Точка росы в стене расчет калькулятор: Точка росы: калькулятор для расчета утепления

Точка росы: калькулятор для расчета утепления

Одно из важнейших понятий в строительстве – точка росы. На этапе утепления стен это позволяет правильно подобрать вид и толщину теплоизоляционного материала, сформировать оптимальный микроклимат внутри строения. Определить точку росы можно несколькими способами. Однако нужно также знать, что делать с полученным результатом.

Небольшой экскурс в физику явления

Точка росы – это температура воздуха, при которой излишки содержащейся в нем влаги выпадают в виде конденсата. Почему ее становится слишком много? Дело в том, что теплый воздух удерживает большое количество водяных паров, холодный – гораздо меньше. Именно эта разница при перепаде температур образует конденсат. Примером явления служат капли воды на холодных водопроводных трубах или окнах, туман.

Что еще нужно знать про точку росы:

• Чем выше влажность, тем она ближе к температуре воздуха, и наоборот.
• Ее значение не может быть выше температуры воздуха.
• Конденсат всегда появляется на холодных поверхностях. Это объясняется тем, что теплый воздух рядом с ними охлаждается, и его влажность снижается.

Единица измерения точки выпадения конденсата – градусы Цельсия.

Точка росы в стене дома – почему ее важно знать

Большую часть года между температурно-влажностным режимом улицы и помещения есть существенная разница. Именно поэтому в толще стен с утеплителем нередко появляются участки конденсатообразования. При изменении погодных условий они сдвигаются ближе к наружной или внутренней поверхности стены. То есть, к более холодному или теплому участку.

Пример: температура воздуха стабильно равна 25°C, а влажность – 45%. В этом случае конденсат образуется на участке с температурой 12,2°C. При повышении влажности до 65% точка росы сдвигается на более теплый участок, где 18°C.

Почему так важно знать местонахождение точки выпадения конденсата? Потому что она определяет, какой именно слой стенового «пирога» подвергается разрушающему воздействию влаги. Самый плохой вариант – когда намокает утеплитель. При таких условиях большинство теплоизоляционных материалов теряет свои свойства. Они деформируются, пропускают холодный воздух, гниют, теряют упругость. Особенно подвержена этим процессам минеральная вата.

Варианты расположения проблемных зон

Точка росы имеет свойство смещаться, однако чаще всего выделяют три зоны ее расположения:

• Ближе к наружной поверхности стены. Такой вариант имеет место, если стена не утеплена. Появление проблемной зоны возможно также при наружном утеплении недостаточной толщины.
• Ближе к внутренней поверхности стены. При отсутствии утепления конденсат в этом месте легко образуется в период похолодания. Внутреннее утепление смещает участок конденсатообразования в область между поверхностью стены и утеплителем. При наружном утеплении это явление встречается редко, если все расчеты были выполнены правильно.
• В толще утеплителя. Для наружной теплоизоляции это оптимальный вариант. При внутреннем утеплении велик риск появления со стороны комнаты плесени и, как следствие, нарушения микроклимата.

Обратите внимание! На образование конденсата в стене влияет не только температурно-влажностный режим со стороны улицы и помещения. Определяющими факторами являются также толщина конструкции, коэффициент теплопроводности применяемых материалов.

Расчет точки росы

Рассчитывают значение параметра несколькими способами. Это может быть онлайн-калькулятор, сводная таблица, специальный прибор, математическая формула.

Использование данных таблицы

Специальная таблица для расчета точки росы содержит приблизительные ее значения. Это обусловлено тем, что при их выведении учитывалась только температура воздуха и его относительная влажность. В левом столбце таблицы указана температура воздуха, в верхней строке – относительная влажность воздуха в процентах. На пересечении столбцов и строк как раз и получается нужное значение.

Существует несколько вариантов таблиц. Однако чаще всего диапазон температур составляет -5°C..+30°C, а влажности – 30-95%. Применение таблицы удобно, если нужно произвести расчеты быстро. При возможности результат лучше перепроверить другим способом, например, с помощью специального калькулятора в режиме онлайн.

Расчет по математической формуле

Математическая формула для вычисления температуры конденсатообразования – сложная и громоздкая. Для выполнения расчетов используют две константные величины, фактическое значение температуры воздуха и относительной влажности. Последнюю нужно брать в объемных долях.

В отличие от работы с таблицей, диапазон последних двух параметров больше. Формула позволяет учитывать температуру от 0 до +60°C, влажность – от 1 до 100%. Погрешность результата не превышает половины градуса Цельсия. Однако пользоваться формулой удобно лишь тогда, когда на это есть свободное время.

Расчет в программе-калькуляторе

Специальные калькуляторы позволяют в онлайн-режиме рассчитать точку росы в стене дома. Найти их можно на специализированных сайтах. Для расчета понадобится ввести ряд исходных данных. От ресурса к ресурсу они разнятся, но стандартный набор включает в себя информацию о следующих параметрах:

• материал стены;
• количество ее слоев и их толщина;
• температура снаружи и внутри дома;
• влажность в помещении и на улице.

Большинство калькуляторов не просто рассчитывают нужное значение. Они также выдают графики ее возможного перемещения и зоны конденсации влаги.

Применение приборов для выполнения расчетов

Вне зависимости от способа, которым будут выполняться расчеты, понадобятся исходные данные. Для их получения нужно запастись некоторыми приборами. Так, для определения температуры подойдет обычный термометр, а для определения влажности – гигрометр. Для удобства они объединены в таком устройстве, как цифровой термогигрометр. Все полученные значения выводятся на небольшой экран. Некоторые модели приборов определяют и температуру выпадения конденсата. Определить проблемную зону могут и некоторые модели строительных тепловизоров.

Как сдвинуть точку росы в стене

Если после проведения всех расчетов вас не устраивает расположение точки росы, стоит задуматься над ее смещением. Для этого можно:

• увеличить слой утеплителя снаружи;
• использовать материал с высокой паропроницаемостью;
• демонтировать слой внутреннего утепления, перенеся его наружу;
• корректировать микроклимат в помещении – установить принудительную вентиляцию, дополнительно нагревать воздух.

Подходящий вариант выбирают, исходя из климатических условий региона проживания, конструктивных особенностей дома, финансовых возможностей и используемых строительных материалов.

Игнорирование такого явления, как конденсация влаги в стеновом «пироге», может слишком дорого обойтись. Как минимум, это неприятный запах в помещении, постоянная сырость. Как максимум – большие колонии плесневых грибов, портящих внутреннюю отделку стен, разрушающих утеплитель и вредящих здоровью домочадцев. Таким образом, расчет точки росы имеет важное значение, если вы хотите возвести надежные и сухие стены для вашего дома.

Закладка Постоянная ссылка.

Расчет точки росы в стене, определение точки росы в строительстве

Во время проектирования тепловой изоляции жилых зданий специалистами всегда производится расчет точки росы с целью определения ее положения в наружной стене. Это позволяет понять, в каком месте есть большая вероятность выделения значительного количества конденсата, и таким образом выяснить, насколько выбранный материал ограждения соответствует условиям эксплуатации.

Мы не станем выкладывать здесь расчет точки росы по формулам, который принято делать в строительстве, так как он довольно сложен и громоздок. Кстати, этим пользуются многие недобросовестные продавцы стройматериалов, рассказывая нам о выделении влаги внутри тех или иных утеплителей. Цель данной статьи – помочь обычному домовладельцу самому определить точку росы в стене и использовать это на практике.

Что такое точка росы

Надо понимать, что воздух всегда содержит в себе водяной пар, количество которого зависит от многих условий. Внутри помещений пар выделяется от человека и от разных повседневных процессов его жизнедеятельности – стирки, уборки, приготовления пищи и так далее.

Снаружи содержание влаги в воздухе зависит от погодных условий, это понятно. Причем насыщение воздушной смеси парами имеет свой предел, при достижении которого начинается конденсация влаги и появляется туман.

Принято считать, что в этот момент воздух вобрал в себя максимально возможное количество пара и его относительная влажность (обозначается буквой ω) составляет 100%. Дальнейшее насыщение как раз и приводит к появлению тумана – мелких капелек воды, находящихся во взвешенном состоянии. Тем не менее всем доводилось наблюдать выпадение конденсата на различных поверхностях и без всякого тумана.

Так бывает, когда не полностью насыщенный парами воздух (влажность менее 100%) соприкасается с поверхностью, чья температура на несколько градусов ниже его собственной. Фокус в том, что воздушная смесь при различной температуре может вместить разное количество пара. Чем температура выше, тем больше влаги она может впитать. Поэтому, когда смесь с относительной влажностью 80% контактирует с более холодным предметом, то она резко охлаждается, предел ее насыщения снижается, а относительная влажность достигает 100%.

В этот момент и начинается выпадение конденсата на поверхности, возникает так называемая точка росы. Именно это явление можно наблюдать летом на траве. Утром земля и трава еще холодные, а солнце быстро прогревает воздух, влажность его около земли быстро достигает 100% и выпадает роса. Примечательно, что процесс конденсации сопровождается выделением тепловой энергии, что была затрачена ранее на парообразование. Оттого роса быстро сходит.

Получается, что температура точки росы – величина переменная и зависит от относительной влажности и температуры воздуха в определенный момент. На практике эти величины определяются с помощью различных измерителей, — термометров и психрометров. То есть, проведя измерение температуры и влажности воздуха, можно предположить, при какой температуре поверхности возникнет точка росы по таблицам, о чем речь пойдет далее.

Для справки. Чтобы определить влажность наружного воздуха, сейчас вовсе не обязательно проводить какие-то измерения, достаточно взглянуть на метеопрогноз в интернете. Там указывается и относительная влажность.

Определение точки росы

На данный момент нет смысла задумываться над тем, как рассчитать точку росы, поскольку это давно уже сделано специалистами, а результаты сведены в таблицу. В ней указываются значения температур поверхностей, ниже которых из воздуха с различной влажностью начинает выделяться конденсат.

Как видите, фиолетовым цветом здесь выделена нормативная температура в помещении в зимнее время года – 20 °С, а зеленым обозначен сектор, что охватывает диапазон нормированной влажности – от 50 до 60%. При этом точка росы колеблется от 9.3 до 12 °С. То есть, при соблюдении всех норм конденсация влаги внутри дома невозможна, поскольку в нем нет поверхностей с такой температурой.

Другое дело – наружная стена. Изнутри ее омывает воздух, нагретый до +20 °С, а снаружи – минус 20 °С, а то и больше. Значит, в толще стены температура постепенно растет от минус 20 °С до + 20 °С и в каком-то месте она обязательно будет равна 12 °С, что при влажности 60% даст точку росы. Но для этого еще нужно, чтобы водяной пар добрался до этого места сквозь материал ограждения. И тут возникает еще один фактор, влияющий на определение точки росы – паропроницаемость материала, которая всегда учитывается при строительстве.

Теперь можно перечислить все факторы, влияющие на образование влаги внутри наружных стен в процессе эксплуатации:

• температура воздуха;
• относительная влажность воздуха;
• температура в толще стены;
• паропроницаемость материала ограждения.

Примечание. Для измерения этих показателей в толще эксплуатируемых стен не существует никаких датчиков или анализаторов, их можно получить только расчетным путем.

Паропроницаемость – это характеристика, показывающая, какое количество водяного пара может пропустить через себя тот или иной материал за определенный промежуток времени. К проницаемым относятся все конструктивные материалы с открытыми порами – бетон, кирпич, дерево и так далее. В народе бытует выражение, что дома, возведенные из них, «дышат». Примерами пористого утеплителя служат минеральная вата и керамзит.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что в обычных и утепленных стенах всегда есть условия для возникновения точки росы. Вот в этом месте и появляется много небылиц и страшилок, связанных с огромным количеством воды, прямо-таки вытекающим из стен при конденсации, и растущей на них массой плесени. В действительности все не так страшно, ведь эта точка не занимает стационарную позицию в ограждении. С течением времени условия с обеих сторон конструкции постоянно меняются, отчего и точка росы в стене перемещается. В строительстве это называется зоной возможной конденсации.

Так как ограждение проницаемо, то оно способно самостоятельно избавляться от выделяющейся влаги, при этом важную роль играет вентиляция с обеих сторон. Неспроста наружное утепление стен минеральной ватой делается вентилируемым, ведь точка росы в этом случае находится в утеплителе. Если все сделано правильно, то выделяющаяся внутри ваты влага через поры покидает ее и уносится потоком вентиляционного воздуха.

Вот почему так важно устроить хорошую вентиляцию в жилых помещениях, она удаляет не только вредные вещества, но и лишнюю влагу. Стена мокнет лишь в одном случае: когда конденсация происходит постоянно и в течение длительного времени, а влаге деться некуда. В нормальных условиях материал просто не успевает напитаться водой.

Современные полимерные утеплители практически не пропускают пар, поэтому при утеплении стен их лучше располагать снаружи. Тогда необходимая для конденсации температура будет внутри пенопласта или пенополистирола, но пары к этому месту не доберутся, а потому и увлажнения не возникнет. И наоборот, утеплять полимером изнутри не стоит, так как точка росы останется в стене, а влага станет выделяться на стыке двух материалов.

Пример такой конденсации – окно с одним стеклом в зимнее время, оно не пропускает пары, отчего на внутренней поверхности образуется вода.

Внутреннее утепление осуществимо при таких условиях:

• стена достаточно сухая и относительно теплая;
• утеплитель должен быть паропроницаемым, дабы выделяющаяся влага могла покинуть конструкцию;
• в доме должна хорошо действовать вентиляция.

Заключение

Итак, точка росы внутри строительных конструкций присутствует всегда, при этом рассчитать количество образующейся влаги по формулам весьма сложно, можно лишь определить зону конденсации. А это дает возможность принять меры по удалению влаги, а иногда и вовсе предотвратить ее появление с помощью паронепроницаемых утеплителей.

Точка росы — определение, расчет

Почему потеют окна, двери, стены? Почему покрываются конденсатом вещи, занесенные с холода в теплое помещение? Почему мокреют трубы холодной воды? — ответ один, температура поверхности предмета ниже температуры точки росы.

Точка росы (Температура точки росы ТР) – это температура, при которой начинает образовываться роса, т.е. температура до которой необходимо охладить воздух, что бы относительная влажность достигла 100%

Содержание статьи:

Со школьного курса физики мы знаем, что влажность воздуха (содержание воды в воздухе) определяется двумя параметрами:

Абсолютная влажность;
Относительная влажность.

С абсолютной влажностью ( f ) все понятно – это количество воды, в граммах, содержащейся в одном кубическом метре воздуха, единица измерения – грамм в метре кубическом, г/м3.

f = m / V

где:

V — объём влажного воздуха;

m — масса водяного пара, содержащегося в этом объёме.

Относительная влажность ( RH ) – это количество воды содержащейся в воздухе относительно максимально возможного количества воды при данной температуре и давлении, единица измерения проценты, %.

Причем с увеличением температуры, максимально возможное количество воды содержащейся в воздухе – увеличивается.

Соответственно при уменьшении температуры – уменьшается.

При дальнейшем понижении температуры «лишняя» вода начнет конденсироваться в виде капель росы – это и есть точка росы.

Несколько фактов о точке росы.

• Температура точки росы не может быть выше текущей температуры.
• Чем выше температура точки росы, тем больше влаги находится в воздухе
• Высокие температуры точки росы бывают в тропиках, низкие в пустынях, полярных областях.
• Относительная влажность (RH) около 100 % приводит к выпадению росы, инея(замороженная роса), тумана.
• Относительная влажность (RH) достигает 100 % в период дождей.
• Высокие точки росы обычно происходят перед холодными температурными фронтами.

Как определить, рассчитать точку росы?

Ответ очевиден –

определить по таблице,
рассчитать по формуле,
рассчитать на «Калькуляторе расчета точки росы».

1. Для определения точки росы существуют специальные таблицы,

где в столбцах указана Относительная влажность в %, в строках – температура окружающего воздуха в °С, в клетках на пересечении — температура точки росы, для выбранной влажности и температуры.

Для примера выбрана относительная влажность 60 %, комнатная температура 21 °С на пересечении видим значение точки росы 12,9 °С.

Соответственно при данных условиях, конденсация влаги произойдет на холодных поверхностях (например, оконных стеклах) с температурой поверхности ниже, чем 12,9 °С.

На специализированных сайтах существуют более подробные таблицы определения точки росы, но для «домашнего пользования» вполне достаточно, ниже приведенной таблицы, ее можно сохранить, распечатать и использовать при необходимости.

2. При расчете температуры точки росы, используем формулы 1.1 и 1.2.

Формула для приблизительного расчёта точки росы в градусах Цельсия (только для положительных температур):

Tp = ( b f ( T, RH ) ) / ( a — f ( T, RH ) ), ( 1.1 )

где:

f ( T, RH ) = a T / ( b + T ) + ln ( RH / 100 ), ( 1.2 )

Тр – температура точки росы, °С;

a = 17.27;

b = 237,7;

Т – комнатная температура, °С;

RH – относительная влажность, %;

Ln – натуральный логарифм.

Рассчитаем точку росы для тех же значений температуры и влажности.

Т = 21 °С;

RH = 60 %.

Вначале вычислим функцию f ( T, RH )

f ( T, RH ) = a T / ( b + T ) + ln ( RH / 100 ),

f ( T, RH ) = 17,27 * 21 / (237,7+21) + ln ( 60 / 100) =

= 1,401894 + (-0,51083) = 0,891068

Затем температуру точки росы

Tp = ( b f ( T, RH ) ) / ( a — f ( T, RH ) ),

Tp = (237,7 * 0,891068) / (17,27 — 0,891068) =

= 211,807 / 16,37893 = 12,93167 °С

Итак, наш результат вычислений Тр = 12,93167 °С.

3. Значительно проще рассчитать точку росы используя «

Заполняем значения:

Температура воздуха внутри помещения, °С. — 21;

Относительная влажность, %. – 60.

Жмем на кнопочку «Рассчитать» и сразу же получаем значение температуры точки росы – 12,93 °С.

Сбросив результат, можем рассчитать Тр для других значений.

Как видим, значение точки росы для всех трех способов совпадает:

Тр = 12,9 °С;

Тр = 12,93167 °С;

Тр = 12,93 °С.

Разница лишь в количестве знаков после запятой.

Возникают справедливые вопросы – зачем нам нужна эта точка росы, зачем мы уделяем так много времени для определения или расчета, какое практическое применение имеет точка росы?

В местах, где постоянно скапливается влага, создаются, благоприятные условия для развития плесени, грибковых спор, что очень отрицательно влияет на здоровье находящихся вблизи людей.

Зная точку росы, мы можем не допустить образования конденсата на поверхностях нашего помещения.

Используя:

1.«Калькулятор расчета температуры внутреннего стекла стеклопакета (оконного профиля)», определив температуру внутреннего стекла стеклопакета Твсс в холодный период, можно спрогнозировать наличие или отсутствие конденсации влаги на стекле (профиле) Вашего окна.

Пример у нас имеется (мы хотим заказать) окно, выполненное с:

• оконного профиля KBE Etalon, имеющего сопротивление теплопередаче — 0,65 (м2 °С /Вт).
• однокамерного стеклопакета 4M-16-4M , имеющего сопротивление теплопередаче -0,32 (м2 °С /Вт).

Мы хотим узнать внутреннюю температуру оконного профиля и стеклопакета при температуре в помещения 21°С, и внешней температуре – 20 °С.

Подставляем значения в калькулятор и получаем результат:

Температура внутренней стенки оконного профиля выше точки росы

13,12 > 12,93 .

Следовательно конденсата на стенке оконного профиля, при выбранных условиях не будет.

Температура внутренней стенки стеклопакета ниже точки росы,

4,98 < 12,93.

Значит, на внутренней стенке стеклопакета будет образовываться конденсат.

Вывод: стеклопакет 4M-16-4M не подходит для указанных условий.

Попробуем стеклопакет с большим сопротивлением теплопередаче, например двухкамерный пакет с И-стеклом 4М-10-4M-10-И4 , имеющим R опр = 0,64 ( м2 °С / Вт ).

При этом 12,99 > 12,93,

превышение незначительное, для указанных условий желательно использовать профили и стеклопакеты с сопротивлением теплопередаче от 0,7 (м2 °С / Вт).

2. «Калькулятор расчета температуры наружного воздуха, при которой наступит точка росы на внутренней поверхности стеклопакета» Зная сопротивление теплопередаче стеклопакета, температуру и влажность в помещении можем рассчитать внешнюю температуру, при которой температура внутреннего стекла стеклопакета будет равна температуре точки росы.

Т.е. внешнюю температуру ниже, которой внутреннее стекло будет потеть.

В предыдущем примере мы определили, что профиль KBE Etalon и стеклопакет 4М-10-4M-10-И4 не будут потеть при внутренней температуре 21 °С и внешней — 20 °С, но хотелось бы знать есть ли запас по уменьшению внешней температуры и какова его величина.

Как видно по результатам расчета, уже при понижении температуры до — 20,96 °С для оконного профиля и до – 20,31 °С для стеклопакета температура внутренней стенки будет равна температуре точки росы.

Вывод:

Данный комплект оконного профиля и стеклопакета хорошо подойдет в местностях, где средние температуры воздуха холодного периода года не опускаются ниже минус 15-18°С.

3. «Калькулятор расчета сопротивления теплопередаче стеклопакета», можно рассчитать минимальное сопротивление теплопередаче стеклопакета, при котором температура внутреннего стекла будет выше температуры точки росы.

Т.е. минимальное сопротивление теплопередаче стеклопакета, при котором стекла не будут потеть.

Для выбранных условий сопротивление теплопередаче оконного профиля и стеклопакета должно быть более 0,635 (м2 °С /Вт).

Таким образом, используя результаты вычислений, еще на стадии выбора элементов окна можно количественно оценить, как оно поведет себя в холодный период года, подобрать оптимальный вариант комплектации.

Читайте также:

На множество вопросов, почему потеют окна : пластиковые; деревянные; в доме; в квартире; в комнате; на кухне; на балконе; на Read more

Уровень шума жилого помещения регламентируется санитарными нормами. Это значит, что определен максимальный его уровень, который не влияет на здоровье и Read more

что это такое в строительстве, калькулятор и таблица, температура и определение, расчет в стене

Точка росы – температура, при которой выпадает конденсат, а именно, влага из воздуха превращается в водуТочка росы – это условная температура, при которой накопившийся водяной пар начинает конденсироваться. Точка с такой температурой размещается в определенном месте, в частности: на стене снаружи, в толщине стены, на стене именно внутри. В зависимости от самого нахождения точки росы, которая может быть дальше или ближе по самой толщине стены к внутреннему площадному помещению, стена может быть мокрая или сухая. Точка росы, зависит от влажности и температурного потока воздуха внутри помещения. Чем ниже влажность внутри помещения, тем точка росы меньше температуры воздуха внутри самого помещения. Грамотно определить точку росы в непосредственно стене может совершенно каждый и для этого совершенно не обязательно обладать и владеть какими-либо специальными знаниями и навыками, так как сделать это вполне можно самостоятельно.

Что такое точка росы

Одной из наиболее значительных проблем в процессе проведения проектирования и строительства дома является защита зданий от потери тепла и соответственно, теплоизоляция важных ограждающих конструкций. Очень важно знать, что такое точка росы и как правильно произвести расчет этого показателя. Определение точного значения и нахождения точки росы, от которой во многом зависит конструктивные решения проектирования стен и покрытий, является важным вопросом при проведении расчета тепловой защиты.

Точка росы может перемещаться в стене по ее толще в случае изменения температуры снаружи и внутри помещения.

Если внутри помещения температура остается стабильной, а на улице она снижается, то показатель точки росы передвинется по внешней толщине стены ближе к помещению.

Точка росы

При проведении расчетов точки росы для определенного помещения, важно сделать расчет для:

• Наибольшего значения показателей температуры и влажности;
• Среднего значения;
• Наименьшего значения.

Температура предмета, на котором будет образовываться конденсат, зависит от двух показателей, а именно окружающей температуры воздуха, а также его влажности. Например, если внутри комнаты температура составляет 20 ^оС, а влажность 50%, то температурный показатель точки росы будет составлять примерно 13 ^оС. Именно поэтому, если в помещении будет находиться предмет с такой температурой или меньше, то на нем возникае конденсат. Если же на улице холодно, то внутри стены будет образовываться конденсация пара и наблюдается увлажнение. Если неправильно рассчитать точку росы, то постоянное образование конденсата приведет к его накоплению и постепенно на стенах начнет появляться плесень, что приведет к разрушению дома.

Понятие точка росы в строительстве

В строительстве очень важно правильно рассчитать точку росы, так как в случае, если она окажется завышенной, то все строительные материалы прослужат очень недолго, так как под воздействием постоянной повышенной влажности будут очень сильно портиться.

Если конденсат будет образовываться на поверхности полимерных материалов, то это может привести к таким дефектам как:

• Вздутие поверхности;
• Ее большое отслоение;
• Шагрень.

Осуществить визуальный просчет точки росы в стене, скорее всего не получится, для этого понадобится таблица специальных показателей и бесконтактный термометр.

Точку росы чаще всего рассчитывают в строительстве

Повлиять на этот показатель могут несколько факторов, в частности, таких как:

• Толщина стены, а также используемые для утепления стройматериалы;
• Влажность;
• Температура.

Если стена не утеплена, то точка росы будет изменяться под воздействием климатических условий. Если погодные условия стабильны, то она сместится ближе к наружной стене и сам дом в таком случае, совершенно не пострадает. При резком похолодании эта точка переместится к внутренней части стены. Помещение в таком случае напитается конденсатом, а стены будут медленно намокать.

Важно! Если при проведении ремонтных работ не учитывать климатические условия, то при возникновении проблем в доме, устранить их будет достаточно сложно, почти что невозможно.

В случае, если стена отделана изнутри, то точка росы будет располагаться между ней и утеплителем. При повышенном уровне влажности она переместится ближе к стыку с обработанным утеплителем, что может оказать отрицательное воздействие на дом. Стоит отметить, что при влажном климате проводить утепление можно только при условии качественной отопительной системы, которая способна обеспечивать одинаковые температурные показатели во всех комнатах. В случае проведения наружного утепления стен, точка росы передвинется внутрь утепляющего слоя. При приобретении материала, предназначенного для теплоизоляции, нужно учитывать этот показатель и определить оптимальную толщину утеплителя.

Расчет точки росы

Каждый человек желает жить в кирпичном, панельном или деревянном доме комфортно, однако, это не удастся в условиях повышенной влажности. При конденсации воздух становится вреден не только для самого дома, но и для человека. Если наблюдается постоянно повышенная влажность, то стены и потолок могут покрыться плесенью, особенно в кирпичной и каркасной постройке, которая очень вредна для организма и тяжело выводится с поверхности. Зачастую приходится даже демонтировать все отделочные покрытия, чтобы избавиться от болезнетворных микроорганизмов.

Чтобы не допустить образование конденсата, нужно посчитать точку росы в стене и определить, насколько целесообразно проводить в доме ремонтные работы, утепление или вообще строить новый дом.

Расчет точки росы

Стоит помнить, что это понятие строго индивидуально для каждого случая, именно поэтому, нужно учитывать такие факторы как:

• Климатические тонкости вашего региона;
• Присутствие и частота мощности ветровых потоков;
• Толщина стен;
• Стройматериал, использованный для строительства.

Влажность, хоть и в пределах допустимой нормы содержится в каждом утеплителе, именно поэтому, важно следить за тем, чтобы она не повышалась, и не образовывался конденсат. Провести расчеты можно самостоятельно, так как существует даже специальная программа для чайников, которая поможет определить уровень влажности.

Температура точки росы

Зная месторасположение точки росы, можно найти, чему равна толщина материала, применяемого при утеплении. Тем самым можно проводить утепление пенопластом, не допуская образование конденсата в нежелательном месте. Однако, обязательно нужно знать, в какой ситуации проводить утепление стены изнутри, а когда проводить утепление – снаружи.

Чтобы вычислить этот показатель, обязательно нужно учитывать такие факторы как:

• Климатические условия;
• Зона проживания;
• С чем граничит утепляемая стена;
• Работа вентиляционной системы;
• Качество работы отопительной системы.

Температура точки росы

Кроме того, этот показатель зависит от материала и толщины стен, измеряется давление в отопительном котле, а также температуры снаружи и внутри помещения. Это можно сформулировать, таким образом, чем теплее регион, лучше отопление, система вентиляции и толще стена, тем большая констатация внутреннего утепления стены. Как показывает практика, что предпочтительнее всего обустраивать наружное утепление.

Определение: точка росы

Мало узнать, какой должна быть точка росы в стене, также нужно определить, каким образом можно применять результаты, которые дал этот расчет. Зная, где расположена эта точка, можно правильно определить толщину предметного утеплителя, предотвращая тем самым образование конденсата.

Существуют определенные факторы, которые воздействуют на точку росы.

В частности, к таким факторам относятся:

• Климатические условия;
• Наличие утеплителя;
• Постоянное нахождение или временное проживание;
• Точный уровень внутренней и наружной влажности.

На точку росы воздействуют определенные факторы

В некоторых случаях провести утепление стен просто невозможно. К таким параметрам относятся такие как: при постоянном проживании в доме, если толщина стены достаточная, если вентиляционная система работает в соответствие со всеми нормами, если нагревательная система работает хорошо.

Можно привести вполне конкретный пример обустройства отопительной системы. В частности, чем лучше будет вентиляционная и отопительная система, тем большая удельная вероятность того, что будет применено внутреннее утепление.

Особенности точки росы в стене

Чтобы обеспечить существенные нормальные свойства качества для всех ограждающих конструкций по удельной теплозащите, нужно обязательно знать не только величину условного значения температуры оседания конденсата, но и ее положение и прохождение в пределах всех ограждающей конструкции. Понятие точка росы в различных сооружениях для наружных стен проводится в трех основных вариантах и затем строится график, где расположение контурности выпадения конденсата может быть различное.

В частности, такие как:

• Конструкция выполнена без дополнительного утепления;
• Утепление только наружное;
• Утепление наружное и внутреннее.

Особенности точки росы в стене

В деревянном доме при правильно определенной толщине стен, точка росы будет располагаться около наружных поверхностей, так как древесина представляется природным материалом и характеризуется наличием уникальных качеств. Она имеет достаточно малую теплопроводность и высокую степень паропроницаемости. Деревянные стены не требуют какого-либо дополнительного утепления. Единая конструкция может быть грамотно возведена со слоем хорошего утеплителя только лишь с наружной стороны. При правильном проведении всех требуемых расчетов, а также выборе требуемой толщины материалов, конденсат внутри помещения появляться не будет.

Конструкция может быть утеплена с наружной и внутренней части. Однако, в таком случае, чтобы предотвратить образование конденсата, нужно предусмотреть воздушный проход, отверстия для вентиляции и обустроить дополнительную вентиляционную систему.

Формула точки росы

Существует несколько различных вариантов расчета точки росы.

В частности, таких как:

• онлайн-калькулятор;
• таблица;
• формула.

Таблица определения точки росы

Достаточно удобным может быть расчет точки росы по формуле, который проводится при наличии известных показателей температуры и уровня влажности. Итоговое значение считается примерным, в связи с погрешностями некоторых факторов. Для жилого помещения нормальные показатели влажности составляют 60%, а температуры – 21 ^оС. Таким образом, можно рассчитать оптимальную толщину утепления, которая поможет предотвратить потерю тепла из помещения и промерзание стен.

Точка росы (видео)

Точка росы внутри зданий присутствует всегда, и при этом рассчитать количество влаги по одной только формуле достаточно сложно, можно только обозначить область конденсации. А это дает возможность предпринять требуемые меры по удалению лишней влаги, а иногда и вовсе предотвратить ее образование.

Добавить комментарий

Расчет точки росы в каркасном доме

Как рассчитать точку росы в каркасном доме и почему мокнет утеплитель

При выстраивании и проектировании всех домов крайне важным будет грамотный расчет точки росы в каркасном доме при выстраивании стен. Неправильный расчет точки росы и/или полное игнорирование такого показателя сможет разрушить дом изнутри.

Учет точки росы в области строительства может обезопасить от разрушительного влияния внешней среды.

Точка росы – что это такое

Итак, точка росы – определенный температурный предел воздуха, ниже которой пар будет содержаться в воздухе, а еще станет насыщенным и преобразуется в жидкость.

Точка росы является еще и тем местом, где холодный и теплый воздух встречаются, и в том месте при их взаимодействии появляется жидкость в виде конденсата. На примере строительный построек точка росы будет проявляться как конденсат на окнах, и всегда при резких похолоданиях на улице заметно, как на ранее сухом стекле окна появляется запотевание и капли воды. Это безвредное и ближайшее проявление точки росы. В природе точка росы появляется как капельки утренней росы на листиках растений и остальных объектах. Все это появится в результате взаимодействия ночного холодного воздуха и нагреваемого солнечными лучами утреннего теплого воздуха. В случае с нагреваемым помещением точка росы будет создавать искусственного в любое время суток, при температурных условиях ниже нуля на улице.

Совсем иным будет то, если образование точки росы (т.е. конденсата) будет обнаружено внутри домовой стены. Даже не самый опытный строитель обеспокоиться образованием излишней влаги в помещении, которое ранее было сухим. Так как последствия такого скопления влажности могут быть наиболее неблагоприятными. Но внутренняя домовая стена не единственное место для разрушения, где можно проявить себя неграмотный расчет точки росы или даже его полное отсутствие. Неправильно выполненный расчет и размещение точки росы станет врагом №1 в сфере строительства, который медленно изнутри будет разрушать все крепкие строения.

Подробности

Где должна быть ТР

Лучшим местом для появления точки росы в стене будет утеплитель, размещенный извне стены. Толщина утеплительного слоя на стенке должна быть такой, чтобы в прохладное время года конденсат не смещался в саму стенку или если начал смещаться, но не на долгое время. О разрушительных последствиях нахождения ТР в теле стены несущего типа рассмотрим дальше. Стены, базой которой стали пористые материалы (газоблоки и пеноблоки), ракушечник и иные материалы нуждаются в большем слое утеплителя, так как они прекрасно впитывают и сохраняют влагу. Получается, что даже не долгосрочное (несколько дней) пребывание в пористой стенке ТР может разрушительным образом будет сказываться на внутренней целостности. И потому теплые материалы для укладки стен могут быть эффективными лишь в определенных регионах, далеко с не самыми морозными зимами.

Если по расчетам точка росы будет время от времени перемещаться в стену дома или есть большая вероятность сдвига, то такой факт важно учитывать при выборе материала для стеновой укладки. Для такого случая прекрасно подойдут стеновые материалы с высокой степенью плотностью, и те, что выдерживают множество циклов заморозки и оттаивания, без повреждений, с огромным коэффициентом морозустойчивости. К материалам, устойчивым к морозу, отнесется кирпич и керамзитобетон. В таблице представлены все показатели устойчивости к морозу наиболее популярных стеновых материалов.

Как рассчитать точку росы в каркасном доме с утеплением

Рассчитать одно, определенное место на стене, где будет проявлять себя конденсат, нереально. Так как нахождение точки росы будет зависеть от определенных параметров и такой показатель переменчивый. Рассчитать можно лишь определенную дистанцию в стеновой толщине, где будет появляться жидкость при разных изменениях температуры снаружи дома. К примеру, если в помещении температура стабильная, а на улице стало резко холодно, то точка росы станет сдвигаться по толщине стен поближе к помещению. Посредством формулы можно получать по максимуму точные расчеты росы и однородной, и многослойной стены. Вычислять место появления точки росы во всех многслойных стенах крайне просто, и для того, чтобы узнать точку росы в каркасном доме, нужны такие показатели:

•  Температура воздуха в помещении.
• Температура на улице.
• Отдельная толщина всех слоев стен.
• Коэффициент теплового сопротивления материалов, из которых выстроены домовые стены.
• ТР при относительной влажности воздуха в регионе (таблица представлена ниже).

Для определения части планируемой стены, в которой будет точка росы и выделение конденсата, важно знать о таких показателях.

1. Температура ТР в регионе, с нужными для вас показателями влажности и воздушной температуры в помещении. Такой показатель можно просмотреть в таблице выше.
2. Воздушная температура, которая появляется на границе пары слоев стен, при интересующих показателях. Назовем это ТС (точка между слоев).

Если разница выделенных выше показателей станет положительной, то ТР будет в утеплителе, если показатель будет отрицательный, и ТР начнет накапливать жидкость в доме или стене. Иными словами, если температура стыка утеплителя и стен будет выше и иметь знак  +, чем температура ТР по таблице, и тогда конденсат будет появляться в утеплителе. Рассмотрим пример. Температура ТР в регионе со влажностью 60% и температурой в комнате +21 градус, по таблице будет составлять +12.9 градусов. Температура воздуха на границе утеплительного слоя и стены составляет +15 градусов. Разница между показателями составляет +2.1 градус. Если разница показателей, отмеченных выше, будет положительной, как в этом случае, то точка росы будет в утеплителе, если показатель отрицательный, то ТР начнет скапливать жидкость в домовой стене.

В нашем случае температура выделения жидкости из пара будет раньше, нежели насыщенный влагой воздух дойдет до главной стены. Конденсат выпадет в утеплителе, а не в несущей стеновой части или внутри него. Появляется вопрос о том, что если температуру ТР при заданной влажности выберем из таблицы, то так вычислять температуру между стеновыми слоями.

Расчет температуры воздуха на границе пары слоев стен очень просто, применяя такую формулу:

ТС=(Т2-Т1)*(С1*0.01/к)/(С2*0,01/к)

Т2 – воздушная температура внутри помещения.

Т1 – температура воздуха со стороны улицы.

С1 – толщина стенового материала.

К – коэффициент тепла стенового материала.

К примеру, выберем регион, где точка росы +12.9 градусов со влажностью в 60%, температура в комнате +21 градус и температура на улице -12 градусов. Далее вам требуется вычислить для таких условий, какая будет температура между обычной стеной в 1.5 кирпича с толщиной 0.38 метров и наружным видом утеплителя из пенопласта, толщина в 0.1 метр. Чтобы убрать температуру ТР из таблицы. Для этого применяйте формулу. Получится следующее:

Т2 составляет =21 градусов (воздушная температура в помещении).

Т1 составляет – 13 градусов (воздушная температура на улице).

С1 составляет 0.38 метров (толщина стенового материала).

К1 – 0.6 (коэффициент теплового вида сопротивляемости кирпичей).

С2 – 0.1 метр (толщина слоя утеплителя, сделанного из пенопласта).

К2 составляет 0.04 (коэффициент теплового сопротивления пенопластовых листов).

Расчет температуры между стеной из кирпича утеплителе из пенопласта, в выбранных нами условиях климата 9.52.

По вычислениям температура воздуха между пенопластовым утеплителем в 0.1 метр и стеной из кирпича в 0.38 метра при температуре воздуха на улице -13 градусов и температуре в доме +21, составляет 9.52. так, если произвести вычисления, точка росы, из-за которой намокает утеплитель, будет -3.38. Как вы видите, получится отрицательный показатель, т.е. состояние конденсата воздух достигнет в кирпичной стене и в нем начнет накапливаться влажность. Приведенный расчет ТР будет самым точным, с погрешностью до ½ градуса, в отличие от определенных онлайн-калькуляторов и остальных приборов, которые не способны учесть разную материальную структуру.

Расчет точки росы на калькуляторе/приборе

В Интернете есть много онлайн-программ (калькуляторов), посредством которых можно рассчитывать приблизительное размещение ТР в стене. Программа рассчитает ТР, основываясь на множество показателей, которые важно вводить вручную. Это информация о материалах, из которых вы планируете возводить стены, число стеновых слоев и их толщина, температура воздуха внутри и снаружи, а также влажность воздуха. Калькуляторы удобны в расчетах, и вместе с цифровыми расчетами можно будет увидеть диаграммы и графики перемещения ТР в зависимости от изменений воздушной температуры. Но результаты расчетов у большинства калькуляторов отличаются и насколько точны расчеты, неизвестно.

ТР можно определять даже в реальном времени, посредством особого устройства. Это электроприбор с монитором, где отображены сведения про влажность внутри помещения, отображается температура воздуха и ТР. Эти приборы актуальны для изменения точки росы в уже законченной и возведенной строительной конструкции. При проектировании стеновой толщины и здания этот прибор не поможет.

Вред точки росы для домовых стен

Мы рассмотрели, что ТР может быть размещена в 3 разных стеновых участках:

• В наружном виде утеплителя стен.
• В стенах, поближе к наружной части.
• В стеновой поверхности, поближе ко внутренней части.

В каждом из мест, которые перечислены, ТР будет проявляться себя по-разному. Если в одном месте она будет безвредной, то внутри дома/стене будет оказывать разрушительные последствия на стеновую целостность. Ниже мы рассмотрим поведение ТР в каждом из описанных мест.

Точка росы в утеплителе наружного вида

Это наиболее безвредное нахождение ТР для дома, и в таком случае:

1. Конденсат при попадании ТР образуется в самом утеплителе.
2. Слой утеплительного материала не гигроскопичный, и потому влага не станет задерживаться в стеновом конструктиве и испаряется при изменении воздушной температуры.
3. За счет пароизоляционных качеств утеплительного материала, влажность, которая появляется во время испарения конденсата, выйдет на улицу и не будет взаимодействовать с домовой стеной.
4. Домовые стены сухие в течение года, причем и снаружи, и изнутри.
5. Стены сохранят прочность и целостность в течение многих десятков лет.

Рассмотрим еще один вариант.

Точка росы в домовой стене, ближе к наружной части

Поведение стен будет во многом зависеть от материала, из которого она сделана. Лучше всего переносят ТР стены из тяжелых и плотных стройматериалов, таких как керамзитобетон, кирпич, древесина и камень, потому что они в меньшей мере подвержены разрушению и обладают огромный коэффициент морозоустойчивости. Домовые стены выстроенных из пористых материалов, отлично впитывают влагу и тех, которые пропускают пар. Это газоблоки, пеноблоки и подобные материалы, а у них действие точки росы должны быть по минимуму коротким.

При появлении конденсата внутри стен, материал начнет насыщаться жидкостью. При дальнейшем понижении температуры воздуха накопленная жидкость станет замерзать и расширяться, а увеличение объема жидкости разрушит любые материал стен внутри. Это приведет к появлению и мелких, и больших трещин к стеновой структуре. Так они окончательно потеряют свою прочность. В случае, когда стена, в которой точка росы внутри, а еще утеплена снаружи, то материал не станет препятствовать выходу влаги наружу.

По этой причине вся жидкость будет накапливаться на поверхности, между стеной и утеплителем. Это влечет образование грибковых колоний и плесени, со всеми последствиями, которые вредят и зданию, и человеческому здоровью. Если домовые стены не утеплены снаружи, то жидкость будет выходить с повышением воздушной температуры, но это не спасет стены от внутренних разрушений после замерзания воды. Такие испарения жидкости от влажных стен вы сможете наблюдать в виде белоснежного налета на стенах из кирпичей.

Как рассчитать точку росы и что это такое: tvin270584 — LiveJournal

Точка росы — это расстояние от земли, где воздух, охлажденный до определенной температуры, образует росу. Этот показатель зависит от нескольких факторов.

Ключевым является давление воздуха внутри строения и на улице. Далеко не всегда удаётся просто определить этот показатель. Но заметим, что каждый владелец строения должен обязательно определить, какая в помещениях его дома точка росы, поскольку она оказывает влияние на комфорт при проживании.

Если в помещении точка росы завышена, в этом случае основные строительные материалы – бетон, металл и дерево – не обеспечат нужного эффекта при возведении дома, и срок их службы будет непродолжительным. Здесь понадобится либо высокий цоколь, либо дополнительная защита от влаги.

Если во внутренних помещениях строения выполняется настил полов из полимерных материалов, то попадание в структуру материала конденсата во время эксплуатации напольного покрытия может привести к возникновению таких дефектов:

• Вздутие;


• Отслоение;


• Шагрень.

Чисто визуальным способом невозможно определить этот показатель в помещении. Для этого необходимо использовать специальный прибор под названием бесконтактный термометр. Кроме него следует пользоваться таблицей, в которой в специальной главе описано, как определить этот параметр в стенах сооружения и произвести его правильный расчет.

Под этим термином следует понимать показатель, который определяет уровень влажности в воздухе. То есть, можно говорить о том, что чем выше уровень влажности в помещении, тем выше точка росы. Однако при определении этого показателя необходимо принимать во внимание еще два важных критерия:

• Изменяемые показатели давления;


• Температура наружного воздуха.

О том, что измеряется показатель точки росы в градусах, знают далеко не все. В итоге получается, что точка росы — температура воздуха определенной величины, при которой он сам насыщается влажными парами. Однако необходимо принимать во внимание тот факт, что сама точка не может быть выше температуры воздуха.

Необходимо вспомнить, как возникает конденсат: он образуется при соприкосновении теплого воздуха с холодной поверхностью. Чтобы всем было понятно, как этот показатель работает в реальных условиях, будет правильным рассмотреть возникновение такого явления, как туман. Для его появления необходимо, чтобы температура наружного воздуха и температура точки росы совпадали между собой. Говоря другими словами, принимая во внимание эти показатели, можно точно определить уровень влажности на улице и в помещении.

Какие факторы оказывают влияние на точку росы

На такой показатель, как точка росы влияние оказывают несколько факторов:

• Один из главных — толщина стен помещения. Другой не менее важный — какие материалы применяются во время теплоизоляции стен строения. Также значимым является и температура. Она может различаться в зависимости от территории расположения строения. Температурный коэффициент на северных территориях будет отличаться от регионов, расположенных на юге;


• Еще один важный фактор — это влажность. Если в воздушном пространстве содержится влага, то чем её больше, тем более высоким будет показатель точки росы.

Чтобы было точное представление о том, что такое точка росы и какое влияние на неё могут оказать различные факторы, рассмотрим этот фактор на примерах:

• Неутепленная стена в помещении. В этом случае точка росы будет передвигаться. Происходить это будет под влиянием погодных условий вне помещения. Если погода на улице стабильная и нет резких колебаний температуры, то точка росы будет располагаться максимально близко к наружной стене. В этом случае негативного влияния на само помещение оказываться не будет. В том случае, если наступит резкое похолодание, то произойдет постепенное перемещение точки росы во внутреннюю часть стены. А это может привести к тому, что помещение будет насыщено конденсатом, вследствие чего произойдет медленное намокание поверхностей стен.


• Стена, имеющая утепление снаружи. Точка росы здесь будет располагаться внутри стены в теплоизоляционном слое. Выбирая материал для утепления конструкций, необходимо обращать внимание на этот фактор и правильно подходить к расчету толщины теплоизоляционного материала.


• Стена, утепленная изнутри. Здесь точка росы располагается между утеплителем и центром стены. Такой вариант не самый лучший, ведь если в наружном воздухе преобладает высокий уровень влажности, то при резком похолодании произойдет движение точки росы на стык между утеплителем и стеной. А это может отразиться самым негативным образом на стене. Прибегать к внутреннему утеплению конструкций владелец может лишь тогда, если внутри дома имеется эффективная система обогрева, которая в состоянии обеспечить один и тот же температурный режим в каждой из комнат дома.

В том случае, если при выполнении ремонтных работ в доме погодные условия не принимаются во внимание, то устранить проблему практически невозможно. Единственно правильное решение — убрать все, что было сделано, а потом провести все работы повторно, но уже правильно с учетом точки росы. Однако это приведёт к большим затратам для владельцев строения.

Определение точки росы в стене

Основные показатели, необходимые для расчета, это влажность и температура внутри помещения. Для их определения используется бытовой психрометр.

Данный аппарат определяет оба показателя. Его работа основана на сочетании термометра, охлаждаемого увлажняющим устройством. Чем выше процент влажности, тем выше показатели термометра.

Для строительных нужд разработаны электронные устройства, мгновенно рассчитывающие величины температуры и влажности и выводящие показатели на дисплей. Также функцию расчета точки росы имеют некоторые модели тепловизоров.

Существует несколько способов расчета точки росы:

• По формуле;


• По таблице;


• С помощью онлайн-калькулятора.

Расчет по формуле

Расчет точки росы T с помощью формулы проводится при известных показателях влажности и температуры. Итоговое значение будет считаться приблизительным ввиду пренебрежения некоторыми факторами.

Где нужно предварительно рассчитать f:

t — комнатная температура oC, φ — влажность %, а 17,27 и 237,7 — постоянные величины.

Например, для помещения нормальными показателями является влажность 60% и комнатная температура 21 oC, расчет будет выглядеть следующим образом:

Таким образом, расчет точки росы выглядит так:

Температура выпадения конденсата равняется 12.92 oC. Таким образом, утепление стен снаружи предотвратит потери тепла из помещения и промерзание стены.

Расчет по таблице

Точку росы можно определить с помощью созданной специалистами таблицы. Для того, чтобы определить точку росы, например для 21oC при 60% влажности, ищем пересечение строки температуры со столбиком влажности и получаем значение 12.9 oC.

Расчет с помощью онлайн-калькулятора

Также вы можете рассчитать значение точки росы, воспользовавшись онлайн-калькулятором на сайтах и форумах строительной тематики. Внеся значения температуры и влажности, снова получаем значение 12,92 oC.

Видео

В сюжете — Как работать с онлайн-калькулятором для расчета точки росы в стене

Нормативные документы

Необходимость расчета точки росы регламентируется строительными нормами и правилами. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», а также СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий». Недостаточное утепление смещает точку росы ближе к помещению.

Так как температура в районе оконных блоков или дверей ниже, чем общая рассчитанная точка росы, то выпадение конденсата в этих сегментах неизбежно в холодное время года. Определение точки росы важно для осуществления решения, с какой стороны проводить утеплительные работы и какой толщины целесообразнее приобрести утеплитель.

Обратите внимание! Чем ниже коэффициент теплопроводности утеплителя, тем меньшей толщины потребуется утепляющий слой. Например, толщины утеплителя из минеральной ваты будет достаточно 0,12 м, когда для сохранения тепла в помещении вам понадобится более 5 метров железобетона

Сведение к минимуму потерь тепла и поддержание комфортного микроклимата являются первоочередными задачами при проектировании и утеплении зданий. Соблюдение строительных правил и норм, а также санитарно-гигиенических нормативов позволит грамотно изготовить инженерную документацию и рассчитать объемы требуемых стройматериалов.

Что такое «точка росы»

Правильное определение этого параметра важнейшее значение имеет в строительстве. От правильности расчётов зависит возможность образования конденсата на стенах, который резко снижает долговечность конструкций, а в ряде случаев делает проживание в помещении просто невозможным.

Той или иной влажностью обладает любая стена (если она не из металла). Причина образования конденсата кроется не только в материале самих стен, а в теплоизоляции, от правильного обустройства которой и зависит место образования конденсата. Температура, при которой он выпадает, зависит от:

• температуры воздуха в помещении;
• влажности в помещении.

Пользуясь таблицами, можно определить, что если температура, к примеру, в помещении +20С при влажности в 60%, то на любой поверхности, имеющей температуру в 12С и ниже, будет образовываться влага.

При уменьшении влажности до 40% конденсат будет появляться на поверхности, имеющей температуру ниже 6С. То есть, чем ниже влажность, тем точка росы дальше от температуры воздуха в помещении.
 

Месторасположение точки росы зависит от:

• наружной влажности;
• внутренней влажности;
• температуры внутри и снаружи помещения;
• толщины стен, утеплителя.

1. Как «ведет» себя точка росы в стене без утеплителя? Возможны несколько вариантов её нахождения:

• между центром стены (по толщине) и наружной поверхностью: в этом случае внутренняя стена остаётся сухой;
• между центром стены и внутренней поверхностью: внутренняя поверхность может замокать на несколько дней при резком снижении температуры воздуха в регионе;
• на поверхности стены внутри помещения: в течение зимнего периода стена будет мокрой.

2. При использовании утеплителя картина будет несколько иной. Место образования конденсата может располагаться (утепление снаружи):

• внутри утеплителя: это справедливо при верных теплотехнических расчётах, — стена будет сухой, точка рассчитана правильно;
• в любом месте, описанном выше (п.1): это происходит в случае, если толщина утеплителя выбрана неверно.

3. Внутреннее утепление. В этом случае место образования конденсата сдвигается внутрь помещения; при этом температура под утеплителем понижается. Точка росы может быть:

• между центром стены и утеплителем или на их границе в случае резкого похолодания;
• только под утеплителем: стена будет частично мокнуть весь зимний период;
• внутри утеплителя: он будет мокнуть в течение всего холодного периода.

Калькулятор точки росы — Найдите точку росы

Этот калькулятор точки росы можно использовать для изучения взаимосвязи между точкой росы, температурой и относительной влажностью. Если вы когда-нибудь задавались вопросом «что такое точка росы?» или как рассчитать относительную влажность в определенных условиях, тогда этот калькулятор для вас! Кроме того, не стесняйтесь обращаться к нашему калькулятору охлаждения ветром или калькулятору индекса жары, если вас интересует влияние погоды на температуру. Продолжайте читать, чтобы узнать больше об образовании росы, комфортной температуре точки росы и относительной влажности.

Что такое точка росы? Определение точки росы

Название может быть немного обманчивым — точка росы на самом деле не имеет ничего общего с геометрией. Это просто максимально возможная температура, при которой водяной пар может конденсироваться с образованием росы. Например, если в вашей комнате высокая относительная влажность, вы можете наблюдать образование росы на поверхности окна. Это происходит из-за того, что температура в районе окна упала ниже точки росы. Если подумать, то можно найти пример именно этого явления в фильме «Титаник»…

Вы просто ищете краткое определение точки росы? Вот, пожалуйста!

• Точка росы — это температура, при которой водяной пар начинает конденсироваться в воду.

или, если хотите более сложный:

• Точка росы — это температура, при которой воздух или газ должны быть охлаждены, чтобы водяной пар конденсировался в росу (или иней, если температура ниже точки замерзания воды).

Что такое относительная влажность?

Относительная влажность выражается в процентах.Это отношение текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности, возможной для текущей температуры. Другими словами, это количество влаги в воздухе по сравнению с тем, что воздух может максимально «удерживать» при этой температуре:

• relative_humidity = 100% * текущая абсолютная влажность / максимальная абсолютная влажность , при текущей температуре

или, иначе говоря, относительная влажность — это отношение давления водяного пара Pw к давлению насыщенного водяного пара Pws при данной температуре:

• относительная влажность = 100% * Pw / Pws

Чтобы понять это определение, вам также необходимо знать значение абсолютной влажности .Это просто содержание воды в воздухе, выраженное в граммах на кубический метр:

абсолютная влажность = m / V , где m — масса водяного пара, а V — объем смеси воздуха и водяного пара.

Для насыщенного воздуха при 30 ° C (86 ° F) абсолютная влажность в атмосфере колеблется от ~ 0 до 30 граммов на кубический метр. Вы заметили, что формулы не учитывают температуру?

Как рассчитать точку росы? Как рассчитать относительную влажность?

Было сформировано множество уравнений, описывающих эту взаимосвязь.Однако ни один из них не идеален. В этом калькуляторе точки росы используется формула Magnus-Tetens (Sonntag90), которая позволяет нам получать точные результаты (с погрешностью 0,35 ° C) для температур от -45 ° C до 60 ° C.

Точка росы рассчитывается по следующей формуле:

Ts = (bα (T, RH)) / (a ​​- α (T, RH))

где:

• Ts — точка росы;
• T — температура;
• RH — относительная влажность воздуха;
• a и b — коэффициенты.Для набора констант Sonntag90 a = 17,62 и b = 243,12 ° C ;
• α (T, RH) = ln (RH / 100) + aT / (b + T) .

Если вы хотите рассчитать относительную влажность, вам необходимо знать точку росы и температуру, чтобы использовать уравнение, полученное из приведенной выше формулы. Или просто введите значения в наш калькулятор точки росы (который также может служить калькулятором относительной влажности). Результат появляется в кратчайшие сроки!

Зависимость точки росы от влажности: разница между точкой росы и влажностью

Теперь, когда вы знаете формулы для точки росы и влажности, вы можете задаться вопросом, в чем разница между этими двумя терминами? Точка росы — это точное измерение содержания влаги в воздухе.Чем выше точка росы, тем больше влаги в воздухе. Если вы хотите знать, удобно ли вам (или погоде, хех) совершать утреннюю пробежку или отправиться в поход на выходных, придерживайтесь этого термина. Относительная влажность — более запутанная величина, поскольку она зависит от температуры и давления в рассматриваемой системе.

Точка росы и относительная влажность — это не одно и то же, но они тесно связаны: чем выше относительная влажность, тем ближе точка росы к текущей температуре воздуха.В частном случае, когда воздух максимально насыщен водой (относительная влажность 100%), точка росы равна текущей температуре.

Чтобы лучше понять разницу между точкой росы и влажностью, давайте посмотрим на этот пример:

• Представьте, что сейчас холодное осеннее утро, 40 ° F на улице (~ 4,5 ° C). Наш прогноз показывает, что точка росы также равна 40 ° F, , поэтому относительная влажность составляет –100% .
• Возьмем другой пример: наконец-то наступило лето, мы отдыхаем у реки, а температура составляет 75 ° F, (24 ° C).Точка росы составляет 60 ° F, (~ 15,5 ° C), поэтому, следуя формуле, мы можем узнать, что относительная влажность составляет ~ 60% .
• А теперь парадоксальный вопрос: какая из этих двух ситуаций будет более влажной ? Однозначно второй! Точка росы — это значение, на которое мы должны обратить внимание, если мы хотим знать, насколько сухой или влажный снаружи, а не относительную влажность.

Утренняя роса

Вы, наверное, заметили, что роса обычно образуется ночью.Наша обувь быстро намокает, когда мы идем по траве на рассвете, особенно в летние месяцы. Почему это? Почему мы не наблюдаем росу средь бела дня? А как образуется утренняя роса?

1. Когда солнце садится, температура поверхности падает — солнце не светит и не нагревает землю, поэтому поверхность охлаждается за счет потери инфракрасного излучения.
2. Объекты с плохой теплопроводностью не удерживают эту энергию слишком долго: поверхность холоднее, чем более глубокие слои грунта.
3. Если поверхность охлаждается до температуры ниже точки росы, атмосферный водяной пар конденсируется с образованием капель или инея на поверхности.
4. Кроме того, если слой воздуха, прилегающий к земле, охлаждается до температуры точки росы, образуется туман.
5. Когда солнце встает высоко, капли росы испаряются в воздух.

Предпочтительные условия для образования росы

Мы можем разделить предпочтительные условия для образования росы на две группы — погодные факторы и структурные характеристики, при которых роса предпочитает формироваться.

1. Предпочтительные погодные условия:

   • Чистое ночное небо, особенно после теплого дня
   • немного водяного пара в верхних слоях атмосферы
   • высокая влажность в нижних слоях воздуха
   • спокойная ночь, без сильного ветра

2. Предпочтительные структуры, на которых образуется роса:

   • тонкие открытые объекты, такие как листья, стебли травы, лепестки

   • плохая теплопроводность, хорошие радиаторы

   • хорошо изолирован от земли

Какая комфортная температура точки росы?

Высокие значения точки росы могут вызывать дискомфорт.При высоких температурах наш организм использует испарение пота для достижения охлаждающего эффекта. Этот процесс сильно замедляется, если воздух уже насыщен водяным паром.

Применение точки росы

Вы можете быть удивлены, но калькулятор точки росы может быть полезен во многих различных областях.Назову лишь несколько:

• Meteorology — самый очевидный: точка росы используется для выражения количества влаги в воздухе

• Aviation — температура точки росы рассчитывается для оценки вероятности обледенения карбюратора или появления тумана

• Сельское хозяйство — для поддержания оптимальной влажности в теплице и предотвращения конденсации воды на растениях

• Technology — измерители точки росы используются при производстве и использовании различных технических газов (например,грамм. H ₂ , N ₂ , O ₂ , Ar), а также в области электроники и оптики (осаждение из паровой фазы и тонкие пленки)

• Медицина — например, мониторинг процесса стерилизации

Интересные факты о росе

Знаете ли вы, что …

• Теоретически максимально возможное количество росы составляет около 0,8 мм / ночь, но редко превышает 0,5 мм.
• В некоторых засушливых регионах — таких как, например, пустыня Негев в Израиле — роса — действительно важный источник воды , представляете ?! Подсчитано, что растения пустыни получают ~ 50% воды за счет выпадения росы.
• Люди иногда путают росу с другим процессом, называемым гуттацией . Если растения получают слишком много воды, на кончиках и краях листа образуются капли. Экссудируемое вещество с высоким содержанием сахара и калия, поэтому, если капли высыхают, на поверхности остается белая корка. Это может быть похоже на обычную росу, но это совершенно другое явление, обычно происходящее в течение дня.

Программное обеспечение WUFI

Образовательные программы для ПК для расчета совместного тепло- и влагообмена в строительных элементах

WUFI — Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL) / Институт строительной физики им. Фраунгофера (IBP) — это управляемая с помощью меню программа для ПК, которая позволяет реалистично рассчитывать переходный одномерный перенос тепла и влаги в многослойных компонентах здания, подверженных естественному Погода.WUFI-ORNL / IBP основан на новейших открытиях, касающихся диффузии пара и переноса жидкости в строительных материалах. Базовая модель проверялась более 20 лет.

Гигротермия

Помимо тепловых свойств строительного элемента и их влияния на потери тепла, необходимо также учитывать его гигричность. Постоянно повышенное содержание влаги в компоненте может привести к его повреждению. Повышенный уровень поверхностной влажности в жилых комнатах может привести к гигиеническим проблемам и риску для здоровья из-за роста плесени.

Кроме того, термические и гигричность компонентов здания тесно взаимосвязаны, а повышенное содержание влаги способствует потерям тепла. Тепловая обстановка влияет на перенос влаги. Следовательно, оба должны исследоваться вместе в их взаимозависимости; область исследований в области гигротермии занимается этими проблемами.

Устарело: точка росы (глазер)

Метод точки росы, подробно описанный в справочнике Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), был распространенным методом оценки баланса влаги в компонентах здания с учетом диффузионного переноса пара в его внутреннем пространстве.Однако этот метод не позволяет ни капиллярному переносу влаги в компоненте, ни его сорбционной способности, что снижает риск повреждения в случае конденсации. Кроме того, поскольку метод рассматривает только установившийся перенос при сильно упрощенных граничных условиях, он не может воспроизвести отдельные краткосрочные события или учесть дождь и солнечную радиацию. Он предназначен для обеспечения общей оценки гигротермической пригодности компонента, а не для моделирования реальных условий нагрева и влажности в компоненте, подверженном воздействию погодных условий, преобладающих в его отдельном месте.

На сегодняшний день: WUFI-ORNL / IBP

Управляемая меню компьютерная программа WUFI-ORNL / IBP, разработанная отделением Holzkirchen Fraunhofer IBP, и ORNL проверяет, используя данные, полученные в результате наружных и лабораторных испытаний, позволяет реалистично рассчитать переходное гигротермическое поведение многослойных компонентов здания, подверженных естественному климатические условия.

WUFI-ORNL / IBP основан на новейших открытиях, касающихся диффузии пара и переноса жидкости в строительных материалах.WUFI-ORNL / IBP требует только стандартных свойств материала и легко определяемых функций хранения влаги и транспортировки жидкости.

WUFI-ORNL / IBP может использовать измеренные погодные данные, включая проливной дождь и солнечную радиацию, в качестве граничных условий, что позволяет проводить реалистичные исследования поведения компонента при воздействии естественной погоды.

WUFI-ORNL / IBP можно использовать для оценки:

• Время высыхания кладки при захваченной строительной влаге
• опасность образования межклеточного конденсата
• Влияние проливного дождя на внешние элементы здания
• Эффект от ремонта и модернизации
• — гигротермические характеристики конструкций кровли и стен при предполагаемом использовании или в различных климатических зонах.

WUFI-ORNL / IBP — это инструмент для разработки и оптимизации строительных материалов и компонентов. Например, он использовался в качестве инструмента для разработки интеллектуального замедлителя парообразования.

WUFI-ORNL / IBP работает на ПК под управлением Windows 7, 2000, XP и Vista.Обширная он-лайн справка и документация составляют 200 страниц. WUFI-ORNL / IBP доступен на 10 языках. Бесплатная версия для исследований и образования для США и Канады доступна для загрузки.

Правильное применение WUFI-ORNL / IBP требует опыта в области гигротермии и некоторых базовых знаний в использовании численных методов расчета.

Эксперименты и моделирование на открытом воздухе

Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL) и филиал Института строительной физики им. Фраунгофера в Хольцкирхене проводят лабораторные и полевые испытания для оценки термического и гигрического поведения строительных материалов и компонентов.Эти эксперименты, как правило, длительны и дороги, поэтому можно исследовать лишь небольшое количество вариантов. Подходящий метод моделирования может заменить некоторые из этих экспериментов. После проверки и калибровки экспериментально его можно использовать для тестирования других вариантов.

Эксперимент

На стены из силикатно-силикатного кирпича, выходящие на западную сторону, были нанесены внешние теплоизоляционные композитные системы с изоляцией из пенополистирола (EPS) и минеральной ваты (MW) (исходное содержание воды: 10% об.) тестового дома. Просыхание стены контролировали в течение трех лет путем гравиметрических испытаний образцов сверл.

Моделирование эксперимента с помощью расчета WUFI-ORNL / IBP

Сборка компонентов и числовая сетка

Отдельные слои компонента и их толщина заносятся в таблицу. Затем компонент разделяется на числовые элементы сетки, ширина которых выбирается в соответствии с ожидаемыми изменениями температуры и влажности для соответствующего местоположения.Определение сетки вручную выполняется путем ввода желаемого количества элементов сетки на слой и коэффициента расширения, который описывает соотношение размеров следующих друг за другом элементов сетки. Особенно следует ожидать резких градиентов температуры и влажности вблизи границ раздела слоев. Разделение слоя на два позволяет сетке расширяться и впоследствии сжиматься внутри слоя материала. При желании WUFI-ORNL / IBP создает автоматическую сетку (грубую, среднюю или точную), которая подходит для большинства приложений.

Данные материала

Данные о гигротермическом материале для каждого слоя можно прочитать из базы данных WUFI-ORNL / IBP. Как минимум, WUFI-ORNL / IBP требует объемной плотности, пористости, удельной теплоемкости, теплопроводности (в сухом состоянии) и коэффициента сопротивления диффузии (в сухом состоянии). В зависимости от объекта и цели расчета могут использоваться дополнительные данные: функция накопления влаги, коэффициенты переноса жидкости для всасывания и перераспределения, зависящая от влажности и температуры теплопроводность, зависящий от влажности коэффициент сопротивления диффузии и Этальпия, зависящая от температуры.В данном примере использовались параметры материала из образовательной базы данных. Предупреждаем пользователей при использовании свойств материалов из этой образовательной базы данных. ORNL работает над обеспечением надежной базы данных по новым гигротермальным лабораториям.

Погодные данные

Граничными условиями, действующими на компонент здания, являются температура и относительная влажность внутреннего и внешнего воздуха, а также дождевые и радиационные нагрузки, как в зависимости от наклона, так и ориентации компонента здания.Эти данные могут быть получены из базы данных. ASHRAE предоставило исходные данные для разработки расчетного года влажности для 64 городов.

Временные шаги для климатических данных и расчета могут быть выбраны по усмотрению пользователя; в большинстве случаев подходят почасовые значения.

Нажмите, чтобы увеличить

Расчеты

После ввода нескольких оставшихся данных, таких как коэффициенты поверхностного переноса, начальные условия и т. Д., можно начинать расчет. Затем WUFI-ORNL / IBP вычисляет временную эволюцию температуры и поля влажности в компоненте. Обычно расчет на один год с шагом в один час занимает менее одной минуты. WUFI-ORNL / IBP предлагает экспериментально проверенные значения по умолчанию в отдельной базе данных материалов. Во время расчета WUFI-ORNL / IBP дополнительно отображает вновь вычисленные поля температуры и влажности после каждого шага, позволяя вам наблюдать за процессами в компоненте в виде «пленки».Этот кинопоказ, конечно, несколько медленнее, так что вам придется проводить длительные вычисления без пленки; с другой стороны, вы можете сразу увидеть, соответствует ли тестовый расчет или исследование параметров вашим ожиданиям, и при необходимости остановить его. Направление и величина потоков тепла и влаги через внутреннюю и внешнюю поверхности, а также через внутренние поверхности раздела материалов указаны соответствующими стрелками.

и сравнение с экспериментом

Отображение результатов

После расчета результаты, сохраненные в двоичном файле результатов, доступны для просмотра и анализа.WUFI-ORNL / IBP позволяет отображать кривые курсов во времени и профили поперечного сечения в виде графиков, сравнивать их с данными измерений, редактировать и распечатывать. Вы также можете просматривать графики климатических данных. Вы можете посмотреть фильм после расчета на досуге; вы можете экспортировать его вместе с внешней программой просмотра на компакт-диск. Если вы хотите обработать результаты самостоятельно, вы можете экспортировать их в файлы ASCII.

Курсы

Для всего смоделированного промежутка времени WUFI-ORNL / IBP создает курсы, которые описывают временное поведение следующих величин: плотности теплового потока через внутреннюю и внешнюю поверхность, соответственно, температуры и относительной влажности на произвольном количестве свободно выбираемых мониторов. позиции, среднее содержание влаги в каждом материале и общее содержание влаги во всем строительном компоненте.Диаграмма для настоящего примера показывает результирующие зависимости содержания влаги, усредненные по поперечному сечению кладки силикатного кирпича, и сравнивает их со значениями, измеренными гравиметрически. Стене с изоляцией из минеральной ваты требуется несколько больше года, чтобы достичь нормальной равновесной влажности 2,5% об. и стены с изоляцией EPS два с половиной года.

Профили

Кроме того, для моментов времени, выбранных пользователем, WUFI-ORNL / IBP предоставляет профили, которые показывают распределение следующих величин по компоненту: температура, относительная влажность, влажность.На диаграмме показано сравнение измеренного и рассчитанного профилей влагосодержания для четырех разных моментов времени. Очевидно, хорошее согласие между измерениями и расчетами может быть достигнуто для изоляции EPS (вверху), а также для изоляции MW (внизу). Форма профиля влажности указывает на то, что в случае изоляции из пенополистирола большая часть первоначальной влаги высыхает по направлению к стороне помещения (справа), тогда как система отделки внешней изоляции (EIFS) с более проницаемой минеральной ватой также позволяет значительно высыхать для снаружи, что приводит к более быстрому общему высыханию.

Пленка

WUFI-ORNL / IBP также записывает файл пленки во время расчета, который содержит все вычисленные профили и который — отображается как «пленка» — передает динамическое впечатление о тепловых и гигрических процессах в компоненте.

Эта пленка идеальна для понимания гигротермических процессов и развития «ощущения» ситуации в компоненте. Можно напрямую наблюдать за реакцией различных материалов на изменяющиеся климатические условия.

В данном примере получено хорошее соответствие между расчетом и экспериментом, так что метод расчета в целом, а также параметры материала, использованные для этого конкретного примера, можно считать действительными. Таким образом, теперь возможно провести чисто вычислительное исследование вариантов и экстраполяций этого эксперимента.

За дополнительной информацией обращайтесь: Саймон Паллин или Андре Десьярле

% PDF-1.7 % 7241 0 объект > эндобдж xref 7241 107 0000000016 00000 н. 0000005798 00000 н. 0000006121 00000 п. 0000006175 00000 н. 0000006305 00000 н. 0000006737 00000 н. 0000006776 00000 н. 0000006826 00000 н. 0000006941 00000 н. 0000007829 00000 н. 0000008608 00000 н. 0000009231 00000 п. 0000009502 00000 н. 0000010192 00000 п. 0000010469 00000 п. 0000011071 00000 п. 0000011759 00000 п. 0000012016 00000 п. 0000012617 00000 п. 0000013090 00000 н. 0000013341 00000 п. 0000013902 00000 п. 0000014325 00000 п. 0000014583 00000 п. 0000015034 00000 п. 0000064920 00000 н. 0000095825 00000 п. 0000129592 00000 н. 0000167236 00000 н. 0000186411 00000 н. 0000189062 00000 н. 0000189119 00000 н. 0000235588 00000 н. 0000324046 00000 н. 0000324592 00000 н. 0000325846 00000 н. 0000326131 00000 н. 0000326482 00000 н. 0000326533 00000 н. 0000326608 00000 н. 0000326698 00000 н. 0000326792 00000 н. 0000326849 00000 н. 0000326979 00000 н. 0000327036 00000 н. 0000327201 00000 н. 0000327258 00000 н. 0000327384 00000 н. 0000327530 00000 н. 0000327731 00000 н. 0000327788 00000 н. 0000327894 00000 н. 0000327996 00000 н. 0000328149 00000 н. 0000328206 00000 н. 0000328338 00000 н. 0000328440 00000 н. 0000328605 00000 н. 0000328661 00000 н. 0000328767 00000 н. 0000328871 00000 н. 0000329012 00000 н. 0000329068 00000 н. 0000329166 00000 н. 0000329282 00000 н. 0000329435 00000 н. 0000329491 00000 н. 0000329593 00000 н. 0000329713 00000 н. 0000329835 00000 н. 0000329891 00000 н. 0000330001 00000 п. 0000330057 00000 н. 0000330173 00000 н. 0000330229 00000 н. 0000330347 00000 н. 0000330403 00000 п. 0000330460 00000 н. 0000330517 00000 н. 0000330574 00000 н. 0000330631 00000 н. 0000330689 00000 н. 0000330805 00000 н. 0000330863 00000 н. 0000330973 00000 п. 0000331030 00000 н. 0000331176 00000 н. 0000331233 00000 н. 0000331290 00000 н. 0000331348 00000 н. 0000331458 00000 н. 0000331516 00000 н. 0000331574 00000 н. 0000331632 00000 н. 0000331742 00000 н. 0000331800 00000 н. 0000331984 00000 н. 0000332042 00000 н. 0000332176 00000 н. 0000332234 00000 н. 0000332380 00000 н. 0000332438 00000 н. 0000332496 00000 н. 0000332554 00000 н. 0000332612 00000 н. 0000005500 00000 н. 0000002491 00000 н. трейлер ] / Назад 2106932 / XRefStm 5500 >> startxref 0 %% EOF 7347 0 объект > поток hWiXSgnr! HBDH

щековая дробилка, дробилка для металлической руды, тяжелое горное оборудование

SKY Mining and Construction Machinery Co., ООО

SKY вкратце | Следуя технологиям и качеству |

SKY Mining and Construction Machinery Co., Ltd. — высокотехнологичная инженерная группа. Мы специализируемся на исследованиях, разработке и производстве оборудования для промышленного дробления, измельчения порошков, обогащения полезных ископаемых и других сопутствующих устройств. Наши продукты были проданы в 120 стран и регионов Юго-Восточной Азии, Восточной Европы, Южной Америки, Ближнего Востока, Африки и т. Д., И в будущем будут продвигаться новые зарубежные рынки.

Мы все время придерживаемся концепции «Стремление к технологии и качеству» в качестве нашей концепции управления. Опираясь на передовые мировые технологии дробления и обработки порошков, передовую систему управления и контроля качества, а также на все наши усилия, SKY заработала высокую репутацию среди наших клиентов.

Предоставлять бесплатно все соответствующие услуги, удобные для посетителей

SKY Service | Руководство для опытных техников

Предпродажная служба:

Широкий ассортимент продукции позволяет нам предоставлять нашим клиентам автономные машины или комплексные перерабатывающие предприятия.Исходя из запросов и бюджета наших клиентов, наши специалисты находят эффективные и надежные решения. Следуя заказам клиентов, мы производим строго, более того, перед размещением заказа каждый клиент имеет возможность посетить рабочие машины SKY или весь завод на месте.

Чтобы упростить поездку для каждого посетителя Китая, в частности, впервые посетителя, мы БЕСПЛАТНО предоставляем все соответствующие услуги, удобные для посетителей, включая подготовку пригласительного письма, бронирование отеля, встречу в аэропорту, транспорт по городу, экскурсионный гид и т. Д. .

Послепродажное обслуживание:

Рекомендации опытных технических специалистов доступны по телефону и в Интернете. Один или несколько инженеров будут отправлены на площадку карьера, чтобы помочь установить установки клиентов. Также проводится необходимое обучение местных рабочих по ежедневному обслуживанию машины.

Отдел послепродажного обслуживания состоит из хорошо обученных сотрудников и инженеров по установке, инженеры по установке являются специальными и профессиональными членами SKY, теперь они стратегически расположены дома и за рубежом, работая для наших клиентов.

BSI-049: Заблуждение насчет распространения | Building Science Corporation

Представьте себе трехмерную молекулярную бильярдную игру с бильярдными шарами, которые иногда липнут, а правила зависят от того, где вы находитесь на столе. Затем предположим, что существует много разных типов столиков и карманов разного размера. «Миннесота Фэтс» и «Фаст Эдди Фелсон» бы устроили припадки. ¹

Предполагается, что диффузия будет легкой, потому что все, что вам нужно знать, — это одно уравнение — закон Фика — и все готово.Ха. Проблема в том, что уравнение является только приближением, и мы не можем реально измерить свойства материала, чтобы уравнение работало в любом случае, потому что свойства меняются как с температурой, так и с давлением пара. И есть много разных материалов. Для нас жаль, что между сборками существует разница температур и перепадов давления пара. Жаль, что есть много материалов, из которых состоят сборки. Жалко для нас, что все постоянно меняется повсюду. ²

И то, что мы называем диффузией, в любом случае не является диффузией; это комбинация диффузии, капиллярности и поверхностной диффузии с одновременными потоками различной величины, иногда в противоположных направлениях. А физика не ясна, не согласована или не понятна. Консенсус? Для этого вам нужно перейти на IPC. ³ Здесь вы его не найдете. Но, в конце концов, для меня это не имеет значения, потому что я инженер, и мне не нужно знать все это, пока я знаю, что происходит в итоге.

Вот оно. Готовы к ответу? Все действие происходит на поверхности. ⁴ Вот и все. Это волшебное прозрение. Это то, что тебе нужно знать. Это мог видеть слепой. Ладно, а может и нет. Работайте со мной над этим. Вы когда-нибудь задумывались, почему расчет точки росы никогда не имеет смысла? Подумай об этом. Говорят, что в середине утепления полости стены образуется конденсат. Вы когда-нибудь видели там? Ага? Никогда. Значит, расчеты точки росы — ложь? Не совсем, но у людей складывается неправильное впечатление о них.Оказывается, контекст решает все. Начнем с того, что в Руководстве ASHRAE — Основные принципы расчета точки росы нет, но никто не следует действительной процедуре ASHRAE. И, конечно же, никто не обращает внимания на допущения и ограничения для этого расчета. Ах, снова это предположение и ограничение. Если вы не хотите, вам следует прочитать «Основы».

Я помню отличный небольшой эксперимент, проведенный для нас, новичков, в 1982 году в моей альма-матер, Университете Торонто, профессором Джоном Тимуском (а.к.а. «JT» его аспирантами). В климатическую камеру кладут деревянную каркасную стену с ДВП с одной стороны, изоляцию из стекловолокна в полостях и ничего с другой стороны. Одна сторона поддерживалась при 0 ° F (-18 ° C), а другая 70 ° F (21 ° C) при относительной влажности 50%. Быстро, какова температура точки росы у воздуха 70 ° F (21 ° C) при относительной влажности 50%? Где моя психрометрическая диаграмма? Это будет около 50 ° F (10 ° C).

Куда это упало в стену? Примерно четверть расстояния в стене, если верить Рисунок 1 ? Посмотрите Фотография 1 .Где вообще мороз? Он находится на обратной стороне оболочки.

Рисунок 1: Местоположение точки росы — иней и конденсат попадают на заднюю сторону оболочки, а не в точку росы.

Фотография 1: Поверхности там, где действует — Изморозь скопилась на обратной стороне оболочки, а не в середине изоляции полости.

Так почему же вода не конденсируется в месте точки росы в стекловолокне? Что ж, это действительно так; просто он не задерживается надолго.Он перемещается в более холодное и холодное место, пока не сможет легко продвинуться дальше. Бильярдные шары с молекулярной водой продолжают гудеть, пока не доберутся до интересного места на столе, где правила меняются. Это холодное место, где начинает накапливаться материал, обычно вызывает интерес у инженеров. Некоторые называют это «предпочтительным местом зародышеобразования», хотя зародышеобразование происходит повсюду рядом с точкой росы и вокруг нее. Что бы ни. Другие называют это «первой конденсирующей поверхностью», хотя на самом деле это не первая конденсирующая поверхность, представляющая интерес для большинства нормальных людей.Нормально быть очень субъективным на данном этапе обсуждения.

«Представляющая интерес поверхность конденсации» в большинстве стеновых конструкций — это задняя сторона обшивки, потому что именно там находится вода. ⁵ Можно думать об этом так, что если вы знаете состояние поверхности обратной стороны обшивки, вы в значительной степени можете предсказать, что произойдет в стене. Другой способ думать о тыльной стороне обшивки — это «осушитель» для полости стены. Его температура устанавливает давление пара в полости стены, когда у вас есть пористая паровая изоляция для открытых полостей, такая как стекловолокно и целлюлоза, поскольку эта изоляция имеет паронепроницаемость, близкую к сопротивлению «свободному воздуху».

Если пойти дальше, то «представляющая интерес уплотняющая поверхность» в комнате обычно представляет собой внутреннюю поверхность окна ( Фотография 2 ). Температура окна в значительной степени контролирует то, что происходит в комнате. В старые времена с окнами с одинарным остеклением он устанавливал максимальное давление пара в комнате, так как окно фактически служило осушителем воздуха. Вот почему в прежние времена мы обдували окно теплым воздухом изнутри, чтобы согреть его и предотвратить образование конденсата.

Фотография 2: Оконный осушитель — Внутренняя поверхность окна в комнате в значительной степени контролирует то, что происходит в комнате.

И, кроме того, «интересующей конденсирующей поверхностью» в сборке крыши обычно является нижняя сторона обшивки чердачной крыши ( Фотография 3 ), а не середина изоляции крыши ( Рисунок 2 ). Собственно, сначала ногти видят конденсат, потом оплетку. Фотография 4 — это то, что происходит, когда у кого-то слишком много свободного времени.

Фотография 3: Обшивка крыши — Сначала промерзают гвозди, затем нижняя сторона обшивки крыши.

Рисунок 2: Обшивка чердака — Обшивка чердачной крыши находится там, где действует действие, а не в точке росы в изоляции потолка.

Фотография 4: Контроль конденсации — Да, это правда, вокруг есть сумасшедшие. Попытка утеплить ногти путем их утепления.

Как насчет вентилируемых ползунков? Ах, у нас обычно есть две «представляющие интерес уплотняющие поверхности»: нижняя сторона изоляции полости в балках перекрытия (фотография , фотография 5, ) и верхняя поверхность покрытия земли (фотография , фотография 6, ).Что происходит, так это то, что температура точки росы наружного воздуха выше температуры поверхности земли в течение нескольких месяцев в году. Температура поверхности земли определяет, что происходит в подвесном пространстве, потому что она в значительной степени определяет, какова температура нижней стороны изолированного пола в сборе. Нижняя сторона изолированного пола в сборе находится в пределах одного или двух градусов от температуры поверхности земли, потому что две поверхности связаны излучением (, рис. 3, ). Итак, как определить температуру поверхности земли в пространстве для ползания? Легкий.Разумным практическим правилом для оценки температуры поверхности земли в пространстве для ползания является использование среднегодовой температуры окружающего воздуха для этого места.

Фотография 5: Конденсация пространства для ползания — Лес из водяных капель на нижней стороне изоляции подпольной полости.

Фотография 6: Больше конденсации в пространстве для ползания — Как вода попала на верхнюю часть пластикового почвенного покрова? Он конденсировался из вентиляционного воздуха.

Рис. 3. Вентилируемое пространство для ползания — Влага накапливается на нижней стороне пушистого материала и на верхней стороне пластикового почвенного покрова, поскольку обе эти поверхности имеют температуру ниже точки росы воздуха в пространстве для ползания. который на самом деле является внешним воздухом, потому что именно отсюда он пришел.

Рис. 4: Анализ пространства для обхода потенциальной конденсации — Это адаптировано из Handegord и довольно простое, и это то, чем должен быть анализ. Это график зависимости средней температуры точки росы за пределами местности в течение года от температуры поверхности земли в пространстве для ползания. Заштрихованная область означает, что происходят плохие вещи.

Фактически вы можете провести простой анализ, чтобы определить риск. Постройте график зависимости средней температуры точки росы за пределами местности в течение года от температуры поверхности земли в подполье.Температура поверхности земли в пространстве для ползания, которое мы уже знаем, в значительной степени является среднегодовой температурой окружающего воздуха для этого места (, рис. 4, ). Я выбрал для примера Ричмонд, штат Вирджиния. Выберите себе один и сделайте то же самое. Довольно рискованно в большинстве мест, а? Обратите внимание, здесь не было никаких реальных вычислений, просто построили график некоторых температур и использовали некоторое суждение.

Тогда как вы обрабатываете пространства для обхода? Ах, вернитесь к предыдущему Insight (BSI-009: New Light in Crawlspaces).

Давайте вернемся на чердаки и посмотрим Фотография 7 , на которой изображена верхняя часть толстой стекловолоконной войлока с вентилируемого чердака. Заметили иней на верхней части ватина? Откуда это, черт возьми, взялось? Разве на обратной стороне кровельной обшивки не должен быть иней? Собственно, и в этом случае он есть. Этот небольшой поворот в реалити-шоу, который мы называем жизнью, стал результатом излучения ночного неба. Настил крыши холоднее, чем точка росы наружного воздуха, и его излучение связано с верхней стороной изоляции чердака.

Фотография 7: Излучение на чердаке — Изморозь на верхней поверхности изоляции потолка чердака.

Когда чердак вентилируется и вентиляционный воздух попадает на чердак, он «видит» две самые холодные поверхности в помещении — нижнюю сторону настила крыши и верх изоляции ( Рис. 5 ). Метеорологи говорят нам, что для перехода воды из пара в жидкость требуется негазированная поверхность. Их не так много в воздухе на чердаке.Поверхности чердака — это то место, где разворачивается действие. Снова обратите внимание на ключевое слово «поверхности».

Рис. 5: Излучение ночного неба и вентилируемые чердаки — Это довольно аккуратно. Кровля на пару градусов ниже температуры наружного воздуха из-за излучения ночного неба. Это также снижает температуру из-за излучения ночного неба. Это также снижает температуру верхней поверхности утеплителя чердака. Температура наружной росы очень близка к температуре наружного воздуха зимой.Когда наружный воздух подается в хорошо изолированный чердак, точка росы этого воздуха иногда выше температуры поверхности нижней стороны настила крыши и верхней поверхности изоляции чердака.

Вернемся к стенам. Можем ли мы провести простой анализ, чтобы определить риск конденсации? Что-то лучше, чем расчет точки росы, и гораздо менее сложное, чем вызов греческого компьютерщика и кайзера? А, наверное, лучше? Да, мы могли бы сделать что-то, что нам передали от легенды. ⁶

Помните анализ пространства обхода, выполненный ранее? Проделайте то же самое со стенами. Фактически, люди делали это для стен еще до того, как мы даже подумали о проведении такого рода анализа для ползучих пространств. Посмотрим на Чикаго. Это интересное место с интересной физикой и более интересной политикой. Рис. 6 — это потенциал конденсации в полости стены деревянного каркаса для различных точек росы внутри. Рис. 7 — это то, что происходит, когда вы повышаете температуру конденсирующей поверхности с помощью изоляционной оболочки.Еще раз, главное помнить, что это поверхностная вещь. И обратите внимание, что мы используем «среднемесячные температуры». Почему средние температуры? Ах, потому что они, кажется, работают и дают правильный ответ. Как мы узнаем, что они дают правильный ответ? Легко, реальный мир говорит нам об этом. Это кажется странным, учитывая то, что мы делаем сегодня, то есть сидим за компьютером, но в прежние времена мы действительно выходили и смотрели на настоящие стены, чтобы измерить их на месте. Мы даже проводили лабораторные опыты, и ждем, строили испытательные хижины.

Но этот тип анализа не использует компьютер. Да, неплохо, а? Он просто смотрит на поверхности и обрабатывает диффузионную и воздушную части. В любом случае я никогда не очень хорошо играл в бильярд.

Рис. 6. Анализ стены Чикаго — Потенциал конденсации в полости стены деревянного каркаса для различных точек росы внутри. Учтите, что при уменьшении уровня влажности в помещении снижается вероятность конденсации. Это называется «дух».

Рисунок 7: Камни изолирующей оболочки — Изоляционная оболочка повышает температуру интересующей конденсирующей поверхности.Это хорошая вещь.

Сноски:

1. Профессионалы нашего поколения в области молекулярного бильярда — это два доктора Кейса: Ахиллес Карагиозис и Хартвиг ​​Кюнцель — наши молекулярные Миннесотские Жиры и Быстрый Эдди, которых ласково называют Греческим Компьютерщиком и Кайзером. «Я лучший из тех, кого вы когда-либо видели, Толстяк. Я лучший из всех. И даже если ты победишь меня, я все равно буду лучшим ».

2. Это почти можно смоделировать. Ключевое слово — «почти». По прошествии всех этих лет физика не совсем ясна, особенно где меняются режимы потока.Моделисты должны «придумывать», чтобы это работало. Честные признают это. И когда я говорю «моделируйте это», я имею в виду то, что большинство людей называют диффузией, что на самом деле не является диффузией, см. Следующую страницу. Когда мы добавляем в смесь воздушный поток, модели «взрываются», потому что воздушный поток очень сложен. Таким образом, мы не можем ничего смоделировать, потому что мы не можем моделировать воздушный поток. Так что все модели по своей сути ошибочны. Но даже в этом случае некоторые из них могут быть полезны. Например, когда я уже знаю ответ и могу обмануть модель, чтобы она дала мне правильный ответ.Я называю это «калибровкой». Теперь модель становится полезной, но только в рамках ее предположений. Итак, точность модели и ее использование основаны на навыках моделиста, и лучшие моделисты уже знают ответ. Проблема в том, что все моделисты думают, что они опытные и лучшие, тогда как лишь немногие таковы. Я обнаружил, что если модельер нуждается в модели, чтобы получить правильный ответ, лучший подход — это усомниться в модели и получить ее другим путем.

3. Межправительственная группа экспертов по изменению климата.Раньше это была панель, посвященная глобальному потеплению, но, похоже, этого больше не происходит. Что ж, это может происходить, но, видимо, сначала нужно немного остыть. А может и нет. Трудно сказать, учитывая существующий консенсус. Вскоре это будет комиссия по нарушению климата, в зависимости от исхода следующего избирательного цикла. Трудно угнаться за всей политикой, я имею в виду физику. К счастью для нас, мы можем положиться на модели и это дерево в Сибири с кольцами. Или хоккейную клюшку.Мы делаем хоккейные клюшки из деревьев в Канаде. Для меня имеет смысл вытащить хоккейную клюшку из дерева в Сибири. Или это была пара деревьев в Сибири? И вообще, какими деревьями они были? Я забыл. Мне лучше пойти проверить эти электронные письма из того места в Англии, где они подают пример всем нам, как вести себя в процессе рецензирования.

4. Интерфейсы для физиков.

5. Это называется «Вилли Саттон». Вилли Саттон был известным грабителем банков, которого спросили, почему он грабил банки, и он ответил: «Вот где деньги.«Хорошо, ему приписывают эту реплику, но некоторые люди говорят, что он никогда не говорил ее — например, сам мистер Саттон. Видимо, и по этому поводу нет единого мнения. Но он точно знал, как одеваться.

6. Хандегорд, Г. О., «Прогнозирование влагостойкости стен», ASHRAE Transactions, Vol. 91,1985. Я видел Гаса на прошлых выходных, и у него была записная книжка со списком всех ошибок, которые я делал в этих столбцах. Как всегда остро. Он вдохновил эту колонку, как и многие другие.Я исправляю столбцы, размещенные на нашем сайте: buildingscience.com. Спасибо, Гас.

FGIA — Инструмент определения коэффициента сопротивления конденсации

Инструмент CRF предназначен для предоставления общего руководства по предложению минимального коэффициента сопротивления конденсации (CRF) на основе набора условий окружающей среды для конкретного проекта.

Хотя это не абсолютное значение, CRF представляет собой рейтинг, полученный в определенных условиях испытаний, чтобы позволить относительное сравнение характеристик конденсации продукта.Он предоставит сравнительную оценку аналогичных продуктов той же конфигурации и позволит определить условия, при превышении которых может возникнуть нежелательное количество конденсации.

Может потребоваться сделать некоторые допущения для толкования при сравнении продуктов разного типа или конфигурации (например, секций стен и операционных окон или неподвижного остекления). Конденсация в поле может быть результатом многих переменных. Теплопроводность окружающей конструкции здания, внутренняя / внешняя отделка, контроль увлажнения и метод распределения тепла во внутренней плоскости сборки влияют на ее общие характеристики.Условия, которые могут повлиять на температуру внутренней поверхности, включают (но не обязательно ограничиваются) следующее:

• Тип конструкции стены и материал (материалы), используемый в ней
• Для стен с полостью: расположение теплового барьера в продукте по отношению к полость в стене
• Закрытые шторы и / или шторы
• Глубина откоса (выемка на табурете, косяках и изголовье)
• Положительное внешнее давление ветра или отрицательное давление внутри здания, которое может увеличить проникновение холодного воздуха
  • Высота продукта над класс
  • Расположение окружающих зданий и тип окружающей местности
  • Скорость ветра
• Солнечное излучение и ориентация
• Давление и температура водяного пара в помещении
• Давление и температура водяного пара на открытом воздухе
• Скорость и количество водяного пара, выделяемого в интерьер

Расчеты, используемые для определения рейтинга CRF, основаны на процедурах, описанных в стандарте FGIA AAMA 1503-09, Добровольный метод испытаний на теплопередачу и сопротивление конденсации окон, дверей и секций застекленных стен .

Просто введите информацию об окружающей среде для конкретного проекта в каждом из трех полей, требующих ввода данных пользователя.

• Температура наружного воздуха (° F)
• Температура воздуха в помещении (° F)
• Относительная влажность в помещении (процент, введенный как целое число )

Как получить AAMA 1503

Закажите AAMA 1503, Добровольный метод испытаний на теплопередачу и сопротивление конденсации окон, дверей и секций застекленных стен .

Руководство пользователя по выполнению вычислений CRF

В Руководстве пользователя содержится дополнительная информация о том, как производятся вычисления CRF.

Влажность, испарение и кипение | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объясните взаимосвязь между давлением водяного пара и способностью воздуха удерживать водяной пар.
• Объясните взаимосвязь между относительной влажностью и парциальным давлением водяного пара в воздухе.
• Рассчитайте плотность пара, используя давление пара.
• Рассчитайте влажность и точку росы.

Рис. 1. Подобные капли росы на банановом листе, сфотографированном сразу после восхода солнца, образуются, когда температура воздуха опускается до или ниже точки росы. В точке росы воздух больше не может удерживать весь водяной пар, который он удерживал при более высоких температурах, и часть воды конденсируется с образованием капель. (Источник: Аарон Эскобар, Flickr)

Выражение «дело не в жаре, а во влажности» имеет значение.Мы сохраняем прохладу в жаркую погоду, испаряя пот с кожи и воду из дыхательных путей. Поскольку испарение сдерживается высокой влажностью, нам становится жарче при заданной температуре, когда влажность высокая. С другой стороны, низкая влажность может вызвать дискомфорт из-за чрезмерного высыхания слизистых оболочек и может привести к повышенному риску респираторных инфекций.

Когда мы говорим о влажности, мы на самом деле имеем в виду относительную влажность . Относительная влажность говорит нам, сколько водяного пара содержится в воздухе по сравнению с максимально возможным.В максимуме, обозначенном как насыщение , относительная влажность составляет 100%, и испарение подавлено. Количество водяного пара, которое может удерживать воздух, зависит от его температуры. Например, относительная влажность повышается вечером по мере снижения температуры воздуха, иногда достигая точки росы . При температуре точки росы относительная влажность составляет 100%, и в результате конденсации капель воды может образоваться туман, если они достаточно малы, чтобы оставаться во взвешенном состоянии. И наоборот, если вы хотите что-то высушить (например, волосы), более эффективно обдувать их горячим, а не холодным воздухом, потому что, помимо прочего, горячий воздух может удерживать больше водяного пара.

Способность воздуха удерживать водяной пар основана на давлении водяного пара. Жидкая и твердая фазы непрерывно выделяют пар, потому что некоторые молекулы имеют достаточно высокие скорости, чтобы войти в газовую фазу; см. рисунок 2а. Если закрыть контейнер крышкой, как на рисунке 2b, испарение продолжается, увеличивая давление, пока не накопится достаточно пара для конденсации, чтобы уравновесить испарение. Тогда равновесие было достигнуто, и давление пара равно парциальному давлению воды в емкости.Давление пара увеличивается с повышением температуры, потому что скорости молекул выше при повышении температуры. В таблице 1 приведены репрезентативные значения давления водяного пара для диапазона температур.

Рис. 2. (a) Из-за распределения скоростей и кинетической энергии некоторые молекулы воды могут переходить в паровую фазу даже при температурах ниже обычной точки кипения. (b) Если контейнер запечатан, испарение будет продолжаться до тех пор, пока плотность пара не станет достаточной для скорости конденсации, равной скорости испарения.Эта плотность пара и создаваемое парциальное давление являются значениями насыщения. Они увеличиваются с температурой и не зависят от присутствия других газов, например воздуха. Они зависят только от давления водяного пара.

Относительная влажность связана с парциальным давлением водяного пара в воздухе. При 100% влажности парциальное давление равно давлению пара, и вода больше не может попасть в паровую фазу. Если парциальное давление меньше давления пара, происходит испарение, так как влажность меньше 100%.Если парциальное давление больше, чем давление пара, происходит конденсация. Способность воздуха «удерживать» водяной пар определяется давлением водяного пара и не имеет ничего общего со свойствами воздуха.

Пример 1. Расчет плотности с использованием давления пара

В таблице 1 показано давление пара воды при 20.0ºC как 2,33 × 10 ³ Па Используйте закон идеального газа для расчета плотности водяного пара в г / м ³ , которая создаст парциальное давление, равное этому давлению пара. Сравните результат с плотностью насыщенного пара, приведенной в таблице.

Стратегия

Чтобы решить эту проблему, нам нужно разбить ее на два этапа. Парциальное давление соответствует закону идеального газа, PV = nRT , где n — количество молей. Если мы решим это уравнение для n / V , чтобы вычислить количество молей на кубический метр, мы можем затем преобразовать это количество в граммы на кубический метр, как требуется.Для этого нам нужно использовать молекулярную массу воды, которая указана в периодической таблице.

Решение

1. Определите известные и преобразуйте их в надлежащие единицы:

температура T = 20ºC = 293 K

Давление паров P воды при 20ºC составляет 2,33 × 10 ³ Па

Молекулярная масса воды составляет 18,0 г / моль

2. Решите закон идеального газа для

[латекс] \ frac {n} {V} \\ [/ latex]: [латекс] \ frac {n} {V} = \ frac {P} {RT} \\ [/ latex]

3.3 \ [/ латекс]

Обсуждение

Плотность рассчитывается исходя из давления, равного давлению водяного пара при 20,0ºC. Найденная плотность идентична значению в таблице 1, что означает, что плотность пара 17,2 г / м ³ при 20,0 ° C создает парциальное давление 2,33 × 10 ³ Па, равное давлению пара воды при эта температура. Если парциальное давление равно давлению пара, то жидкая и паровая фазы находятся в равновесии, а относительная влажность составляет 100%.Таким образом, может быть не более 17,2 г водяного пара на м ³ при 20,0 ° C, так что это значение является плотностью насыщенного пара при этой температуре. Этот пример показывает, как водяной пар ведет себя как идеальный газ: давление и плотность соответствуют закону идеального газа (при условии, что плотность в таблице верна). Плотность насыщенного пара, указанная в таблице 1, представляет собой максимальное количество водяного пара, которое воздух может удерживать при различных температурах.

Относительная влажность в процентах

Мы определяем относительную влажность % как отношение плотности пара к плотности насыщенного пара, или

[латекс] \ displaystyle \ text {относительная влажность в процентах} = \ frac {\ text {плотность пара}} {\ text {насыщенная плотность пара}} \ times100 \\ [/ latex]

Мы можем использовать это и данные в таблице 1 для выполнения множества интересных вычислений, имея в виду, что относительная влажность основана на сравнении парциального давления водяного пара в воздухе и льду.

Пример 2. Расчет влажности и точки росы

1. Вычислите относительную влажность в процентах в день, когда температура составляет 25,0 ° C, а воздух содержит 9,40 г водяного пара на 1 м 2 ³ .

2. При какой температуре этот воздух достигнет 100% относительной влажности (плотности насыщения)? Эта температура и есть точка росы.

3. Какова влажность при температуре воздуха 25,0 ° C и точке росы –10,0 ° C?

Стратегия и решение

1.3} \ times100 = 40.9 \% \\ [/ латекс]

3. Воздух содержит 9,40 г / м 3 ³ водяного пара. Относительная влажность будет 100% при температуре, где 9,40 г / м ³ — плотность насыщения. Изучение таблицы 1 показывает, что это имеет место при 10,0 ° C, когда относительная влажность составляет 100%. Эта температура называется точкой росы для воздуха с такой концентрацией водяного пара.

Здесь температура точки росы равна –10,0 ° C. Из таблицы 1 видим, что плотность пара равна 2.3} \ times100 = 10,3 \% \ [/ латекс]

Обсуждение

Важность точки росы заключается в том, что температура воздуха не может опускаться ниже 10,0 ° C в части (b) или –10,0 ° C в части (c) без конденсации водяного пара из воздуха. Если происходит конденсация, происходит значительная передача тепла (обсуждается в разделе «Методы тепло- и теплопередачи»), что предотвращает дальнейшее падение температуры. Когда точка росы ниже 0ºC, вероятность замерзания выше, что объясняет, почему фермеры следят за точкой росы.Низкая влажность в пустынях означает низкие температуры точки росы. Таким образом, конденсация маловероятна. При понижении температуры пар не конденсируется в жидких каплях. Поскольку в воздух не выделяется тепло, температура воздуха падает быстрее, чем в воздухе с более высокой влажностью. Точно так же при высоких температурах капли жидкости не испаряются, поэтому тепло не отводится от газа к жидкой фазе. Этим объясняется большой диапазон температур в засушливых регионах.

Почему вода кипит при 100ºC? Из Таблицы 1 вы заметите, что давление пара воды при 100ºC равно 1.01 × 10 ⁵ Па, или 1,00 атм. Таким образом, он может испаряться без ограничений при этой температуре и давлении. Но почему при кипении образуются пузыри? Это связано с тем, что вода обычно содержит значительное количество растворенного воздуха и других примесей, которые наблюдаются как маленькие пузырьки воздуха в стакане с водой. Если пузырек появляется на дне контейнера при 20ºC, он содержит водяной пар (около 2,30%). Давление внутри пузыря зафиксировано на уровне 1,00 атм (мы игнорируем небольшое давление, оказываемое водой вокруг него).При повышении температуры количество воздуха в пузырьке остается неизменным, но количество водяного пара увеличивается; пузырек расширяется, чтобы поддерживать давление на уровне 1,00 атм. При 100ºC водяной пар постоянно входит в пузырек, так как парциальное давление воды в равновесии равно 1,00 атм. Однако он не может достичь этого давления, поскольку в пузырьке также содержится воздух, а общее давление составляет 1,00 атм. Пузырек увеличивается в размерах и тем самым увеличивает выталкивающую силу. Пузырь отрывается и быстро поднимается на поверхность — мы называем это кипением! (См. Рисунок 3.)

Рис. 3. (a) Пузырь воздуха в воде вначале насыщается водяным паром при 20ºC. (б) При повышении температуры водяной пар попадает в пузырек, потому что его давление пара увеличивается. Пузырь расширяется, сохраняя давление на уровне 1,00 атм. (c) При 100 ° C водяной пар постоянно входит в пузырек, потому что давление водяного пара превышает его парциальное давление в пузыре, которое должно быть менее 1,00 атм. Пузырь растет и поднимается на поверхность.

Проверьте свое понимание

Сублимационная сушка — это процесс, при котором вещества, такие как пищевые продукты, сушат, помещая их в вакуумную камеру и понижая атмосферное давление вокруг них.Как пониженное атмосферное давление ускоряет процесс сушки и почему снижает температуру продуктов?

Решение

Понижение атмосферного давления приводит к снижению парциального давления воды и, следовательно, к более низкой влажности. Так, например, будет усилено испарение воды из пищи. Молекулы воды, которые, скорее всего, оторвутся от пищи, будут иметь наибольшую скорость. Таким образом, оставшиеся имеют более низкую среднюю скорость и более низкую температуру.Это может привести (и приводит) к замораживанию и сушке пищи; отсюда процесс удачно назван сублимационной сушкой.

Исследования PhET: состояния вещества

Посмотрите, как различные типы молекул образуют твердое тело, жидкость или газ. Добавьте или уберите огонь и наблюдайте за изменением фазы. Измените температуру или объем контейнера и посмотрите график зависимости давления от температуры в реальном времени. Свяжите потенциал взаимодействия с силами между молекулами.

Щелкните, чтобы загрузить симуляцию.Запускать на Java.

Сводка раздела

• Относительная влажность — это доля водяного пара в газе по сравнению со значением насыщения.
• Плотность насыщенного пара может быть определена по давлению пара для данной температуры.
• Относительная влажность в процентах определяется как [латекс] \ text {относительная влажность в процентах} = \ frac {\ text {плотность пара}} {\ text {насыщенная плотность пара}} \ times100 \\ [/ latex].
• Точка росы — это температура, при которой воздух достигает 100% относительной влажности.

Концептуальные вопросы

1. Поскольку влажность зависит только от давления и температуры водяного пара, допустимы ли плотности насыщенного пара, указанные в таблице 1, в атмосфере гелия при давлении 1,01 × 10 ⁵ Н / м ² , а не в воздухе? На эти значения влияет высота на Земле?
2. Почему стакан с водой 40,0ºC, помещенный в вакуумную камеру, начинает закипать, когда из камеры откачивается воздух (из камеры откачивается воздух)? При каком давлении начинается кипение? Будет ли пища готовиться в таком стакане быстрее?
3. Почему медицинский спирт испаряется намного быстрее, чем вода при стандартной температуре и давлении?

Задачи и упражнения

1. Сухой воздух 78.1% азота. Каково парциальное давление азота при атмосферном давлении 1,01 × 10 ⁵ Н / м ² ?
2. (а) Каково давление водяного пара при 20,0 ° C? б) Какому проценту атмосферного давления это соответствует? (c) Какой процент воздуха при 20,0ºC составляет водяной пар, если его относительная влажность составляет 100%? (Плотность сухого воздуха при 20,0 ° C составляет 1,20 кг / м3.)
3. Скороварки увеличивают скорость приготовления за счет повышения температуры кипения воды выше ее значения при атмосферном давлении.а) Какое давление необходимо для повышения температуры кипения до 120,0 ° C? б) Какому манометрическому давлению это соответствует?
4. (a) При какой температуре вода закипает на высоте 1500 м (около 5000 футов) в день, когда атмосферное давление составляет 8,59 × 10 ⁴ Н / м ² ? (b) Как насчет высоты 3000 м (около 10 000 футов), когда атмосферное давление составляет 7,00 × 10 ⁴ Н / м ² ?
5. Какое атмосферное давление на вершине Mt. Эверест в день, когда вода там кипит при температуре 70.0ºC?
6. В одном месте в высоких Андах вода закипает до 80,0 ° C, что значительно снижает скорость приготовления, например, картофеля. Какое атмосферное давление в этом месте?
7. Какова относительная влажность в день 25,0 ° C, когда воздух содержит 18,0 г / м 2 ³ водяного пара?
8. Какова плотность водяного пара в г / м ³ в жаркий сухой день в пустыне при температуре 40,0 ° C и относительной влажности 6,00%?
9. Глубоководный дайвер должен дышать газовой смесью с таким же парциальным давлением кислорода, что и на уровне моря, где в сухом воздухе содержится 20.9% кислорода и имеет общее давление 1,01 × 10 ⁵ Н / м ² . а) Какое парциальное давление кислорода на уровне моря? (b) Если дайвер дышит газовой смесью с давлением 2,00 × 10 ⁶ Н / м ² , какой процент кислорода должен быть в нем, чтобы иметь такое же парциальное давление кислорода, как на уровне моря?
10. Давление паров воды при 40,0ºC составляет 7,34 × 10 ³ Н / м ² . Используя закон идеального газа, вычислите плотность водяного пара в г / м ³ , которая создает парциальное давление, равное этому давлению пара.Результат должен быть таким же, как плотность насыщенного пара при этой температуре 51,1 г / м ³ .
11. Воздух в легких человека имеет температуру 37,0 ° C и плотность насыщенного пара 44,0 г / м. ³ . (а) Если выдыхается 2,00 л воздуха и вдыхается очень сухой воздух, какова максимальная потеря водяного пара человеком? (b) Рассчитайте парциальное давление водяного пара, имеющего эту плотность, и сравните его с давлением пара 6,31 × 10 ³ Н / м ² .
12. Если относительная влажность 90.0% душным летним утром при температуре 20,0ºC, что будет позже днем ​​при температуре 30,0ºC, если плотность водяного пара останется постоянной?
13. Поздно, в осенний день, относительная влажность 45,0% и температура 20,0 ° C. Какой будет относительная влажность в тот вечер, когда температура упадет до 10,0 ° C, при условии постоянной плотности водяного пара?
14. Атмосферное давление на вершине горы. Эверест 3,30 × 10 ⁴ Н / м ² .а) Какое там парциальное давление кислорода, если он составляет 20,9% от воздуха? (b) Какой процент кислорода должен вдыхать альпинист, чтобы его парциальное давление было таким же, как на уровне моря, где атмосферное давление составляет 1,01 × 10 ⁵ Н / м ² ? (c) Одна из самых серьезных проблем для тех, кто поднимается на очень высокие горы, — это чрезмерное высыхание дыхательных путей. Почему происходит это высыхание?
15. Какова точка росы (температура, при которой будет достигнута относительная влажность 100%) в день, когда относительная влажность равна 39.0% при температуре 20,0ºC?
16. В определенный день температура составляет 25,0 ° C, а относительная влажность составляет 90,0%. Сколько граммов воды должно конденсироваться из каждого кубического метра воздуха, если температура упадет до 15,0ºC? Таким образом, при таком падении температуры может образоваться густая роса или туман.
17. Комплексные концепции. Температура кипения воды увеличивается с глубиной, потому что давление увеличивается с глубиной. На какой глубине пресная вода будет иметь точку кипения 150ºC, если поверхность воды находится на уровне моря?
18. Комплексные концепции. (a) На какой глубине в пресной воде достигается критическое давление воды, учитывая, что поверхность находится на уровне моря? б) При какой температуре закипит эта вода? (c) Требуется ли значительно более высокая температура для кипячения воды на большей глубине?
19. Комплексные концепции. Чтобы получить представление о небольшом влиянии температуры на принцип Архимеда, вычислите долю веса медного блока, которая поддерживается выталкивающей силой в воде 0 ° C, и сравните эту долю с долей, поддерживаемой в 95.ºC воды.
20. Комплексные концепции. Если вы хотите готовить в воде при 150ºC, вам понадобится скороварка, способная выдержать необходимое давление. а) Какое давление требуется, чтобы температура кипения воды была такой высокой? б) Если крышка скороварки представляет собой диск диаметром 25,0 см, какую силу он должен выдерживать при таком давлении?
21. Необоснованные результаты. (а) Сколько молей в кубическом метре идеального газа при давлении 1.00 × 10 ¹⁴ Н / м ² и при 0ºC? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какая предпосылка или предположение ответственны?
22. Необоснованные результаты. (a) Автомеханик утверждает, что алюминиевый стержень свободно входит в свое отверстие на алюминиевом блоке двигателя, потому что двигатель горячий, а стержень холодный. Если диаметр отверстия на 10,0% больше диаметра стержня 22,0 ° C, при какой температуре стержень будет такого же размера, как и отверстие? б) Что неразумного в этой температуре? (c) Какая предпосылка ответственна?
23. Необоснованные результаты. Считается, что температура внутри взрыва сверхновой составляет 2,00 × 10 ¹³ К. (a) Какова будет средняя скорость v _rms атомов водорода? б) Что неразумного в этой скорости? (c) Какая предпосылка или предположение ответственны?
24. Необоснованные результаты. Предположим, что относительная влажность составляет 80% в день при температуре 30,0 ° C. а) Какой будет относительная влажность, если воздух остынет до 25,0 ° C, а плотность пара останется постоянной? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какая предпосылка ответственна?

Глоссарий

точка росы: температура, при которой относительная влажность составляет 100%; температура, при которой вода начинает конденсироваться из воздуха

насыщение: состояние относительной влажности 100%

Относительная влажность процентов: отношение плотности пара к плотности насыщенного пара

относительная влажность: количество воды в воздухе относительно максимального количества, которое воздух может удерживать

Избранные решения проблем и упражнения

1.7,89 × 10 ⁴ Па

3. (а) 1,99 × 10 ⁵ Па; (б) 0,97 атм

5. 3,12 × 10 ⁴ Па

7. 78,3%

9. (а) 2,12 × 10 ⁴ Па; (б) 1.06%

11. (а) 8.80 × 10 ⁻² г; (б) 6,30 × 10 ³ Па; два значения почти идентичны.

13. 82,3%

15. 4,77ºC

17. 38,3 м

19. [латекс] \ displaystyle \ frac {\ frac {F _ {\ text {B}}} {w _ {\ text {Cu}}}} {\ frac {F _ {\ text {B}}} {w_ { \ text {Cu}} {\ prime}}} = 1.02 \ [/ латекс]. Выталкивающая сила поддерживает почти одинаковую силу на медном блоке в обоих случаях.

21. (а) 4,41 × 10 ¹⁰ моль / м ³ ; б) оно неоправданно велико; (c) При таких высоких давлениях закон идеального газа больше не может применяться. В результате при его использовании возникают необоснованные ответы.

23. (а) 7,03 × 10 ⁸ м / с; б) скорость слишком велика — она ​​больше скорости света; (c) Предположение, что водород внутри сверхновой ведет себя как идеальный газ, является ответственным из-за высокой температуры и плотности в ядре звезды.