Точка росы в газобетоне: Точка росы в стене из газобетона, пример расчета

Содержание

Точка росы в стене из газобетона, пример расчета

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 

Точку росы в газобетоне мы находили при следующих условиях:
Температура в помещении
Температура на улице
Влажность в помещении Влажность на улице
20 -20 40% 80%

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.

Газобетон марки D500 толщиной 200 мм  Газобетон марки D500 толщиной 400 мм
   

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.

Чем утеплить дом снаружи из газобетона для смещения точки росы?

Газобетон (газоблок), принадлежащий к виду легких бетонов — пористый, достаточно прочный материал, используемый для возведения домов малой этажности.

Материал приобрел популярность у застройщиков благодаря практичности, простоте укладки и невысокой цене.

Правильное утепление позволяет сохранить тепло в холодное время года, уберечь материал от атмосферного воздействия, повысить его эксплуатационные характеристики.

Для максимальной эффективности работ по теплоизоляции, кроме материала стен учитываются характеристики фундамента, кровли и пола. Оптимальный выбор утеплителя стен из газобетона обязательно учитывает также показатель паропроницаемости утеплителя — он должен быть выше, нежели у газобетонных блоков.

Чем утеплить дом из газобетона снаружи: типы утеплителей

Для правильного выбора утеплителя оценивают следующие его показатели:

  • теплопроводность — чем она выше, тем толще требуется слой утепления;
  • влагоустойчивость — чем выше, тем дольше сохраняются изоляционные качества;
  • паропроницаемость — выполняет функции вывода испарений, особенно важна при утеплении крыш;
  • огнестойкость — существуют материалы негорючие, малогорючие, горючие с добавлением антипиренов.

По типу сырья различают следующие виды утеплителей:

  • органические — пеноплекс, пенопласт, пенополиуретан;
  • неорганические изготавливаются из расплавов стекла, кварцевого стекла, горных пород — стекловата, каменная вата;
  • смешанные — эковата, пеностекло.

Для наружного утепления газобетонных поверхностей чаще всего используются:

  • пенополистирол;
  • пенополиуретан;
  • минвата.

Твердые утеплители

Пенопласт приобрел популярность благодаря небольшому весу плит, легкости обработки, невысокой цене, хорошей влагоустойчивости.

Размеры плит могут быть стандартные и индивидуальные. Размеры 100х100 см и 100х50 см используются чаще всего, поскольку они наиболее удобны при монтаже и имеют минимальное количество стыков.

По плотности различают несколько видов пенопласта:

  • самая низкая плотность — 15 кг/м3 используется только для временных сооружений: бытовок, киосков, строительных вагонов;
  • марка ПСБ-С 25 имеет плотность 25 кг/м3 и используется для наружной отделки различных сооружений, а также кровель, фасадов, полов;
  • плотность 35 кг/м3 и 50 кг/м3 используется для складов, при обустройстве полов холодильных помещений и др.

При выборе пенопласта важный показатель — толщина. Она может быть от 20 мм до 100 мм, в зависимости от назначения постройки и климатических условий.

Плохая паропроницаемость пенопласта может составить проблему для газобетонной поверхности — возможно смещение точки росы внутри стены, что приводит к ее разрушению. Во избежание негативных последствий, пенопласт используется в сочетании с пароизоляционной пленкой. Его можно комбинировать с минватой, используя только в местах минимального выделения пара.

Пенопласт не используется для утепления домов из газобетона высотой более 25 м, а также для общественных зданий.

Если между гранулами пенопласта возможно проникновение пара и воды, пеноплекс

почти не пропускает воду. Жидкость, поглощаемая пеноплексом за 28 суток, не превышает 0,5 % от общего объема плиты, тогда как пенопласт набирает до 4 % за сутки.

Пеноплекс отличают низкая теплопроводность, низкое водопоглощение, широкий температурный диапазон эксплуатации, долговечность:

  • материал плотностью 25-35 кг/м3 используется для утепления наружных и внутренних стен, можно поверх него использовать декоративную отделку и облицовочные материалы;
  • плотность 29-33 кг/м3 используется для подвалов, цоколей, фундаментов, септиков.
    Вид «Кровля» используется для кровельных конструкций различных конфигураций;
  • плотность 37-45 кг/м3 применяется для дорожных покрытий, также и для кровель, на которых размещаются другие конструкции: площадки, пешеходные зоны.

Пеноплекс, обладающий хорошей влагостойкостью, негорючестью, прочностью; оптимален для наружного утепления газобетонных стен, цокольных этажей, балконов, лоджий, подвалов, полов в газобетонных домах. При утеплении пола его укладывают на основание, заливая затем стяжкой.

Мягкие утеплители

Минвата — самый популярный материал для утепления конструкций из газобетона. Имеет низкий вес, высокую паропроницаемость, не горюч.

Минвата не привлекательна для грызунов, что является большим плюсом для газобетона.

Минвата выпускается в удобных для монтажа размерах:

  • для плит 5-20 см толщина, 60х100 см площадь, плотность — 20-220 кг/м3;
  • в рулонах используется так же широко, как и в плитах, 50-150 мм толщина, 60х120 см ширина, 9 м длина.

Минвата, благодаря легкому весу и простоте монтажа, оптимальна для утепления крыш в газобетонных домах.

Эковата — задувной вид утеплителя, монтируемый при помощи специального оборудования. Состоит из целлюлозы, антипиренов и антисептиков. Обладает очень легким весом, характеристики определяются толщиной и плотностью нанесения слоя. Не имеет разновидностей.

Слои эковаты могут обладать разной плотностью, зависящей от способа нанесения. На различных поверхностях используются разная плотность:

  • для перекрытий нижних этажей — она должна быть 35-42 кг/м3;
  • для наклонных поверхностей — 45-55 кг/м3;
  • для вертикальных — 55-65 кг/м3;
  • нанесение мокрым способом — 65-75 кг/м3.

Мягкие утеплители популярны для теплоизоляции стен из газобетона, а также для полов и потолков.

Напыляемые утеплители

Пенополиуретан обладает хорошими теплоизолирующими и адгезивными свойствами. Смесь наносят на стену под давлением с помощью распылительного пистолета. После нанесения на газобетон, он скрепляется с поверхностью, вспенивается и образует утепляющий защитный слой.

Материал образует слои без швов и стыков, долговечен, устойчив к плесени, огню, против грызунов. Толщина слоя пенополиуретана зависит от дефектов поверхности.

После нанесения устанавливается армирующий слой из металлической или стекловолоконной сетки. Благодаря хорошим теплоизолирующим свойствам и легкому весу, пенополиуретан используется для утепления крыш, а также для внутреннего утепления газобетонных стен.

Как правильно утеплить дом из газобетона пеноплексом снаружи

Этапы работ по утеплению пеноплексом:

  1. Подготовка поверхности — очистка и выравнивание штукатурной смесью в случае неровностей и дефектов.
  2. Обработка фунгицидными средствами.
  3. Плиты утеплителя к стене крепятся специальным клеем, который наносят непосредственно на утеплитель.
  4. Механическое крепление. Для него используются дюбели на 1 кв. м 4 шт. По периметрам проемов используют 6-8 шт. на кв. м.
  5. Оштукатуривание или облицовка поверхности.
  6. Для лучшего сцепления с поверхностью при оштукатуривании рекомендуется создать шероховатость корщеткой на плитах пеноплекса. Штукатурка наносится в два слоя: в первый слой утапливается армирующий материал, затем наносят второй. После высыхания стены окрашивают.
  7. При отделке утепленной поверхности деревом, сайдингом, навесными системами, поверх утеплителя устанавливается каркас.
  8. Для внутреннего утепления стен требуется установка поверх пеноплекса пароизоляции, для которой используют фольгированную полиэтиленовую пленку.

Наружное утепление газобетонных конструкций дает ощутимую экономию пространства, оптимизацию теплозащитных свойств стен и смещение «точки росы» в их внешние слои.

Чем лучше крепить утеплитель при утеплении дома из газобетона снаружи узнайте из видео:

Как спрогнозировать точку росы и не допустить намокания конструкций и утеплителя

Положение точки росы

То место, где снижается влажность воздуха за счет выпадения влаги на поверхность в виде капель конденсата, одновременно физическое явление с непостоянной величиной значения, которая измеряется в градусах, это и есть Точка росы. Если рассчитать значение точки росы для конкретного помещения, с учетом климатических особенностей, и нескольких параметров: относительной влажности, давления, значения температур снаружи и внутри, то можно рассчитать, где влага выпадет на точку поверхности имеющую температуру, ниже значения точки росы. И где эта точка будет находиться (ее положение) зависит от толщины и материала основных конструкций, от толщины всех слоев формирующих пирог стены, от утеплителя.

Там, где теплый воздух столкнется с поверхностью, имеющей температуру ниже значения точки росы, происходит намокание поверхности. Преобразованная в конденсат влага из воздуха несет губительные последствия для конструкций. В идеале она должна задерживаться в утеплителе, а затем выводиться. Если намокают основные конструкции, то неизбежна плесень, разрушения. Грибковые споры непрерывно увеличивают колонии и пагубно влияют на здоровье обитателей дома. Длительное намокание утеплителя ведет к снижению заявленных свойств – он просто теряет теплоизоляционные свойства.

 

 

 

Факторы, влияющие на значение точки росы

Большую роль играет система вентиляции, отопления, формирующие оптимальный микроклимат, с нормированными показателями влажности для жилых помещений. Чем выше влажность воздуха, тем выше и значение точки росы. Наглядно это можно представить так: влажность помещения 60%, температура 20 градусов – конденсат выпадет на поверхность, имеющую менее 12 градусов тепла. Но, если при подобной температуре влажность помещения будет 40%, то на поверхности выше шести градусов влага не выпадет. Если капля росы будет находиться рядом с вентиляционным слоем или наружной средой, то последствия этого явления не повлияют на эксплуатационные свойства здания.

Утепление стен внутри конструкций

Выбирая целлюлозный утеплитель Эковата, и утепляя им деревянные конструкции, можно избежать конфликта материалов, поскольку волокнистая структура дерева и аналогичная эковаты, будут равномерно «дышать», регулируя влажность воздуха естественным путем – втягивая влагу и отдавая ее в одном алгоритме. В таком тандеме не будет резкой границы температур, а значить и предпосылок намокания конструкций. Для каркасного дома, наполнение стен эковатой по ширине стоек влажно-клеевым методом или путем вдувания, под давлением вспушенной эковаты в полости — то есть утепление внутреннего слоя, это надежная защита деревянных конструкций от намокания, провоцированного точкой росы. К сожалению, такого эффекта трудно добиться с утеплителями, не впитывающими влагу – ППУ, ППС, или не способными ее выводить. Минвата, обладая прекрасными заявленными свойствами, теряет их в процессе намокания, и высушить ее довольно сложно.

Еще один момент сводит на нет утепление полостей рулонными и листовыми утеплителями: наличие швов. Даже супер качественная укладка не дает гарантии, что в стыках не будет мостков холода – щелей, доставляющих холодный воздух к теплым внутренним поверхностям или теплый и влажный к наружным. Вот там то и может появиться незапланированная точка росы, сводящая на нет все усилия по утеплению.

 

 

 

Утепление стены изнутри

Утепляя стены изнутри, необходимо быть уверенным в том, что точка росы будет находиться в толще стены. Визуально это определяется просто – если стена в холодный период года не мокнет, то точка росы не выходит внутрь помещения и дополнительное утепление не вызовет образование сырости под утеплителем и его намокания. Но поскольку мы, утепляя стену, закрываем ей прогрев от комнатного тепла, в периоды похолодания, этот процесс может сместиться на внутреннюю поверхность основной конструкции и сырость с плесенью станут неизбежны. Нет одинаковых ситуаций при определении места выбора утепления стены. Учитывается множество факторов:

  • Климатические условия;
  • режим эксплуатации;
  • системы обогрева и вентиляции помещения;
  • толщина стен, качество их материала, возведения;
  • влажность и температура внутри и снаружи;
  • степень утепления пола, крыши и др.

Но опять же, если утеплитель способен забирать влагу с поверхности и отдавать ее (сохнуть самостоятельно), а такими свойствами обладают натуральные утеплители с волокнистой структурой, то многие моменты нивелируются. Компания Теплосервис СПб проводит утепление Эковатой, как внутренних поверхностей, так и полых конструкций внутри стен. Все контрольные вскрытия показали, что в случае подобного утепления, в доме отсутствует сырость, плесень. Комфортный микроклимат поддерживается без дополнительных систем вентиляции.

Наружное утепление

Положение точки росы в утеплителе снаружи можно прогнозировать лишь в том случае, если толщина утепления будет соответствовать теплотехническому расчету. Меньший слой может принести больше вреда, чем тепла. Точка росы может располагаться в середине стены и сдвигаться до внутренних поверхностей при резких похолоданиях. Стена изнутри будет мокнуть. Но стоит повториться – нет одинаковых ситуаций, выбор утеплителя, методов утепления, необходимо делать с учетом всех особенностей проекта, планировки, конструкций, климата, режима эксплуатации.

Есть дополнительные строительные нюансы при утеплении, это вентиляционные зазоры, дополнительная пароизоляция, ветрозащита, не стоит забывать и о них, приступая к утеплению дома. Остановив свой выбор на натуральном целлюлозном утеплителе Эковата, Вы можете получить любые бесплатные консультации от специалистов компании Теплосервис по телефону 8 (812) 9999812. Мы выполним утепление любой сложности на любом этапе строительства, ремонта и эксплуатации. Теплосервис работает с сертифицированным утеплителем на целлюлозной основе.

 

 

 

Что такое точка росы и как она связана с влажностью?

Эта статья содержит партнерские ссылки на продукты, выбранные нашими редакторами. Mental Floss может получать комиссию за покупки, сделанные по этим ссылкам.

Несмотря на то, что до Черной пятницы еще несколько недель, Amazon предлагает ранние предложения во время своего мероприятия Holiday Dash, которое продлится до 19 ноября. Есть предложения во всех областях, на которые стоит рассчитывать, включая кухонную технику, косметические принадлежности и электронику.Мы продолжим обновлять эту страницу, когда начнутся продажи, но пока вот лучшие продажи Amazon, которые стоит проверить.

Instant Pot Duo Nova 6 Qt Скороварка 7 в 1; 60 $ (Сэкономьте 40 $)

Если вы все ждали и ждали, чтобы наконец потратиться на Мгновенный банк, теперь у вас есть шанс. Во время Holiday Dash вы можете сэкономить 40 долларов на этом практически необходимом кухонном приборе. Эта конкретная модель Instant Pot Duo Nova может работать как мультиварка, скороварка, рисоварка и многое другое.

Купить: Amazon

Звонок видеодомофона 3; 140 $ (Сэкономьте 60 $)

Во время Holiday Dash вы сэкономите 60 долларов на видеодомофоне Ring.Это устройство позволяет вам видеть, кто находится у вашей входной двери, и позволяет вам разговаривать с ними благодаря соединению Alexa и встроенным динамикам. А если вас нет дома, вы получите мобильные уведомления, если кто-нибудь позвонит в ваш звонок.

Купить: Amazon

LEGO Harry Potter 4 Privet Drive Set; 56 $ (Сэкономьте 14 $)

Оживите волшебство серии о Гарри Поттере, построив LEGO-версию дома детства Гарри, 4 Privet Drive. В наборе 797 предметов для постройки дома, и даже есть предметы Mr.Уизли летит на автомобиле Ford Anglia.

Купить: Amazon

Amazon Echo Dot 3-го поколения с Alexa; 19 $ (Сэкономьте 21 $)

В этом году во время Holiday Dash вы можете улучшить свой дом менее чем за 20 долларов с помощью Amazon Echo Dot. Этот удобный гаджет поддерживает Alexa, поэтому вы можете управлять несколькими приложениями с помощью голоса. Это также высококачественный динамик, который идеально подходит для музыки, подкастов и аудиокниг.

Купить: Amazon

23andMe Health + Служба предков; 99 $ (Сэкономьте 100 $)

Узнайте о своем семейном происхождении через генетику с 23andMe.Обычно эти наборы ДНК стоят 199 долларов, но с помощью этой невероятной сделки с Holiday Dash вам стало проще узнать о себе больше.

Купить: Amazon

Учебные ресурсы Набор основных заданий научной лаборатории; 24 $ (Сэкономьте 6 $)

Дети старше 3 лет смогут насладиться чудесами науки посредством экспериментов в этом наборе заданий. Узнайте, как сделать мини-вулкан, сверкать гроши и смешивать цвета, с помощью этой коробки из 22 экспериментов.

Купить: Amazon

iRobot Roomba 675 Робот-пылесос; 179 $ (Сэкономьте 70 $)

Перестаньте все время подметать пол и получите робот-пылесос, который сделает работу за вас в футуристическом стиле.Этот iRobot Roomba с рейтингом 4,4 звезды со скидкой 28% и может помочь вам по дому, когда вас даже нет. Вы можете не только предварительно запрограммировать процедуру уборки прямо из приложения, но и при низком уровне заряда батареи пылесос сам вернется к своему зарядному устройству.

Купить: Amazon

BLACK + DECKER 20V MAX Аккумуляторная дрель с принадлежностями; 49 $ (Сэкономьте 8 $)

Эта аккумуляторная дрель BLACK + DECKER поставляется с 30 различными насадками, которые вы можете опробовать в любом проекте, над которым вы работаете.А поскольку им так легко пользоваться, даже новичок в области домашнего ремонта сможет с этим справиться.

Купить: Amazon

Кастрюля с эмалью на стали Le Creuset 8 л; 76 $ (Сэкономьте 19 $)

Продукция Le Creuset — одни из лучших, но это также означает, что они одни из самых дорогих. Однако прямо сейчас многие из их продуктов с высоким рейтингом продаются, в том числе этот складской лоток, который на 20 процентов меньше, чем обычно.

Купить: Amazon

Philips Sonicare DailyClean 1100 электрическая зубная щетка с аккумулятором; 20 долларов США (Сэкономьте 5 долларов США)

Вы можете значительно упростить свою драгоценную процедуру гигиены полости рта с этим 4.Электрическая зубная щетка Philips Sonicare, удостоенная 6 звезд.

Купить: Amazon

Зарегистрируйтесь сегодня: Получайте эксклюзивные предложения, новости о продуктах, обзоры и многое другое с информационным бюллетенем Mental Floss Smart Shopping!

Точка росы

Точка росы — это температура, до которой определенная порция влажного воздуха должна быть охлаждена при постоянном барометрическом давлении, чтобы водяной пар конденсировался в жидкую воду. Конденсированная вода называется росой, когда она образуется на твердой поверхности.Точка росы — это температура насыщения.

Точка росы связана с относительной влажностью. Высокая относительная влажность указывает на то, что точка росы ближе к текущей температуре воздуха. Относительная влажность 100% указывает на то, что точка росы равна текущей температуре, а воздух максимально насыщен водой. Когда точка росы остается постоянной, а температура повышается, относительная влажность снижается. [1]

Точка росы — важный статистический показатель для пилотов авиации общего назначения, поскольку она используется для расчета вероятности обледенения карбюратора и тумана, а также для оценки высоты нижней границы облаков.

Этот график показывает максимальный процент (по массе) водяного пара, который может существовать в воздухе на уровне моря в диапазоне температур. Поведение водяного пара не зависит от наличия в воздухе других газов. Образование росы могло бы происходить в точке росы, даже если бы единственным присутствующим газом был водяной пар.

При данной температуре, но не зависит от атмосферного давления, точка росы является следствием абсолютной влажности, массы воды на единицу объема воздуха.Если температура повышается без изменения абсолютной влажности, точка росы повысится, а относительная влажность соответственно снизится. Уменьшение абсолютной влажности вернет точку росы к исходному значению. Таким же образом увеличение абсолютной влажности после падения температуры возвращает точку росы к исходному уровню. По этой причине одна и та же относительная влажность в день, когда она 80 ° F, и в день, когда она 100 ° F, будет означать, что большая часть воздуха в жаркий день состоит из водяного пара, чем в более прохладный день, i .е., точка росы выше.

При заданном барометрическом давлении, но независимо от температуры , точка росы указывает мольную долю водяного пара в воздухе или, иными словами, определяет удельную влажность воздуха. Если давление повышается без изменения этой мольной доли, точка росы соответственно повышается; Уменьшение мольной доли, т.е. уменьшение влажности воздуха, вернет точку росы к исходному значению. Таким же образом увеличение мольной доли после падения давления возвращает относительную влажность к исходному уровню.Например, учитывая Нью-Йорк (33 фута над уровнем моря) и Денвер (5130 футов над уровнем моря), это означает, что если точка росы и температура в обоих городах одинаковы, то масса водяного пара на кубический метр воздуха будет одинаковой. , но мольная доля водяного пара в воздухе в Денвере будет больше.

Отношение к человеческому комфорту

Когда температура воздуха высока, терморегулятор тела использует испарение пота (пота) для охлаждения, причем охлаждающий эффект напрямую зависит от того, насколько быстро испаряется пот.Скорость испарения пота зависит от того, сколько влаги в воздухе и сколько влаги он может удерживать. Если воздух уже насыщен влагой, пот не испарится. Система охлаждения тела будет производить потоотделение, чтобы поддерживать нормальную температуру тела, даже если скорость выделения пота превышает скорость испарения. Таким образом, даже если физическими упражнениями не генерируется дополнительное тепло, человек может покрыться потом во влажные дни. Неиспаренный пот обычно вызывает дискомфорт во влажную погоду.

Воздух, влияющий на комфорт, — это не воздух, в котором расположены термометр и измерители влажности. Это воздух, касающийся тела. По мере того как эта часть воздуха нагревается теплом тела, она поднимается и заменяется другим воздухом. Если воздух отводится от тела с помощью естественного бриза или вентилятора, пот будет испаряться быстрее, благодаря чему пот более эффективно охлаждает тело. Чем больше некипевшего пота, тем больше дискомфорт.

В термометре по влажному термометру также используется испарительное охлаждение, поэтому он является хорошим аналогом для оценки уровня комфорта.

Дискомфорт также возникает при низкой точке росы (ниже примерно -30 ° C (-22 ° F)). Более сухой воздух может вызвать растрескивание кожи и более легкое раздражение. Это также высушит дыхательные пути. OSHA рекомендует поддерживать температуру в помещении от 68 до 76 ° F (от 20 до 24,5 ° C) с относительной влажностью 20-60% (точка росы от 24 до 60 ° F). [2]

Более низкие точки росы, ниже 10 ° C (50 ° F), коррелируют с более низкими температурами окружающей среды, и корпус требует меньшего охлаждения. Более низкая точка росы может сочетаться с высокой температурой только при очень низкой относительной влажности (см. График ниже), что обеспечивает относительное эффективное охлаждение.

Люди, привыкшие к континентальному климату, часто начинают чувствовать дискомфорт, когда точка росы достигает 15–20 ° C (59–68 ° F). Большинство жителей этих районов считают точку росы выше 21 ° C (70 ° F) неприемлемой.

Точка росы ° C Точка росы ° F Человеческое восприятие [1] Отн. влажность при 32 ° C (90 ° F)
> выше 26 ° C> выше 80 ° F Очень высокий.Даже смертельно опасно для болезней, связанных с астмой 65% и выше
24–26 ° C 75–80 ° F Чрезвычайно неудобный, довольно давящий 62%
21–24 ° C 70–74 ° F Очень влажно, довольно неудобно 52–60%
18–21 ° C 65–69 ° F Довольно неудобно для большинства людей на верхнем крае 44–52%
16–18 ° C 60–64 ° F Для большинства подходит, но все воспринимают влажность на верхнем уровне 37–46%
13–16 ° C 55–59 ° F Комфортный 38–41%
10–12 ° C 50–54 ° F Очень удобный 31–37%
<10 ° С <49 ° F Суховато для некоторых 30%

Измерение

Приборы, называемые измерителями точки росы, используются для измерения точки росы в широком диапазоне температур.Эти устройства состоят из полированного металлического зеркала, которое охлаждается при пропускании через него воздуха. Температура, при которой образуется роса, по определению является точкой росы. Ручные устройства такого типа могут использоваться для калибровки других типов датчиков влажности, а автоматические датчики могут использоваться в контуре управления с увлажнителем или осушителем для контроля точки росы воздуха в здании или на меньшем пространстве для производства. процесс.

Расчет точки росы

См. Также: Психрометрическая таблица

Хорошо известное приближение, используемое для расчета точки росы T d при относительной влажности RH и фактической температуре воздуха T :

где

где температуры указаны в градусах Цельсия, а «ln» означает натуральный логарифм.Константы:

а = 17,271
b = 237,7 ° C

Это выражение основано на приближении Августа – Роша – Магнуса для давления насыщенного пара воды в воздухе как функции температуры. [3] Считается действительным для

0 ° C < T <60 ° C
1% < RH <100%
0 ° C < T d <50 ° C

Простое приближение

Существует также очень простое приближение, которое позволяет преобразовать точку росы, температуру по сухому термометру и относительную влажность.Этот подход будет точным с точностью до ± 1 ° C, пока относительная влажность превышает 50%.

Уравнение:

или

Это можно выразить как простое практическое правило:

На каждые 1 ° C разницы между точкой росы и температурой по сухому термометру относительная влажность снижается на 5%, начиная с RH = 100%, когда точка росы равна температуре по сухому термометру.

, где в данном случае RH в процентах, а T и T d в градусах Цельсия.

Вывод этого подхода, обсуждение его точности, сравнения с другими приближениями и дополнительная информация об истории и применении точки росы приведены в Бюллетене Американского метеорологического общества. [4]

Для температур в градусах Фаренгейта,

или

Например, относительная влажность 100% означает, что точка росы совпадает с температурой воздуха. При относительной влажности 90% точка росы на 3 градуса по Фаренгейту ниже температуры воздуха.На каждые 10 процентов ниже точка росы падает на 3 ° F.

Более точное приближение

NOAA использует следующий расчет: [5]

где:

RH — относительная влажность в процентах, а T d — точка росы в градусах Цельсия
T и T w — температура по сухому и влажному термометрам соответственно в градусах Цельсия
e s — давление насыщенного водяного пара в миллибарах при температуре по сухому термометру
.
e w — давление насыщенного водяного пара в миллибарах при температуре по влажному термометру
.
e — фактическое давление водяного пара в миллибарах
p sta — «давление на станции» (абсолютное барометрическое давление на участке, для которого рассчитывается влажность) в миллибарах (что также является гПа).

Для большей точности используйте уравнение Ардена Бака, чтобы найти давление водяного пара.

Точка замерзания

Точка замерзания похожа на точку росы в том смысле, что это температура, до которой необходимо охладить данную порцию влажного воздуха при постоянном барометрическом давлении, чтобы водяной пар осаждался на поверхности в виде льда, не проходя сквозь жидкая фаза. (Сравните с сублимацией.) Точка замерзания для данного участка воздуха всегда выше, чем точка росы, поскольку более сильная связь между молекулами воды на поверхности льда требует большей температуры для разрыва. Хаби, Джефф. «Точка замерзания и точка росы». http://www.theweatherprediction.com/habyhints/347/. Проверено 30 сентября 2011.

Внешние ссылки

Кислотная точка росы — статья энциклопедии

Кислая точка росы (также кислотная точка росы ) дымового газа (т.е. газа продукта сгорания) — это температура при заданном давлении, при которой любая газообразная кислота в дымовом газе начинает конденсироваться в жидкость. кислота. [1] [2] [3]

Кислая точка росы дымового газа при заданном давлении часто называется точкой, в которой дымовой газ «насыщается» газообразной кислотой. , что означает, что дымовой газ не может больше удерживать газообразную кислоту.

Во многих промышленных процессах сжигания дымовой газ охлаждается за счет рекуперации тепла горячих дымовых газов до того, как они будут выброшены в атмосферу из последней дымовой трубы (обычно называемой дымовой трубой). Очень важно не охлаждать дымовой газ ниже его кислотной точки росы, потому что образующаяся жидкая кислота, конденсирующаяся из дымового газа, может вызвать серьезные проблемы коррозии для оборудования, используемого для транспортировки, охлаждения и выброса дымового газа.

Химия и механизм

Точка росы серной кислоты

Как правило, дымовые газы от сжигания угля, мазута, природного газа или биомассы в основном состоят из газообразного диоксида углерода (CO 2 ) и водяного пара (H 2 O), а также газообразного азота. (N 2 ) и избыток кислорода (O 2 ), оставшийся от всасываемого воздуха для горения.Обычно более двух третей дымовых газов составляет азот. Дымовые газы могут также содержать небольшие количества твердых частиц, монооксида углерода, оксидов азота и оксидов серы в виде газообразного диоксида серы (SO 2 ) и газообразного триоксида серы (SO 3 ). SO 3 присутствует, потому что часть SO 2 , образующаяся при сгорании соединений серы (S) в топливе для сжигания, дополнительно окисляется до SO 3 . Газовая фаза SO 3 затем объединяет паровую фазу H 2 O с образованием серной кислоты в газовой фазе H 2 SO 4 :

(PD) График: Milton Beychok
Расчетные точки росы серной кислоты в типичных дымовых газах в зависимости от содержания SO 3 и содержания водяного пара [4]
H 2 O + SO 3 → H 2 SO 4
вода + триоксид серы → серная кислота

Из-за присутствия газообразной серной кислоты точка росы по серной кислоте большинства дымовых газов намного выше, чем точка росы по воде дымовых газов.Например, дымовой газ, содержащий 12 об.% Водяного пара и не содержащий кислых газов, имеет точку росы по воде около 49,4 ° C (121 ° F). Тот же дымовой газ с добавкой всего 4 ppmv (0,0004 об.%) SO 3 будет иметь точку росы по серной кислоте около 130,5 ° C (267 ° F).

Кислая точка росы дымовых газов зависит от состава конкретного сжигаемого топлива и результирующего состава дымовых газов. На соседнем графике показано, как количество водяного пара и газообразного SO 3 , присутствующих в дымовых газах, влияет на точку росы по серной кислоте дымовых газов.

Учитывая состав дымового газа, его кислотную точку росы можно довольно точно предсказать. В качестве приближения точки росы серной кислоты дымовых газов от сжигания топлива на тепловых электростанциях находятся в диапазоне от примерно 120 ° C до примерно 150 ° C (от 250 до 300 ° F).

Другие точки росы для кислоты

Сернистая кислота

Часть диоксида серы в дымовых газах также будет соединяться с водяным паром в дымовых газах и образовывать сернистую кислоту в газовой фазе (H 2 SO 3 ):

H 2 O + SO 2 → H 2 SO 3
вода + диоксид серы → сернистая кислота
азотная кислота

Азот в дымовых газах получают из воздуха для горения, а также из соединений азота, содержащихся в топливе для горения.Некоторое небольшое количество азота окисляется до газообразного диоксида азота (NO 2 ), и некоторое количество оксида азота в газовой фазе затем объединяется с водяным паром с образованием газовой азотной кислоты (HNO 3 ):

H 2 O + NO 2 → H 2 NO 3
вода + диоксид азота → азотная кислота
соляная кислота

Некоторые дымовые газы могут также содержать газообразную соляную кислоту (HCl), полученную из хлоридных соединений в топливе для сжигания.Например, муниципальные твердые отходы содержат хлоридные соединения, и поэтому дымовые газы из установок для сжигания твердых бытовых отходов могут содержать газообразную соляную кислоту, которая будет конденсироваться в жидкую соляную кислоту, если эти дымовые газы охлаждаются до температуры ниже точки росы кислоты соляной кислоты.

Прогноз кислотной точки росы

Эти уравнения можно использовать для прогнозирования кислотных точек росы четырех кислот, которые наиболее часто встречаются в типичных дымовых газах продуктов сгорания:

Серная кислота (H 2 SO 4 ) точка росы: [5] [6]

(1)
или аналогичная форма: [2] [4] [7]
(2)

Сернистая кислота (H 2 SO 3 ) точка росы: [2] [7] [8]

(3)

Точка росы соляной кислоты (HCl): [2] [7] [8]

(4)

Азотная кислота (HNO 3 ) точка росы: [7] [8]

(5)

где:

= Температура точки росы кислоты для указанной кислоты, (K)
= Парциальное давление (атм для уравнения 1 и мм рт. Ст. Для уравнений 2, 3, 4 и 5)

По сравнению с опубликованными данными измерений, точки росы кислоты, предсказанные с помощью уравнений 3, 4 и 5, находятся в пределах 6 кельвинов и 9 кельвинов для уравнений 1 и 2. [2]

Прогноз содержания триоксида серы в дымовых газах

Как видно из приведенного выше уравнения для точки росы серной кислоты дымового газа, требуется парциальное давление триоксида серы в дымовом газе. Это парциальное давление может быть легко определено с учетом общего давления дымового газа и объемного процента триоксида серы в дымовом газе, поскольку парциальное давление любого компонента газовой смеси может быть получено простым умножением общего давления газа на объемная доля компонента газовой смеси.

Определение объемного процента триоксида серы в дымовых газах теоретическими расчетами довольно сложно и ненадежно. Однако объемная доля диоксида серы в топочном газе может быть определена, если предположить, что 90 процентов или более серы в топливе для сжигания будут окисляться в газообразный диоксид серы при сжигании топлива. Затем обычно предполагается, что от 1 до 5 процентов диоксида серы будет окисляться в триоксид серы. Другими словами, если содержание диоксида серы в дымовых газах равно 0.3 объемных процента, и предполагается, что 3 процента из них будут дополнительно окислены до триоксида серы, объемная доля триоксида серы в дымовых газах будет (0,003) (0,03) = 0,00009 и, если давление дымовых газов по существу равно 1 атм (760 мм рт. ст.), парциальное давление триоксида серы будет (0,00009) (760) = 0,0684 мм рт.

Список литературы

.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.