Точка росы
Точкой росы при данном давлении называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.
Точка росы определяется относительной влажностью и температурой воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.
Пример из жизни- в теплое помещение заносится какая-либо предмет с мороза. Воздух над поверхностью такой вещи охлаждается ниже точки росы (для текущей влажности и температуры) и на поверхности образуется "роса". Чем выше в воздухе содержание влаги, тем меньше необходима разница температур между температурой воздуха и температурой того же предмета для того, чтобы начался процесс конденсации. В дальнейшем предмет нагревается до температуры помещения, и конденсат испаряется. Собственно, с этим и связана рекомендация не включать сразу бытовые приборы, занесенные с мороза.
Точка росы воздуха — важнейший параметр, который говорит о влажности и возможности конденсации в помещении, но при этом не поддается регулированию. Это физический термин. Точку росы можно найти на графиках, отражающих зависимость между влажностью и температурой в помещении.
Если температура внутреннего стекла в стеклопакете будет равна или ниже температуры точки росы, при существующей на данный момент относительной влажности внутреннего воздуха, то на стекле может появится конденсат.
Понизить влажность в помещении можно несколькими способами:
1. Рекомендуется поддерживать температуру воздуха в помещении не ниже 20°С , а относительной влажности не выше 30-40%.
2. Рекомендуется проветривать помещение не менее 3 раз в день по 10-15 минут. При покупке пластиковых окон поинтересуйтесь у менеджеров о дополнительных возможностях регуляторов микроклимата: гребенки, микропроветривание, зимнее проветривание, вентиляционные клапаны позволяют выбрать наиболее комфортный и эффективный способ проветривания помещения.
3. Вентиляционная вытяжка должна иметь тягу. Рекомендуется межкомнатные двери держать открытыми. (предусмотреть зазор 15-20мм между дверью и полом)
4. Отопительные приборы (батареи) следует освободить от загромождающих предметов (диванов, мебели, плотных штор и т.д)
Таблица точки росы. Пример: если температура в помещении +20°С, а относительная влажность 40%; точка росы, при которой может выпасть конденсат на стеклах составляет +6°С
Вл./t | 0 | 2,5 | 5 | 7,5 | 10 | 12,5 | 15 | 17,5 | 20 | 22,5 | 25 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
20 | -20 | -18 | -16 | -14 | 12 | -9,8 | -7,7 | -5,6 | -3,6 | -1,5 | -0,5 |
30 | -15 | -13 | -11 | -8,9 | -6,7 | -4,5 | -2,4 | -0,2 | 1,9 | 4,1 | 6,2 |
40 | -12 | -9,7 | -7,4 | -5,2 | -2,9 | -0,7 | 1,5 | 3,8 | 6,0 | 8,2 | 10,5 |
50 | -9,1 | -6,8 | -4,5 | -2,2 | 0,1 | 2,4 | 4,7 | 7,0 | 9,3 | 11,6 | 13,9 |
60 | -6,8 | -4,4 | -2,1 | 0,3 | 2,6 | 5,0 | 7,3 | 9,7 | 12,0 | 14,4 | 16,7 |
70 | -4,8 | -2,4 | 0,0 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12,0 | 14,4 | 16,8 | 19,1 |
80 | -3,0 | -0,6 | 1,9 | 4,3 | 6,7 | 9,2 | 11,6 | 14,0 | 16,4 | 18,9 | 21,3 |
90 | -1,4 | 1,0 | 3,5 | 6,0 | 8,4 | 10,9 | 13,4 | 15,8 | 18,3 | 20,8 | 23,2 |
100 | 0,0 | 2,5 | 5,0 | 7,5 | 10,0 | 12,5 | 15,0 | 17,5 | 20,0 | 22,5 | 25,0 |
Парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе помещения (абсолютная влажность внутреннего воздуха eв) зависит от температуры внутреннего воздуха tв и относительной его влажности <math>\varphi</math>в как
ев=E(t) <math>\varphi</math>
Зависимость представлена в графическом виде на рисунке 1:
При низкой температуре наружного воздуха, температура на внутренней поверхности остекления (τв.п.) окажется существенно ниже температуры воздуха внутри помещения ( в середине помещения на высоте 1,5м. о пола). В этом случае предельное значение парциального давления водяного пара Е, соответствующее температуре τв.п., может быть ниже, чем расчетное ев=f (tв,<math>\varphi</math>в), что приведет к выпадению "лишнего" водяного пара на холодной внутренней поверхности остекления в виде конденсата или изморози. Значение температуры, при котором Е=f(τв.п.) и ев=f (tв, <math>\varphi</math>в)будут равны, соответсвует температуре точки росы.
Давайте определим вероятность выпадения конденсата на внутренней поверхности однокамерного стеклопакета 4-12-4, установленного с температурой внутреннего воздуха tв=20°Си влажностью внутреннего воздуха <math>\varphi</math>в= 60%, при условии что наружная температура падает до значения tн=-30°С.
- Согласно ГОСТу 24866-99 "Стеклопакеты клееные" приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета 4-12-4 составляет Ro= 0,30 м 2°С/Вт
- Определяем точку росы при температуре внутреннего воздуха в помещении tв= 20°С и относительной влажности <math>\varphi</math>в=60%. В соответсвии с рисунком 1 предельное значение парциального давления водяного пара Е при температуре tв=20°С равно 17.53 мм.рт.ст. Согласно уравнению ев=E(t) <math>\varphi</math> абсолютная влажность воздуха е=17.53*0,6=10,52 мм.рт.ст, что соотвествует точки росы t=12.0°C
- Определяем температуру на внутренней поверхности стеклопакета.
τв.п. при понижении температуры наружного воздуха до -30°С. Полный температурный перепад в этом случае равен δТ=Тв-Тн=20+30=50°С.
Исходя из того, что падение температуры в толще ограждающей конструкции изнутри помещения наружу пропорционально изменению термического сопротивления, а именно
δtв=(δ.Т/Ro)xRв где
Rв=0,12- сопротивление теплопередаче у внутренней поверхности остекления.
Соотвественно, получем <math>\varphi</math>tв=(50/0,30)x0.12=19.99°C
Температура на внутренней поверхности стеклопакета будет равна τв.п.=20-19,99=0,01°С, что существенно ниже температуры точки росы для данного помещения (t=12°C)
Таким образом, температура на внутренней поверхности однокамерного стеклопакета, установленного в помещении с температурой внутреннего воздуха tв=20°С и влажностью внутреннего воздуха <math>\varphi</math>в=60%, при условии падения наружной температуры до значения tн=-30°С, будет существенно ниже температуры точки росы, что приведет к выпадению обильного конденсата и образованию наледи на стекле изнутри помещения.
Итак, подводя итог, мы можем сказать, что такие условия примера приемлимы для некоторых промышленных предприятий, автостоянок, торговых центров и т.п. то есть для помещений не предназначенных для постоянного пребывания людей[1]
Оконные фирмы сплошь и рядом сталкиваются с точкой росы - вечная проблема конденсата, особенно зимой (окна "текут", "плачут" в мороз, обильно выпадает конденсат на стеклах и рамах) никому не дает покоя. Особенно сильно эта проблема волнует тех, кто еще не установил себе окна и очень боится столкнуться с этой проблемой в будущем.
Примечение
- ↑ И.В.Борискина, А.А.Плотников, А.В. Захаров "Проектирование современных оконных систем гражданских зданий"