Что такое точка росы? Расчет температуры точки росы. Точное определение понятия «точка росы» с универсальными расчетами по формулам и калькулятору Как найти точку росы формула физика

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

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

Почему появляется влага на стенах

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

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

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

Формальное определение

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

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

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

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

Для приблизительного расчёта используют формулу:

Т p = Βγ (T,RH)/α-γ(T,RH) , где

Tp – расчетная температура точки росы в градусах Цельсия,

α постоянное значение равное 17,27,

β постоянное значение равное 237,7,

γ (T,RH)= (α T/β+T) +ln RH,

Τ – температура, записанная в градусах Цельсия,

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

Значение в строительстве

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

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

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

Вычисление температуры точки росы

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

• Термометр.
• Гигрометр.

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

После замера определяем температуру одним из способов :

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

Определение по таблице

Определение температуры по таблице точки росы не представляет особого труда .

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

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

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

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

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

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

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

Расчёт по формулам

В вышеприведённом примере

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

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

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

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

Для нашего примера расчёт будет:

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

Онлайн-калькулятор

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

Роль точки росы при проектировании зданий

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

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

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

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

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

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

Точка росы в стенах

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

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

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

Требование качественной застройки – точка росы в утеплителе .

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

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

Для чего нужно знать температуру точки росы

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

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

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

Заключение

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

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

В климатических зонах, в которых условия меняются в зависимости от времени года либо времени суток, перед строителями стоит непростая задача выбора и расчета правильного количества стройматериалов для обустройства жилища и создания в нем комфортного микроклимата. Появляется вопрос защиты от минусовой температуры, ветров и влажности. Ответом служит простое слово – утепление. Но его эффективность напрямую зависит от точки росы, которая показывает, какое количество водяных паров есть в воздухе.

Точка росы: немного истории

С давних пор люди, которые даже не задумывались об определении какой-то там точки росы, строили себе жилища, чтобы отдохнуть в условиях полной тишины, когда ни насекомые, ни звери тебя не тревожат, не говоря уже о погодных явлениях. Если на тропическом острове хватает простенького домика из природных материалов, так как в этой местности держится комфортная температура воздуха круглый год, то совсем иной может быть ситуация в другой климатической зоне, где температура в помещении отличается от температуры на улице на несколько десятков градусов. Как же поддерживать комфортные условия в жилище при таких погодных условиях? Правильно, строить стены из соответствующего материала, который все эти напасти выдерживает, и утеплять их. Но и этого мало – нужно еще знать, что такое точка росы, и научиться правильному ее расчету.

Существуют строительные нормы, в которых для любых регионов рассчитаны различные значения, включая толщину стен здания для определенного материала, толщину утеплителя для определенной толщины стен и т.п. К сожалению, некоторые заказчики, в целях экономии материалов и уменьшении затрат на строительство, берут данные показатели по нижним границам. Здесь-то они могут наткнуться на «подводные рифы». В постоянно меняющемся климате нет гарантии, что мороз этой зимой не будет слишком сильным. В итоге, если при строительстве определение точки росы было не правильным или вообще не проводилось, из-за смен температуры и влажности на улице, внутри помещения начинают мокнуть стены, а со временем появляются плесень и грибок.

Наши предки испробовали множество стройматериалов, которые обеспечивали в регионах с суровыми зимами надежную защиту от морозов и снега, воды и дождей весной-осенью и зноя летом. Им хватало построить избу с толстыми дышащими стенами (так сказать, с запасом), поставить хорошую печь внутри, обеспечив правильную циркуляцию теплого воздуха, и дело было сделано. В таком жилище любой человек чувствовал себя уютно, даже не задаваясь вопросом о расчете точки росы. Но шло время…

С появлением больших городов и их развитием люди стали строить многоэтажные дома. Начали применять новые материалы в строительстве. Стройфирмы и частники стали экономить на материале, руководствуясь при строительстве нижними границами значений строительных нормативных актов. Кроме того, в холодную и зимнюю пору в многоквартирных (и не только) домах стали использовать не тепло от печки, а центральное отопление либо системы индивидуального отопления, работающие по тому же принципу.

Зачем нужен правильный расчет точки росы при утеплении дома?

Приходилось ли вам видеть не утепленный дом, в котором (особенно когда минус на улице) стены у потолка или пола влажные? Что это за влага? Оказывается, роса. Внутри помещения? Да! И не только внутри помещения, но и в стенах, в полу.

Влажность, температура и атмосферное давление. При изменении этих трех величин происходит выпадение осадков. Осадки бывают в виде дождя, снега и в виде росы. О последней поговорим подробнее.

В результате соприкосновения холодной поверхности и влажного теплого воздуха, его влажность падает, и на этой поверхности начинает образовываться конденсат. Данный процесс можно наблюдать на стенках стакана с холодным напитком.

Температуру, при которой этот конденсат выпадает, и называют температурой точки росы (ТТР). При определенном значении температуры и атмосферного давления при повышении влажности воздуха повышается и значение точки росы, которое выражается в градусах. Стенки стакана со льдом имеют температуру точки росы. Таким образом, данное понятие используют для того, чтобы каким-то образом указать содержание водяного пара в воздухе. Рассчитав все правильно, вы узнаете значение температуры, при котором влажность воздуха доходит до 100 процентов. Если эта температура равняется температуре воздуха (она не может ее превышать), значит, образуется туман или дождь (зависит от давления). Если она значительно меньше, осадков не будет.

Итак, если есть влажный воздух и объект, температура которого имеет ТТР, на данном предмете будет скапливаться влага. Вот почему нужно проводить определение точки росы при различных строительных работах, включая воздвижение стен, их утепление, заливку наливных полов, теплоизоляцию крыш зданий и т.п. К примеру, при , если температура на улице будет такой, что точка росы будет находиться в районе от центра стены, ближе к внутреннему ее краю, вы увидите мокрое пятно у себя в комнате, пока температура на улице не повысится. Если подобное будет продолжаться в течение некоторого времени, на данных поверхностях образуется грибок, любящий сочетание влажности, тепла и углекислого газа (который мы выдыхаем из легких). Вот теперь мы и приблизились к основному моменту.

Определение точки росы

Пример № 1

Возьмем, допустим, очень часто встречающийся в строительстве случай: устройство наливных полов. Влажность воздуха в помещении и температура основы, на которую будет наноситься покрытие, играет большую роль. Ведь если пол будет иметь ТТР, влага, выделяющаяся в нем, может негативно сказаться на прочности будущего покрытия – появляются всякого рода деформации, которые вскоре превращаются в отслоение покрытия. Чтобы избежать подобного, необходимо измерить влажность в помещении (гигрометром) и температуру воздуха. Расчет точки росы проводим по формуле:

Или исходя из готовой таблицы:

Нажмите, чтобы увеличить

К примеру, если точка росы получилась 11 градусов Цельсия, а температура основы не выше точки росы на 5 градусов, устанавливать наливной пол не рекомендуется.

Пример №2

Обустройство внешнего утепления дома пенопластом или . В этом случае дело обстоит гораздо сложнее. Ведь нужно измерять температуру и влажность снаружи и внутри помещения во всевозможных комбинациях, которые случаются в вашей климатической зоне. На помощь строителям разработаны нормы СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» и СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Также производители систем утепления предоставляют на своих сайтах специальные калькуляторы по расчету толщины изолятора в зависимости от параметров стен и климатических условий, чтобы точка росы не оказалась в ненужном месте.

В жизни человека все взаимосвязано! И даже романтика и красота природы становятся способом обозначить процессы, протекающие в узких сферах науки. Например, точка росы - что это такое, как не физическое явление, которое натурально можно увидеть рано утром в конце весны или в летнюю пору.

Физический термин

Все физические явления, которые изучаются в школьном курсе физики, окружают нас без перерывов на обеды, сон и праздники. Вся жизнь - это физика, так или иначе уже освоенная человечеством и еще совершенно неизученная. Например, многие явления природы, познанные учеными-физиками, нашли свое научное воплощение в практической деятельности человека. Вот утренняя роса - красота летнего утра. Но от той же росы, выпадающей в жилых помещениях из-за неправильно установленных окон, нарушенной гидро- и теплоизоляции можно получить огромное количество проблем. И определенные параметры, когда влага выпадает на окружающие поверхности, получили красивое название - точка росы. Если использовать грамотный язык предметных определений, то этот параметр является значением температуры газа, охлаждаемом изобарически (при постоянном давлении), при котором водяной пар, содержащийся в этом газе, приобретает насыщенность.

Влажность воздуха

В грамотном определении понятия "точка росы" есть еще один важный физический термин - изобарическое охлаждение воздуха. Немногие, смотря на лужи на подоконнике, образовавшиеся из скопившейся на стеклах влаги, вспомнят закон Гей-Лоссака - относительное изменение объема данной массы газа при неизменном давлении пропорционально изменению температуры. Хотя о влажности воздуха люди слышат ежедневно в прогнозе погоды. Количество водяного пара в окружающем воздухе, взятом в объеме 1 куб. м, называется абсолютной влажностью. А вот относительная влажность воздуха - это показатель соотношения количества водяного пара воздуха (исчисляется в процентах) к максимально возможному при имеющейся температуре. И именно при рассмотрении этой характеристики возникает понятие "точка росы". Что это такое? Это температура, при которой водяной пар становится насыщенным и осаждается каплями воды при имеющемся давлении. Если прогноз погоды говорит о высокой относительной влажности воздуха, то температура точки росы будет приближаться к температуре окружающего воздуха.

Быт, воздух, вода

Человек в быту крайне редко задумывается о таком понятии, как точка росы. Определение ее важно лишь в некоторых производствах, в строительстве, медицине. Но для каждого важна определенная влажность окружающего воздуха для хорошего самочувствия. Когда воздух достаточной влажности, дышится легко и свободно, но стоит этому показателю измениться при постоянном давлении и температуре окружающей среды, то ощущается или сухость, или избыточная влажность. Именно на основании относительной влажности воздуха может быть определена и точка росы. Это явление - очень сложный и значимый аспект физики атмосферы. Так же оно важно и для жизнедеятельности человека. Например, строители на опыте знают, что точка росы - значимый параметр качественной постройки, оказывающий влияние на весь быт будущих жильцов или пользователей.

Зачем нужно определять точку росы в строительстве?

Измерение точки росы - достаточно простая задача, если пользоваться определенными формулами и правилами. Но для чего необходимо знать этот природный параметр людям, занимающимся строительством? Здесь все очень просто - для понимания процесса утепления помещения, ведь слой, служащий преградой для холода и влаги, может располагаться как с внутренней стороны помещения, так и с наружной, а может отсутствовать вовсе. К тому же от точки росы зависит и толщина утеплителя. При расчете этого параметра с точки зрения строительства и утепления зданий необходимо учитывать следующие параметры:

• материал и толщина материалов всех компонентов стены;
• температура в помещении;
• температура снаружи помещения;
• влажность воздуха в помещении;
• влажность воздуха снаружи помещения.

Чем ближе физически расположена точка росы к внутренней поверхности стены, тем больший период времени стена будет влажная. Это будет происходить при понижении температуры воздуха как на улице, так и в помещении. Профессиональные строители знают, что для создания оптимального микроклимата в помещении в районах с значительным годовым разбросом температуры здание необходимо в первую очередь утеплять снаружи, произведя расчет толщины изолирующего слоя для правильного определения в нем физического расположения точки росы.

Окна "плачут"

Новые технологии делают жизнь комфортнее. Например, пластиковые окна позволили сделать здания более защищенными от капризов погоды, внешних звуков, эффективнее сохранять тепло, отказаться от рутинной осенне-весенней обязанности конопатить и расконопачивать оконные рамы. Но этот вариант работает на все 100 % только в том случае, если окна установлены с соблюдением всех параметров, в том числе и с учетом такого фактора, как температура точки росы. Деревянные рамы окон, даже если они хорошо законопачены, имеют естественные микропоры, служащие своеобразными вентиляционными каналами. О таких рамах говорят "дышащие". А вот пластиковые окна лишены столь необходимого компонента для создания комфортного микроклимата. Именно поэтому, когда влажность и температура перестают находиться в определенном равновесии, окна начинают "плакать" - влага скапливается на стеклах и пластиковых переборках, стекая вниз и образуя лужи на подоконниках. Это негативно сказывается на состоянии помещений - повышается влажность, предметы, находящиеся в нем, могут отсыревать, заплесневеть. При установке пластиковых окон следует всегда помнить о том, что точка росы зависит от двух факторов - от температуры поверхности окна и от влажности воздуха в помещении. Однокамерное окно в климате с низкими температурами воздуха в любом случае будет "плакать", если такое окно стоит в жилом отапливаемом помещении. Поэтому рекомендуется в таком случае ставить даже не двух, а трехкамерные окна. Тогда внутреннее стекло будет иметь достаточно высокую температуру, по сравнению со стеклом наружным, чтобы оставаться сухим. Также необходимо нормализовать влажность воздуха в квартире, наладив качественную вентиляцию. Если в квартире сухо, а окна установлены правильные, то точка росы никак себя не проявит и поверхность стекла будет оставаться сухой.

Точка росы и разрушение металла

Технические разработки позволили не заниматься высчитыванием точки росы по формулам, а использовать специальный прибор, который автоматически определяет этот параметр для влаги и углеводородов - это так называемый анализатор точки росы. Он используется специалистами во время проведения определенных видов работ, например при нанесении защитного покрытия на приборы и системы из материалов, подверженных коррозии из-за высокой влажности. Ведь если поверхность перед нанесением покрытия обладает недостаточной сухостью, то нанесенная защита работать не будет, так как не проявится достаточная адгезия, то есть сцепление между материалами. Окрашенная поверхность будет покрываться вздутиями, трещинами, а основной материал продолжит разрушаться даже под защитой. Именно для качественной антикоррозионной защиты необходимо знать точку росы, вычисляя ее при помощи формул и приборов-анализаторов.

Самочувствие и точка росы

Температура точки росы - важный природный параметр, о которым человек практически никогда не задумывается в повседневной жизни. Но этот фактор оказывает самое непосредственное влияние на самочувствие, именно здесь играет роль относительная влажность воздуха, о которой упоминается в прогнозах погоды. Так, учеными и медиками замечено, что высокий показатель точки росы ощущается как дискомфорт, и если температура воздуха высока, а точка росы приближается к ней достаточно близко, то человек страдает от влажной духоты.

Мировые метеорологические наблюдения

Расчет точки росы - важный параметр для проведения многих видов технических работ, для здоровья человека. Она входит в физические природные явления и может относиться к такой науке, как метеорология - наблюдения за погодой. Эта область изучения природы зародилась очень давно, но как научная область организовалась в 17-м веке, когда Галилео Галилеем был придуман термометр, а Отто фон Герике - барометр. Измерения температуры, влажности воздуха, атмосферного давления позволили сделать вывод о таком параметре, как точка росы. Когда его впервые зафиксировали и стали использовать в разных сферах жизнедеятельности человека, точно неизвестно, но наблюдения и фиксация этого физического явления проводятся постоянно во всех точках земного шара. Наивысшая температура точки росы была зафиксирована в иранском городке Джаска 20 июля 2012 года и составляла 35 0 С. Теперь можно понять, почему с повышением влажности воздуха и температуры окружающей среды становится трудно дышать - в этом свою роль играет такой параметр, как точка росы. Что это такое? Фактор соотношения влажности воздуха и температуры, при которых конденсируется влага.

Основная формула

Сама же точка росы как природное явление высчитывается несколькими способами. Наиболее простой представлен формулой на рисунке ниже.

В ней Т р - точка росы, RH - относительная влажность, Т - температура, цифровые значения 243,12 и 17,62 являются постоянными.

Дання формула дает погрешность в 1 0 С, и если его учесть, то параметр будет высчитан достаточно верно.

Таблица для определения точки росы

Расчет точки росы - достаточно сложный алгоритм, требующий не только знания определенных физических параметров, но и умения пользоваться определенными математическими формулами. Сложный и достаточно длительный процесс расчета можно убрать, если воспользоваться табличными значениями. В таких таблицах указывается относительная влажность воздуха и температура окружающей среды, Пересечение этих параметров в табличной сетке дает значение температуры точки росы.

Утепеление дома - снаружи или изнутри?

Формула расчета точки росы в обыденной жизни мало кому пригодится. Но вот в некоторых производствах и сферах деятельности человека без нее обойтись нельзя. Точка росы, определение которой было рассмотрено выше, является важным параметром качественного строительства и обустройства помещений любого назначения. Каким бы ни было здание, в нем должно быть сухо, а значит, точка росы в стене должна быть или устранена полностью, или сведена на максимальное удаление от внутренней поверхности. Например, строительство и утепление зданий в обязательном порядке потребуют таких расчетов. Сегодня можно найти немало табличных указателей с уже высчитанными значениями. Но многие пользуются формулами для подтверждения указанных данных и максимально точного определения точки росы для качественной тепло- и гидроизоляции помещений при конкретных условиях. В этом случае необходимо учитывать параметры материалов стен, утеплителя, пароизоляции. Опытные строители говорят о том, что точка росы не стационарный показатель, он постоянно движется с изменением внешних факторов. Но утеплять здания, расположенные в зонах с широким перепадом температурного фона в соотношении внутри-снаружи, необходимо извне помещения, то есть с улицы. Тогда точка росы будет располагаться в утеплителе, влага будет испаряться на улицу, а не вовнутрь, и помещение останется сухим.

Инструменты для измерения

Понятие точки росы широко применяется на газоизмерительных станциях, на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях, на станциях подземного хранения и осушки природного газа, для поверки гигрометров и генераторов влажного газа. Точка росы - важная характеристика для качественной эксплуатации как для жилых и промышленных помещений, так и для газопроводов и систем хранения газа. Прибор для измерения точки росы позволяет отказаться от сложных расчетов по формулам и высчитывать этот параметр при самостоятельно измерении факторов внешней среды - температуры, влажности и давления. Самый первый разработанный прибор - гигрометр психрометрический, его еще называют психрометром. Сейчас это лабораторное устройство, не применяемое в практической деятельности. Развитие электронных вычислительных анализаторов не упустило и такого физического параметра, как соотношение влажности и температуры окружающего воздуха, а значит, и вычисление точки росы. Такие устройства просты в эксплуатации, хотя некоторые модели, в том числе и обладающие свойствами тепловизора, требуют обработки полученной информации при помощи специальных компьютерных программ. Анализатор точки росы - значимое приспособление в строительстве, а также в обслуживании газопроводов и газораспределительных станций, значительно упрощающее деятельность человека.

Значение точки росы для деятельности человека

Комфорт - это тепло и уют, невозможные без определенного баланса температуры и влажности воздуха, которые во многих случаях обеспечиваются при помощи системы отопления, работающей на природном газе. Тут-то как раз и видно, насколько точка росы является важной физической характеристикой, ведь от нее зависит появление сырости, нарушение гидроизоляции, разрушение материалов, ухудшение их качества.

Природный газ важное значение имеет как для бытовых, так и производственных нужд человека. И точка росы газа играет важную роль в его транспортировке и хранении. Верно рассчитанная точка росы газа позволяет вовремя предупредить возникновение опасных ситуаций при транспортировке и хранении голубого топлива, а этот же параметр, учтенный при строительстве здания, позволит избежать появления плесени, опасной для здоровья и даже жизни людей.

Важный физический параметр, имеющий прикладное значение - точка росы. Что это такое в жизнедеятельности человека? Это тот температурный фактор, от которого зависят многие сферы быта и деятельности человека: от самочувствия до качественной эксплуатации зданий, машин и механизмов.

Точкой росы называют охлаждённый воздух до определённой температуры, в состоянии которого пар начинает конденсировать и переходить в росу. В целом этот параметр зависит от давления воздуха в помещении и на улице. Определить значение не всегда легко, но сделать это необходимо обязательно, так как это один из самых важных факторов при строительстве и для комфортной жизни, и существования человека в помещении.

При завышенной точке росы бетон, металл, дерево и многие другие строительные материалы не дадут нужного эффекта при строительстве или ремонте дома и не прослужат долго. Во время настилания полимерных полов при попадании конденсата на поверхность материала в будущем возможно возникновение таких дефектов как: вздутие пола, шагрень, отслоение покрытия и многое другое. Визуально определить параметр в помещении невозможно, для этого необходимо использовать бесконтактный термометр и таблицу.

Какие факторы влияют

• толщина стены в помещении и то, какие материалы использовались для утепления;
• температура, в разных частях мира она разная и температурный коэффициент севера от юга сильно отличается;
• влажность, если воздушное пространство содержит влагу, точка росы будет больше.

Чтобы яснее понимать, что это такое, и как на значение могут повлиять те или иные факторы рассмотрим наглядный пример:

1. Неутеплённая стена в помещении. Точка росы будет сдвигаться в зависимости от того, какие погодные условия вне помещения. В случае стабильной погоды без резких колебаний точка росы расположится ближе к наружной стене, в сторону улицы. Вредных показателей в этом случае для самого помещения нет. Если же наступит резкое похолодание, точка росы медленно переместится ближе к внутренней части стены - это может привести к насыщению комнаты конденсатом и медленному намоканию поверхности стен.
2. Утеплённая снаружи стена. Точка росы имеет положение внутри стен (утеплителя). Во время выбора материала для утепления следует рассчитывать на этот фактор и правильно рассчитать толщину выбираемого материала.
3. Утеплённая изнутри стена. Точка росы находится между центром стены и утеплителем. Это не лучший вариант, если погодные условия слишком влажные, так как при резком похолодании в этом случае точка росы резко сдвинется на стык между утеплителем и стеной, а это в свою очередь может привести к губительным последствиям для самой стены дома. Утеплять стену изнутри при влажном климате возможно, если в доме присутствует хорошая система отопления, которая способна поддерживать равномерную температуру в каждой комнате.

В случае если ремонт дома сделан без учёта погодных условий, устранить возникшие проблемы будет практически невозможно, единственный выход заново начинать работы и убирать всё сделанное, что влечёт за собой большие траты денег.

Как правильно определить и вычислить (таблица и формула)

На точку росы могут влиять температура и влажность

Жить человеку в комфорте с повышенной влажностью довольно трудно. Конденсат вызывает проблемы как для здоровья (есть вероятность заболеть астмой), так и для самого дома, особенно для его стен. Потолок и стены от повышенной влажности могут покрыться вредной для человека и трудно выводимой плесенью, в редких случаях приходится полностью менять стены и потолок, чтобы убить все присутствующие вредные микроорганизмы.

Для того чтобы этого не случилось, следует произвести расчёт и узнать, стоит ли в том или ином здании затевать ремонт, утеплять стены или вообще строить жильё на этом месте. Важно знать, что для каждого строения точка росы индивидуально, а значит, и её расчёт будет проводиться с небольшими отличиями.

Во внимание, перед тем как приступить к расчету, следует взять такие факторы как: климатические условия в том, или ином регионе, толщина стен и материал из которого они сделаны, и даже наличие сильных ветров. Малую, допустимую влажность содержат абсолютно все материалы, человеку следует проследить, чтобы эта влажность не повысилась и не образовалась точка росы. При вызове специалиста для измерения значения в случае повышенной влажности, вам, скорее всего, будет дан ответ, что теплоизоляция дома сделана неправильно, не подходит толщина материала или допустили ошибку при монтаже. В какой-то мере этот человек будет прав, так как именно правильный ремонт в доме в большей степени влияет на изменение точки росы и появление конденсата на стенах.

Таблица: показатели для определения точки росы

C°	Точка росы V S в C O при относительной влажности воздуха в %
	30%	35%	40%	45%	50%	55%	60%	65%	70%	75%	80%	85%	90%	95%
30	10,5	12,9	14,9	16,8	18,4	20	21,4	22,7	23,9	25,1	26,2	27,2	28,2	29,1
29	9,7	12	14	15,9	17,5	19	20,4	21,7	23	24,1	25,2	26,2	27,2	28,1
28	8,8	11,1	13,1	15	16,6	18,1	19,5	20,8	22	23,2	24,2	25,2	26,2	27,1
27	8	10,2	12,2	14,1	15,7	17,2	18,6	19,9	21,1	22,2	23,3	24,3	25,2	26,1
26	7,1	9,4	11,4	13,2	14,8	16,3	17,6	18,9	20,1	21,2	22,3	23,3	24,2	25,1
25	6,2	8,5	10,5	12,2	13,9	15,3	16,7	18	19,1	20,3	21,3	22,3	23,2	24,1
24	5,4	7,6	9,6	11,3	12,9	14,4	15,8	17	18,2	19,3	20,3	21,3	22,3	23,1
23	4,5	6,7	8,7	10,4	12	13,5	14,8	16,1	17,2	18,3	19,4	20,3	21,3	22,2
22	3,6	5,9	7,8	9,5	11,1	12,5	13,9	15,1	16,3	17,4	18,4	19,4	20,3	21,1
21	2,8	5	6,9	8,6	10,2	11,6	12,9	14,2	15,3	16,4	17,4	18,4	19,3	20,2
20	1,9	4,1	6	7,7	9,3	10,7	12	13,2	14,4	15,4	16,4	17,4	18,3	19,2
19	1	3,2	5,1	6,8	8,3	9,8	11,1	12,3	13,4	14,5	15,3	16,4	17,3	18,2
18	0,2	2,3	4,2	5,9	7,4	8,8	10,1	11,3	12,5	13,5	14,5	15,4	16,3	17,2
17	0,6	1,4	3,3	5	6,5	7,9	9,2	10,4	11,5	12,5	13,5	14,5	15,3	16,2
16	1,4	0,5	2,4	4,1	5,6	7	8,2	9,4	10,5	11,6	12,6	13,5	14,4	15,2
15	2,2	0,3	1,5	3,2	4,7	6,1	7,3	8,5	9,6	10,6	11,6	12,5	13,4	14,2
14	2,9	1	0,6	2,3	3,7	5,1	6,4	7,5	8,6	9,6	10,6	11,5	12,4	13,2
13	3,7	1,9	0,1	1,3	2,8	4,2	5,5	6,6	7,7	8,7	9,6	10,5	11,4	12,2
12	4,5	2,8	1	0,4	1,9	3,2	4,5	5,7	6,7	7,7	8,7	9,6	10,4	11,2
11	5,2	3,4	1,8	0,4	1	2,3	3,5	4,7	5,8	6,7	7,7	8,6	9,4	10,2
10	6	4,2	2,6	1,2	0,1	1,4	2,6	3,7	4,8	5,8	6,7	7,6	8,4	9,2
Для промежуточных показателей не указанных в таблице определяется средняя величина

График

Благодаря графику можно определить оптимальные показатели

Как рассчитать: необходимые инструменты и последовательность действий

• термометр;
• гигрометр;
• бесконтактный термометр (можно заменить обычным).

Формула для расчёта в каркасной, кирпичной, многослойной стенах с утеплителем

Для расчёта точки росы с утеплителем используются формулы:10,8 °C

Используя полученные показатели, составить график с диапазоном температур T1, размещённым в стене и оставшимися °C на утеплитель. В нужном месте отметить точку росы.

Что делать, если значение определено неправильно?

Рассмотрим места, в которых возможно расположение точки росы в не утеплённой стене:

• Ближе к наружной поверхности стены. В этом случае появление точки росы в доме минимально, как правило, внутренняя стена остаётся сухой.
• Ближе к внутренней поверхности стены. В этом случае возможно появление конденсата при резком похолодании на улице.
• В самых редких случаях точка росы находится на внутренней стене здания. В этом случае избавиться от неё практически невозможно, и скорее всего стены в доме всю зиму будут немного влажными.

В этих случаях решить проблему можно добавив слои пароизоляции на стены. Это поможет удерживать водяные пары, и они не пройдут сквозь стены внутрь помещения, что предотвратит появление точки росы на стенах и потолке. Если климат слишком холодный и большую часть года температура держится больше чем минус 10 градусов, стоит рассмотреть вариант поступления нагретого воздуха в помещение в принудительном порядке. Сделать это можно при помощи теплообменника или нагревателя воздуха.

Видео: почему на стенах появляется конденсат и плесень

Важно правильно определить точку росу на этапе строительства. Это поможет грамотно утеплить стену и в дальнейшем избежать появления конденсата и плесени в доме.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Абсолютная влажность воздуха - это количество водяного пара в единице объема воздуха:

В системе СИ единица измерения абсолютной влажности

Влажность воздуха является очень важным параметром окружающей среды. Известно, что большую часть поверхности Земли занимает вода (Мировой океан), с поверхности которой непрерывно происходит испарение. В различных климатических зонах интенсивность этого процесса различна. Она зависит от среднесуточной температуры, наличия ветров и др. факторов. Таким образом, в определенных местах процесс парообразования воды более интенсивен, чем ее конденсация, а в некоторых - наоборот.

Человеческий организм активно реагирует на изменения влажности воздуха. Например, процесс потоотделения тесно взаимосвязан с температурой и влажностью окружающей среды. При высокой влажности процессы испарения влаги с поверхности кожи практически компенсируются процессами ее конденсации, и нарушается отвод тепла от организма, что приводит к нарушениям терморегуляции; при низкой влажности процессы испарения влаги превалируют над процессами конденсации и организм теряет слишком много жидкости, что может привести к обезвоживанию.

Кроме того, понятие влажности является важнейшим критерием оценивания погодных условий, что всем известно из прогнозов погоды.

Абсолютная влажность воздуха дает представление о конкретном содержании воды в воздухе по массе, однако эта величина неудобна с точки зрения восприимчивости влажности живыми организмами. Человек ощущает не массовое количество воды в воздухе, а ее содержание относительно максимально возможного значения. Для описания реакции живых организмов на изменения содержания водяного пара в воздухе вводят понятие относительной влажности.

Относительная влажность воздуха

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Относительная влажность воздуха - это физическая величина, показывающая насколько водяной пар в воздухе далек от насыщения:

где плотность водяного пара в воздухе (абсолютная влажность); плотность насыщенного водяного пара при данной температуре.

Точка росы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Точка росы - это температура, при которой водяной пар становится насыщенным.

Зная температуру точки росы, можно получить представление об относительной влажности воздуха. Если температура точки росы близка к температуре окружающего воздуха, значит влажность высокая (при совпадении температур образуется туман). И напротив, если значения точки росы и температуры воздуха в момент измерения сильно расходятся, то можно говорить о низком содержании водяных паров в атмосфере.

Когда в теплое помещение с мороза заносят какую-либо вещь, воздух над ней охлаждается, насыщается водяными парами, и на вещи конденсируются капельки воды. В дальнейшем вещь прогревается до температуры воздуха помещения, и весь конденсат испаряется.

Другой, не менее хорошо знакомый пример - запотевание стекол в доме. У многих зимой на окнах появляется конденсат. На это явление влияют два фактора -- влажность и температура. Если установлен нормальный стеклопакет и правильно проведено утепление, а конденсат есть, -- значит, в помещении высокая влажность; возможно плохая вентиляция или вытяжка.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание	На фотографии представлены два термометра, используемые для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометрической таблицы. Что покажет влажный термометр, если при неизменной температуре воздуха относительная влажность увеличится на 7%?
Решение	Запишем показания сухого и влажного термометра, представленных на фотографии: Определим разность показаний термометров: По психрометрической таблице определим относительную влажность воздуха: Если влажность воздуха увеличится на 7%, она станет равной 55%. По психрометрической таблице определяем показания сухого термометра и разности показаний сухого и влажного термометров: Таким образом, влажный термометр покажет:
Ответ	Показания влажного термометра .

ПРИМЕР 2

Задание	Относительная влажность вечером при температуре равна 50%. Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до ?
Решение	Относительная влажность: