
часто значительно ниже 0 ° C, вы не всегда получите конденсат на
стороны холодной банки с газировкой.Но в более влажном климате, где точка росы
выше, вы будете чаще видеть этот тип конденсата.
Как упоминалось выше, температура точки росы является мерой количества воды.
пар, который находится в воздухе. Итак, если вы хотите сравнить количество водяного пара в
воздух в двух разных местах, у одного с более высокой температурой точки росы
большее содержание водяного пара. График температуры точки росы со временем показывает
как количество водяного пара в воздухе изменяется в фиксированном месте.Часто бывает
повышение температуры точки росы непосредственно перед дождем и после него.
Пара ссылок на информацию о точке росы:
температура точки росы и относительная влажность на Univ. из
Кампус в Аризоне за последние 24 часа. Нажмите на недельные или месячные графики внизу
страницы, чтобы увидеть более длительные временные ряды изменений температуры точки росы. смотреть на
как изменяется температура точки росы и относительная влажность в дни, когда выпадают осадки
был измерен в университетском городке.
Карта США с текущей температурой точки росы.
Краткое описание поведения воды в зависимости от относительной влажности
- Если RH = 100% (Td = T), не будет чистого испарения или конденсации,
поскольку скорость испарения равна скорости конденсации. - Если RH
- Если относительная влажность> 100% (Td> T), водяной пар будет конденсироваться в жидкую воду, пока относительная влажность не упадет до 100%,
так как скорость конденсации больше, чем скорость испарения. Когда это происходит, это временная ситуация, пока из воздуха не сконденсируется достаточное количество водяного пара.
О последних графиках погоды
Для страниц Water и Land требуется JavaScript. Пожалуйста, включите его в своем браузере.
Сопутствующие товары
- Последние наблюдения за погодой для каждого штата и территории.На этих страницах также есть ссылки на последние 72 часа наблюдений за погодой для каждой метеостанции.
NSW | ВИК | QLD | WA | SA | ТАС | NT - Последние наблюдения
Ежедневные сводки по каждой станции с разбивкой по месяцам за предыдущие 12 месяцев.
На них есть ссылки из последних метеорологических наблюдений для каждой метеостанции и со страниц государственных наблюдений.
Пример | Ссылки для всех станций - Средний климат
NSW | ВИК | QLD | WA | SA | ТАС | NT
Последние погодные графики
«Последние графики погоды» представляют данные за предыдущие 72 часа по температуре воздуха, температуре точки росы, относительной влажности, давлению и осадкам, а также за предыдущие 24 часа по скорости, порывам и направлению ветра.Графики обновляются каждые 30 минут. Отображается местное время. Масштаб графика регулирует оптимизацию отображения графика.
Графики доступны для часто передающих метеостанций. Графики отчетности станций различаются. Доступные станции показаны на интерактивных картах для каждого штата и территории. Станции Австралийской столичной территории также включены в карту Нового Южного Уэльса.
Доступность и качество данных
Данные поступают из автоматического
метеостанции и не проходил контроль качества.Станции
измерить набор погодных элементов, например, некоторые
прибрежные станции измеряют только ветер. Элементы, которые не измеряются
отображаются как «Нет доступных данных».
Ветряные станции включают:
- Новый Южный Уэльс: Форт Денисон, Норт-Хед, Курнелл
- Вик: Гавань Сент-Килда RMYS, остров Южный канал, Фокнер
Маяк - Qld: Banana Bank, Hay Point, Inner Beacon, Spitfire
Канал - WA: Ocean Reef, Melville Water
- SA: Внешняя гавань, Варбурто-Пойнт, Тевенард
Печать
При печати страницы последних графиков погоды каждый график
для этой метеостанции будет печатать.
верх
Температура и точка росы
Температура измеряется в градусах Цельсия. Красная линия показывает температуру воздуха, а более светлая зеленая линия показывает температуру точки росы.
верх
Относительная влажность
Относительная влажность — это отношение количества влаги в воздухе к максимальному количеству влаги, которое воздух может удерживать при данной температуре.При насыщении относительная влажность будет очень близка к 100%.
верх
Ветер
На графиках ветра показаны данные за предыдущие 24 часа, а не за предыдущие 72 часа, для четкого отображения деталей.
Наблюдения за ветром являются усредненными за 10 минут со стандартной высоты 10 метров. Порыв ветра измеряется в течение 3 секунд и показан голубой линией.Средняя скорость ветра составляет 10 минут. Километры в час показаны на шкале слева от графика, а узлы — на правой шкале. Направление ветра указано красными стрелками. Начало стрелки — это направление, откуда дует ветер. Стрелка показывает направление, в котором дует ветер.
Например, стрелка, направленная вверх, дует с юга на север.
верх
Давление
Давление измеряется в гектопаскалях и корректируется по уровню моря с учетом условий Международной стандартной атмосферы (ISA) между станцией и уровнем моря.
верх
Осадки
Количество осадков измеряется в миллиметрах, начиная с 0 мм в
9 утра каждый день. Синие линии представляют собой текущие осадки.
всего в течение каждого дня. Длинные горизонтальные линии обозначают периоды
без осадков. 72-часовые периоды без осадков будут иметь
линия по оси 0 мм.
верх
Прерывистые данные
Если у метеостанции возникнет техническая проблема и она перестанет отправлять данные, в то время, когда данные не будут получены, на графиках будут промежутки, как показано в примере ниже.
Некоторые станции сообщают нерегулярно. На графиках этих станций будут отображаться несколько более длинных отрезков прямой линии, как показано в примере ниже.
верх
Нет данных
«Нет данных» отображается, когда нет данных со станции или для элементов, которые не измеряются этой станцией. В приведенном ниже примере отсутствуют данные о температуре и температуре точки росы.
верх
Понимание точки росы и абсолютной влажности, правая сторона психической диаграммы
Давайте сначала сформулируем очевидное. Большинство технических специалистов пугаются психрометрических диаграмм и диаграмм Молье. МЫ ПРОСТО ЕСТЬ. Хотя есть несколько довольно сложных формул, которые поддерживают эти диаграммы, их использование — не , а , когда вы понимаете различные элементы, а затем сосредотачиваетесь на одном за раз.
НО ПОЧЕМУ ВАС ЗАБОТИТСЯ?
Точка росы — один из примеров очень полезного измерения для понимания, проектирования и тестирования в системе HVAC / R. Возьмите змеевик испарителя; Вы знаете, как рассчитать точную температуру, при которой змеевик испарителя начнет конденсировать влагу? Можете ли вы сказать точную температуру, при которой поверхность внутри помещения начнет конденсироваться и, возможно, вырастет плесень? В обоих случаях техническому специалисту может помочь базовое понимание психрометрической диаграммы.
В то время как некоторые элементы на диаграмме представлены изогнутыми или наклонными линиями, значения температуры точки росы и отношения влажности / абсолютного содержания влаги представляют собой просто прямые линии по горизонтали поперек диаграммы.
Итак, если мы сосредоточимся на точке росы 65 ° F (18,33 ° C) в правой части диаграммы, вы заметите, что она пересекает более 92 зерен (7000 зерен влаги на фунт) влаги. линия, а затем проходит до тех пор, пока не пересечется с изогнутой линией 100% влажности на левой стороне.Это показывает нам, что при температуре точки росы 65 ° F (18,33 ° C) воздух всегда содержит 92 зерна влаги на фунт ВСЕГДА.
Это также показывает нам, что когда воздух имеет относительную влажность 100%, точка росы, температуры по влажному и сухому термометрам ОДИНАКОВЫЕ.
Если у нас точка росы 55 ° F (12,77 ° C), воздух содержит 64 зерна влаги на фунт. Если точка росы 30 ° F (-1,11 ° C), воздух содержит 24 зерна… вы вникнуть в суть.
Итак, если вы сейчас найдете температуру по сухому термометру и относительную влажность, вы можете легко вычислить точку росы, при которой тот же самый воздух достигнет насыщения и начнет образовывать конденсат.
Допустим, у нас есть воздух по сухому термометру (75 ° F (23,88 ° C)) при относительной влажности 50%. Мы могли бы просто провести линию снизу вверх при температуре 75 ° F (23,88 ° C), пока не дойдем до изогнутой линии 50%. Затем двигайтесь вправо (или влево), пока не наткнетесь на крупинки влаги, а затем на шкалу точки росы. Теперь вы знаете, при какой температуре та же самая воздушная масса начнет конденсировать воду.
Итак. мы можем видеть, что если этот сухой термометр с температурой 75 ° F (23,88 ° C) и относительная влажность 50%, масса воздуха соприкасается с поверхностью 55 ° C.5 ° F (13,05 ° C) или меньше, начнется конденсация воды. Мы также знаем, что этот воздушный поток содержит 65 зерен влаги на фунт воздуха.
Простите, что так говорю, но я думаю, что это довольно круто.
—Брайан
П.С. — Если вам нужна психрометрическая диаграмма хорошего качества, вы можете использовать ЭТУ.
Связанные
Метеостанция K3JAE — объяснение точки росы
Определение:
Точка росы — это температура, до которой определенная порция воздуха должна быть охлаждена при постоянном барометрическом давлении для воды.
пар конденсируется в воду.Конденсированная вода называется росой. Точка росы — это точка насыщения.
Когда температура точки росы опускается ниже точки замерзания, ее часто называют точкой замерзания, поскольку водяной пар больше не создает росы, а вместо этого.
создает иней или иней ( белых кристаллов льда, неплотно оседающих на земле или открытых объектах, образующихся в холодные ясные ночи
когда тепловые потери в открытое небо приводят к тому, что объекты становятся холоднее окружающего воздуха ) из-за осаждения.
Точка росы связана с относительной влажностью.Высокая относительная влажность указывает на то, что точка росы ближе к текущей температуре воздуха.
Относительная влажность 100% говорит о том, что точка росы равна текущей температуре (а воздух максимально насыщен водой). Когда
точка росы остается постоянной, температура повышается, относительная влажность снижается.
При заданном барометрическом давлении, независимо от температуры, точка росы указывает мольную долю водяного пара в воздухе, и, следовательно,
определяет удельную влажность воздуха.
Точка росы является важной статистикой для пилотов авиации общего назначения, поскольку она используется для расчета вероятности обледенения карбюратора и тумана, а также
оцените высоту нижней границы облаков.
График справа показывает максимальный процент (по массе) водяного пара, который может существовать в воздухе на уровне моря в диапазоне температур.
С повышением температуры равновесное парциальное давление водяного пара увеличивается, и больше воды испаряется. Поведение водяного пара не
зависят от наличия в воздухе других газов.Образование росы будет происходить в точке росы, даже если присутствует единственный газ — водяной пар. Роса
точка является монотонной функцией парциального давления водяного пара, поэтому точку росы можно определить только по парциальному давлению водяного пара.
Постоянное давление
При заданном барометрическом давлении, независимо от температуры, точка росы указывает мольную долю водяного пара в воздухе, или, положив
по-другому определяет удельную влажность воздуха. Если барометрическое давление повысится без изменения этой мольной доли, точка росы изменится.
соответственно повышаются, и вода конденсируется при более высокой температуре.Уменьшение мольной доли, т.е. создание осушителя воздуха, приведет к достижению точки росы.
вернуться к исходному значению. Таким же образом увеличение мольной доли после падения давления возвращает точку росы к исходному значению.
уровень. По этой причине одна и та же точка росы в Нью-Йорке и Денвере (который находится на гораздо большей высоте) будет означать, что более высокая доля
воздух в Денвере, CO состоит из водяного пара, чем в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк.
Переменное давление
При заданной температуре, но не зависящей от атмосферного давления, точка росы указывает на абсолютную влажность воздуха.Если температура поднимется
без изменения абсолютной влажности точка росы соответственно повысится, и вода будет конденсироваться при более высоком давлении. Уменьшение абсолютного
влажность вернет точку росы к исходному значению. Таким же образом повышается абсолютная влажность после падения температуры
возвращает точку росы к исходному уровню. Возвращаясь к примеру Нью-Йорк — Денвер, это означает, что если точка росы и температура
в обоих городах одинаковы, то масса водяного пара на кубический метр воздуха в этих городах также будет одинаковой.
Реакция человека на высокие точки росы
Люди склонны реагировать дискомфортом на высокую точку росы (> 60 ° F). Тело потеет и выделяет пот для охлаждения. Высокая относительная влажность и
следовательно, высокая точка росы предотвращает испарение пота и снижает охлаждение за счет испарения. В результате корпус может перегреться, что приведет к
дискомфорт.
Более низкие точки росы (≤50 ° F) коррелируют с более низкими температурами окружающей среды, и корпус требует меньшего охлаждения. Более низкая точка росы может сочетаться с
высокая температура только при очень низкой относительной влажности, что обеспечивает относительно эффективное охлаждение.
Те, кто привык к континентальному климату, часто начинают чувствовать дискомфорт, когда точка росы достигает 15–20 ° C (59–68 ° F). Самый
Жители этих мест считают точку росы выше 21 ° C (70 ° F) неблагоприятной.
Что такое точка росы?
ДРУГОЕ ПОЛЕЗНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ — это точка росы, температура, до которой необходимо охладить объем воздуха, чтобы он стал насыщенным водяным паром. Если температура воздуха находится на уровне точки росы, воздух настолько насыщен водяным паром, что пар начинает конденсироваться в виде капель жидкой воды, например, в облаках или дождях, или в виде капель воды (росы) на твердых поверхностях.Когда вы просыпаетесь утром и все снаружи покрыто влагой (росой), это означает, что воздух очень влажный, а ночные температуры охлаждаются до точки росы.
Как выражается точка росы?
Роса — это капли жидкой воды, которые конденсируются из атмосферы на растения, камни, стены или любую твердую поверхность. Обычно он образуется ночью в ответ на охлаждение воздуха. Если температура равна или ниже точки замерзания, ранее образовавшиеся капли росы могут замерзнуть или лед может образоваться прямо из воздуха (осаждение).В любом случае капли росы или кристаллы льда быстро исчезают после восхода Солнца и повышения температуры воздуха.
Чтобы исследовать образование росы, осмотрите запечатанный стеклянный контейнер слева. Он содержит жидкую воду и водяной пар (обозначены синими точками). Емкость достаточно теплая, чтобы весь доступный водяной пар мог существовать в воздухе без конденсации, то есть воздух ненасыщен.
Если мы охладим ту же самую емкость с кубиками льда, температура воды и воздуха понизится.Напомним, что холодный воздух имеет более низкую способность к водяному пару, чем теплый воздух, поэтому, когда воздух охлаждается, он приближается к насыщению. При некоторой температуре охлажденный воздух достигает насыщения и больше не может позволить существовать в нем такому количеству пара. В результате вода начинает конденсироваться в виде капель внутри емкости, образуя росу. Как мы знаем из нашего опыта работы с банками или стаканами с ледяным напитком, капли росы также могут образовываться на внешней стороне емкости, особенно если окружающий воздух имеет высокую влажность.
Что такое температура точки росы?
1. Чтобы лучше понять, почему охлаждение может вызывать образование росы, мы вернемся к знакомому графику, который отображает зависимость давления пара (e) от температуры. Изогнутой синей линией отмечены условия, при которых воздух насыщен водяным паром; он помечен как es, где s означает насыщенность.
2. Мы начинаем с воздушной массы при определенной температуре (T0) и давлении пара, отмеченной позицией 1, в ненасыщенном поле графика.Когда этот воздух охлаждается, его положение на графике перемещается горизонтально влево (температура меняется, а давление пара — нет), как показано красноватыми стрелками. Он охлаждается до насыщения в положении S1, при котором относительная влажность воздуха составляет 100%. Температура, при которой происходит насыщение, является температурой точки росы, и ее можно определить по графику, проведя вертикальную линию вниз от S1 к оси температуры (T1).
3. Вторая воздушная масса в позиции 2 начинается с той же температуры (T0), но содержит меньше водяного пара (более низкое давление пара), чем воздушная масса 1.Если воздух охлаждается, на что указывают зеленые стрелки, указывающие влево, он также приближается к кривой насыщения. Однако для достижения насыщения (в точке S2) он должен охладить больше, чем масса воздуха 1. Воздушная масса 2 содержит меньше водяного пара, чем воздушная масса 1, и, как следствие, имеет более низкую температуру точки росы (T2).
4. В общем, влажный воздух при данной температуре имеет более высокую температуру точки росы, чем менее влажный воздух при той же температуре. Если воздух очень влажный, например, с относительной влажностью от 80% до 90%, ему может потребоваться охлаждение всего на несколько градусов, чтобы достичь точки росы.Напротив, очень сухой воздух (например, относительная влажность от 5% до 10%, характерная для пустыни Мохаве в Калифорнии) должен значительно охладиться, чтобы достичь точки росы, а в большинстве ночей этого не происходит.
5. Разница между текущей температурой воздуха и температурой точки росы называется депрессией точки росы. Большая депрессия точки росы указывает на то, что для достижения насыщения требуется большой перепад температуры. Таким образом, большие депрессии точки росы предполагают наличие сухого воздуха, а небольшие депрессии точки росы предполагают влажный воздух, так что только незначительное снижение температуры вызовет насыщение.Понижение точки росы используется в некоторых областях сельского хозяйства и лесоводства и сообщает нам, насколько температура может упасть за ночь, поскольку температура воздуха ночью, как правило, не намного ниже дневной точки росы.
6. Использование температуры точки росы в качестве показателя влажности преодолевает большинство трудностей, связанных с использованием относительной влажности, поскольку температура точки росы не изменяется так сильно в течение «нормального» дня, как относительная влажность. В пустыне Аризоны синоптики используют показания точки росы для определения официального начала летнего муссона.Если температура точки росы составляет 55 ° F или выше в течение трех дней подряд, вероятны летние дожди и грозы, связанные с муссоном.
В каких частях США самая высокая и самая низкая точка росы?
Температура точки росы является важным показателем влажности воздуха, а также предиктором росы и осадков. На приведенных ниже картах показаны среднемесячные температуры точки росы и температуры воздуха на территории США в январе и июле. Синие цвета обозначают низкие (холодные) температуры точки росы, а оранжевый и красный — высокие температуры точки росы.Наблюдая за картами, определите области, которые находятся на необычно высоком или низком уровне, и рассмотрите возможные объяснения наблюдаемых вами закономерностей. Найдите ценности для местности, в которой вы живете или хотели бы побывать, и подумайте о том, как это связано с климатом там и насколько влажным он ощущается в разное время года.
Январь
1. Чрезвычайно низкие температуры точки росы, характерные для северных штатов в январе, обычно означают, что воздух настолько сухой, что облака не образуются легко.Без облачности ночное радиационное охлаждение будет интенсивным, что сделает январские температуры еще более холодными.
2. Топография, такая как горные хребты на западе Северной Америки, препятствует проникновению влаги в некоторые регионы, что приводит к низким температурам точки росы в пустыне на юго-западе.
3. На этой карте показаны нормальные январские температуры воздуха, усредненные за весь месяц. Самые теплые районы находятся на юго-западе и юге Флориды.
4. Январские температуры точки росы в северных районах чрезвычайно низкие.В таких условиях мало инсоляции, чтобы управлять процессом испарения, поэтому влажность воздуха ограничена. Когда температура точки росы ниже 0 ° C, это называется температурой «точки замерзания», и вместо росы образуется лед.
5. Температура точки росы в восточной части Северной Америки обычно не намного ниже температуры воздуха, поэтому воздух там не должен сильно охлаждаться, чтобы стать насыщенным. Таким образом, облака образуются даже при отсутствии погодных фронтов. Вот почему во многих восточных штатах зимой пасмурные дни.
6. Январские температуры на юго-востоке, особенно в южной Флориде, более умеренные, поэтому энергии достаточно для испарения некоторого количества воды. Это приводит к относительно высоким температурам точки росы по сравнению с остальной частью страны.
июль
7. Температура точки росы летом намного выше, чем зимой. Повышенная инсоляция позволяет большему количеству энергии повышать температуру и вызывать большее испарение, что увеличивает влажность.
8. Области в дождевых тенях от источников влаги, такие как Межгорный Запад, имеют точки росы, которые остаются намного ниже их температуры воздуха, показанной на нижней карте.Летом в южную часть Аризоны из Калифорнийского залива поступает немного большее количество влаги, что показано небольшими оранжевыми пятнами на юго-западном краю этой карты.
9. Летние температуры точки росы высоки на юго-востоке, о чем свидетельствуют оранжевые цвета, окаймляющие побережье Мексиканского залива на карте точки росы на июль. Эта высокая влажность в сочетании с высокими летними температурами воздуха создает суровый летний климат. Сильный поток по часовой стрелке вокруг системы высокого давления около Бермудских островов (Бермудско-Азорское возвышение) перекачивает влагу из Мексиканского залива, Карибского моря и Атлантического океана вглубь Северной Америки.Нет никаких топографических барьеров, которые мешали бы перемещению этого влажного воздуха вглубь суши, поэтому влага из океана стекает на сушу, повышая температуру точки росы.
10. Обратите внимание на крутой градиент температуры точки росы на Великих равнинах, от умеренно низких точек росы на равнинах восточных частей Нью-Мексико, Колорадо, Вайоминга и Монтаны до гораздо более высоких точек росы в направлении реки Миссисипи. Этот градиент в основном показывает поток влаги из Мексиканского залива на север.
11. Мы можем использовать комбинацию этих двух карт, чтобы определить, в каких частях страны жарко и влажно летом, а в каких прохладно и менее влажно — это полезно при планировании летних каникул!
.