Содержание:
Влажность воздуха:
В ежедневных сводках погоды наряду со значениями температуры воздуха и атмосферного давления, как правило, называют значение относительной влажности воздуха. Почему влажность воздуха влияет на жизнедеятельность человека?
Влажность воздуха
Воздух, содержащий водяной пар, называют влажным воздухом. Основными количественными характеристиками такого воздуха являются его абсолютная и относительная влажности.
Абсолютная влажность 
Обычно абсолютную влажность выражают в граммах на кубический метр 
Поскольку атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов (азот, кислород, углекислый газ и др.) и водяного пара, то атмосферное давление определяется суммой парциальных давлений компонентов сухого воздуха и водяного пара. Используя уравнение Клапейрона—Менделеева, плотность пара можно определить через его парциальное давление 
где 
— молярная масса воды; Т — температура воздуха.
Зная только плотность 
пара, нельзя судить о степени влажности воздуха. Ведь при одном и том же значении плотности пар может быть как близок к насыщению, так и далёк от него. Оказывается, чем ниже температура, тем ближе пар к насыщению. А ведь именно от этого зависит интенсивность испарения воды п потеря влаги живыми организмами. Вот почему вводят вторую характеристику влажности воздуха — относительную влажность, которая показывает, насколько водяной пар при данной температуре далёк от насыщения.
Относительная влажность 
воздуха — физическая величина, равная отношению абсолютной влажности 
к плотности 
насыщенного водяного пара при данной температуре.
Обычно относительную влажность выражают в процентах:
Чем ниже относительная влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется вода. При относительной влажности воздуха 
водяной пар становится насыщенным и оказывается в динамическом равновесии со своей жидкостью. В этом случае процессы испарения и конденсации идут с одинаковой скоростью.
Поскольку плотность пара и его парциальное давление связаны соотношением (10.1), то относительную влажность можно определить как отношение парциального давления 
водяного пара, находящегося в воздухе при данной температуре, к давлению 
насыщенного пара при той же температуре:
Таким образом, относительная влажность зависит не только от абсолютной влажности, но и от температуры воздуха.
Значения давления 
и плотности 
насыщенного водяного пара при различных температурах приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Давление и плотность насыщенного водяного пара
Когда парциальное давление водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при той же температуре, говорят, что воздух насыщен водяными парами. Если же плотность водяного пара превышает плотность насыщенного пара, то пар в воздухе считают пересыщенным. Такое состояние является неустойчивым и заканчивается конденсацией.
Давление насыщенного пара уменьшается при понижении температуры (см. табл. 1). Из формулы (10.3) следует, что при одном и том же давлении 
водяного пара относительная влажность тем выше, чем ниже температура, и при некотором её значении может стать равной 100 %.
Температуру, при которой водяной пар в результате изобарного охлаждения становится насыщенным, называют точкой росы.
При понижении температуры ниже точки росы происходит конденсация водяного пара. Например, днём температура воздуха была 
а плотность водяного пара 
Ночью температура понизилась до 
При этой температуре плотность насыщенного водяного пара 
Значит, избыток пара сконденсировался и выпал в виде росы. Этот процесс является причиной образования тумана (в воздухе всегда есть пылинки, которые являются центрами конденсации), облаков и дождя. В технике конденсация обычно осуществляется на охлаждаемых поверхностях.
Если относительная влажность меньше 100 %, то точка росы всегда ниже температуры воздуха и тем ниже, чем меньше относительная влажность.
Приборы для измерения влажности
Относительную влажность воздуха обычно измеряют психрометром, состоящим из двух термометров — сухого и влажного (рис. 61). Сухой термометр показывает температуру воздуха.
Резервуар влажного термометра обёрнут тканью, смачиваемой водой. Вода с ткани испаряется, охлаждая при этом термометр. Чем меньше относительная влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется вода и тем сильнее охлаждается влажный термометр. И наоборот — при большой относительной влажности воздуха влажный термометр охлаждается незначительно.
При 100 %-ной относительной влажности вода и её пар находятся в динамическом равновесии и показания обоих термометров совпадают.
Зная показания сухого и влажного термометров, относительную влажность воздуха определяют, используя специальную таблицу, называемую психрометрической (табл. 2).
Таблица 2 — Психрометрическая таблица
Живые организмы и растения весьма восприимчивы к относительной влажности воздуха. При температуре 20—25 °С наиболее благоприятная для человека относительная влажность составляет 40—60 %.
При высокой влажности, особенно в жаркий день, испарение влаги с поверхности кожи затрудняется, что приводит к нарушению важнейших биологических механизмов регулирования температуры тела.
При низкой влажности происходит интенсивное испарение с поверхности тела и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, лёгких, что приводит к ухудшению самочувствия. При низкой влажности в воздухе дольше сохраняются патогенные микроорганизмы, что также небезопасно для человека. В случае низкой влажности воздуха интенсивность испарения с листьев увеличивается, и при малом запасе влаги в почве они быстро вянут и засыхают.
Влажность воздуха необходимо учитывать и в различных технологических процессах, таких, например, как сушка и хранение готовых изделий. Стальные изделия при высокой влажности быстро ржавеют. Сохранение произведений искусства и книг также требует поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Большое значение имеет влажность в метеорологии для предсказания погоды. Если воздух у поверхности Земли охлаждается ниже точки росы, то могут образовываться туман, роса или иней.
Пример решения задачи
Температура воздуха в комнате 
а его относительная влажность 
На улице температура и относительная влажность воздуха 
соответственно. Каким будет направление движения водяных паров, если открыть форточку: с улицы в комнату пли из комнаты на улицу?
Решение. При температуре воздуха 
давление насыщенных паров 
а при температуре 
(см. таблицу 1 § 10). Тогда давление водяного пара в комнате
а на улице
следовательно, пар выходит из комнаты на улицу.
Ответ: пар выходит из комнаты на улицу.
Пример №2
Вечером при температуре 
относительная влажность воздуха 
Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до 
Решение. Для того чтобы узнать, выпадет ли роса при понижении температуры воздуха до 
необходимо сравнить плотность (давление) насыщенного пара при этой температуре с плотностью (парциальным давлением) пара при температуре 
При температуре 
плотность насыщенного водяного пара
(см. таблицу 1 $10). Плотность водяного пара, содержащегося в воздухе при температуре 
можно определить, воспользовавшись формулой
где 
(см. таблицу 1 §10):
Поскольку 
то имеющегося в воздухе количества водяного пара недостаточно для насыщения, роса не выпадет.
Ответ: роса не выпадет.
Влажность воздуха и точка росы
Влажный воздух — это воздух, в составе которого имеется водяной пар. Основными количественными характеристиками такого воздуха являются абсолютная и относительная влажность.
Абсолютная влажность — это физическая величина, равная плотности водяного пара в воздухе в данных условиях.
Абсолютную влажность (плотность водяного пара в воздухе) можно выразить через парциальное давление водяного пара на основании уравнения Менделеева-Клапейрона:
Где
— плотность водяного пара в воздухе — абсолютная влажность, 
— молярная масса воды, 
— температура воздуха, 
— парциальное давление пара, 
— универсальная газовая постоянная. Обычно абсолютная влажность измеряется в 
Однако невозможно определить, в каком состоянии находится пар, насколько он отличается от насыщенного состояния, зная только плотность и парциальное давление водяного пара при данных условиях. Поэтому была введена вторая характеристика степени увлажнения воздуха — относительная влажность.
Относительная влажность — это физическая величина, равная отношению абсолютной влажности воздуха при данной температуре к плотности насыщенного водяного пара при той же температуре. Относительная влажность выражается в процентах:
Где 
— плотность насыщенного водяного пара в воздухе, 
— относительная влажность воздуха.
Ссылаясь на связь плотности водяного пара в воздухе с его парциальным давлением, из равенства (6.33) относительную влажность можно выразить через давление:
Относительная влажность равна отношению парциального давления водяного пара в воздухе при данной температуре к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре:
Таким образом, относительная влажность определяется не только абсолютной влажностью, но и температурой воздуха. Относительная влажность воздуха измеряется с помощью психрометра и гигрометра.
Если парциальное давление водяного пара в воздухе при данной температуре будет равно давлению насыщенного пара при той же температуре, то состояние водяного пара в воздухе будет насыщенным. Если плотность водяного пара в воздухе при данной температуре больше плотности насыщенного водяного пара при той же температуре, то в этом случае говорят, что водяной пар в воздухе находится в перенасыщенном состоянии. Такое состояние приводит к конденсации пара.
Температура, при которой в результате изобарного охлаждения водяной пар в воздухе превращается в насыщенный, называется точкой росы. При падении температуры воздуха ниже точки росы происходит конденсация водяного пара. Например, предположим, что температура воздуха днем 
а плотность водяного пара в воздухе составляет 
Ночью же температура воздуха 
плотность насыщенного водяного пара при этой же температуре 
Значит, излишки пара конденсируются, то есть выпадает роса. Этот процесс является причиной возникновения тумана, облаков и дождей.
Определение влажности воздуха
Известно, что человек примерно на 70 % состоит из воды, при этом не все догадываются, что в жизни человека значительную роль играет уровень влажности атмосферы. однако мы интуитивно чувствуем, что обычно влажный воздух полезен для здоровья, поэтому стремимся отдыхать на берегу моря, реки, озера. Выясним, от каких факторов зависит влажность воздуха и как ее можно изменить.
Что такое влажность воздуха
Воздух всегда содержит некоторое количество водяного пара. Содержание водяного пара в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью. Абсолютная влажность 
— физическая величина, которая характеризует содержание водяного пара в воздухе и численно равна массе водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха:
Единица абсолютной влажности в СИ — килограмм на метр кубический:
Обычно абсолютную влажность приводят в г/м3. В экваториальных широтах она может достигать 30 г/м3, к полюсам Земли снижается до 0,1 г/м3.
Таблица 1
Давление и плотность насыщенного водяного пара
 |
||
| 0 | 0,61 | 4,8 |
| 2 | 0,71 | 5,6 |
| 4 | 0,81 | 6,4 |
| 6 | 0,93 | 7,3 |
| 8 | 1,07 | 8,3 |
| 10 | 1,23 | 9,4 |
| 12 | 1,40 | 10,7 |
| 14 | 1,60 | 12,1 |
| 16 | 1,81 | 13,6 |
| 18 | 2,07 | 15,4 |
| 20 | 2,33 | 17,3 |
| 22 | 2,64 | 19,4 |
| 24 | 2,99 | 21,8 |
| 26 | 3,36 | 24,4 |
| 28 | 3,79 | 27,2 |
| 30 | 4,24 30,3 | 30,3 |
Относительная влажность ϕ — физическая величина, которая показывает, насколько водяной пар близок к насыщению, и равна выраженному в процентах отношению абсолютной влажности к плотности насыщенного водяного пара при данной температуре:
Плотность насыщенного водяного пара (
) при данной температуре — величина постоянная, поэтому ее заносят в таблицы (табл. 1) или представляют в виде графиков (рис. 32.1). Обратите внимание на два момента.
- По температуре и относительной влажности легко определить абсолютную влажность и массу водяного пара в воздухе:
Например, измерения показали, что в комнате объемом 180 м3 при температуре 22 °С = 50 %. В табл. 1 находим: (22 °C) , =19 4 г/м3. Тогда: - Плотность водяного пара прямо пропорциональна его парциальному давлению и концентрации молекул пара , поэтому относительную влажность воздуха можно найти из соотношений:
Например, измерения показали, что в комнате объемом 180 м3 при температуре 22 °С 
= 50 %. В табл. 1 находим: 
(22 °C) , =19 4 г/м3. Тогда: 
и концентрации 
молекул пара 
, поэтому относительную влажность воздуха можно найти из соотношений: 
Точка росы
Анализ графика на рис. 32.1, а показывает, что относительную влажность можно увеличить, увеличив абсолютную влажность, то есть увеличив массу водяного пара в воздухе. Если на кухне долго кипятить воду, то относительная влажность может достигнуть 100 % (точка С графика), а кафель покроется влагой. Относительная влажность также увеличится, если уменьшить температуру воздуха (рис. 32.1, б). При температуре 
(в точке В) пар становится насыщенным (относительная влажность достигает 100 %). В дальнейшем даже незначительное уменьшение температуры приведет к тому, что избыточный водяной пар будет конденсироваться и выпадать в виде росы или тумана. Так под утро, когда температура воздуха резко уменьшается, на траве выпадает роса, а над поверхностью водоемов появляется туман.
Температуру, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным, называют точкой росы 
.
Рис. 32.1. Графики зависимости 
— плотности насыщенного водяного пара от температуры; — абсолютная влажность
Зная точку росы, можно определить абсолютную и относительную влажности. Например, температура в комнате 24 °С, а стенки сосуда с водой покрываются влагой при температуре воды 16 °С, то есть при этой температуре пар становится насыщенным (t=). Это означает, что 
(см. табл. 1). Поскольку 
.
Как измерить влажность воздуха
Приборы для прямого измерения влажности воздуха называют гигрометрами. Наиболее часто употребляемые виды гигрометров — волосяной (волосной) и психрометрический. Принцип действия волосяного гигрометра (рис. 32.2) базируется на свойстве обезжиренного волоса увеличивать свою длину с увеличением влажности воздуха. Зимой волосяной гигрометр является основным прибором для измерения влажности воздуха вне помещений. Чаще всего используют гигрометр психрометрический — психрометр.
Его действие основано на двух фактах: 1) скорость испарения жидкости тем выше, чем ниже относительная влажность воздуха; 2) жидкость при испарении охлаждается. Психрометр состоит из двух термометров — сухого измеряющего температуру окружающей среды, и влажного — его колба обернута тканью, конец которой опущен в сосуд с водой (рис. 32.3). Вода из ткани испаряется, и влажный термометр показывает более низкую температуру, чем сухой. Чем ниже относительная влажность, тем быстрее испаряется жидкость и тем больше разница показаний сухого и влажного термометров. Относительную влажность определяют с помощью психрометрической таблицы (табл. 2). Например, сухой термометр показывает 15 °С, а влажный 10 °С; разность температур ∆ =t 5 C° . Из табл. 2 видим, что ϕ = 52 %.
Таблица 2
Психрометрическая таблица
Почему нужно следить за влажностью воздуха
Человек чувствует себя хорошо при относительной влажности 50– 65 %. Для его здоровья вредны как чрезмерно сухой, так и очень влажный воздух. Избыточная влажность способствует размножению различных болезнетворных грибков. В сухом воздухе человек быстро утомляется, у него першит в горле, пересыхают губы, становится сухой кожа и т. п.
Если воздух слишком сухой, то пыль, не связанная влагой, летает по всему помещению, и это особенно опасно для людей, страдающих аллергией. Недостаточная влажность приводит к гибели чувствительных к уровню влажности домашних растений; трещины на предметах из дерева, расстроенные музыкальные инструменты — тоже результат недостаточной влажности воздуха. Влажность воздуха важно учитывать в ткацком, кондитерском и других производствах; при хранении книг и картин; в лечении многих болезней и т. д.
Выводы:
Физические величины, характеризующие влажность воздуха
Абсолютная влажность — плотность водяного пара, содержащегося в воздухе:
Относительная влажность равна выраженному в процентах отношению абсолютной влажности к плотности насыщенного водяного пара при данной температуре: 
- Приборы для измерения влажности называют гигрометрами.
- Температуру, при которой относительная влажность воздуха достигает 100 %, то есть водяной пар в воздухе становится насыщенным, называют точкой росы.
- Нанотехнологии и наноматериалы
- Космология — основные понятия, формулы и определение
- Что изучает физика
- Как зарождалась физика
- Изопроцессы в физике
- Твердые тела и их свойства в физике
- Строение и свойства жидкостей в физике
- Испарение и конденсация в физике
Download Article
Download Article
Relative humidity, the amount of moisture in the air relative to the amount of moisture the air can hold, is an important measurement for understanding the weather. Humidity can be taken with a hygrometer or another specialized device, but it can also be calculated if you know the air temperature, the dew point, and a few simple and standard equations.[1]
If you’re looking for a more hands-on method, you can build a sling psychrometer, an instrument that can measure relative humidity, with some cheap supplies and simple tools.
-
1
Convert the air temperature and dew-point temperature to Celsius. To convert Fahrenheit to Celsius, subtract 32 from the Fahrenheit temperature. Then divide this number by the fraction 5/9. The formula should look like this:[2]
-
= Celsius temperature, = Fahrenheit temperature, = Air temperature ,and = Dew point temperature
- For example, if the temperature is 100°F, you would first subtract 32 from 100, which would give you 68. Then, you would multiply 68 by 5/9, which would give you the temperature of 37.778°C.
- If you live outside the United States and use the Celsius scale, you can, of course, skip this step.
- You can also use online temperature converters to simplify this step.
-
2
Calculate the saturated vapor pressure with a formula. After converting the air temperature to Celsius, you need to find out the saturated vapor pressure, or the maximum amount of water vapor the air at that temperature can hold. You can use this formula to calculate the saturated vapor pressure:[3]
Advertisement
-
3
Find the actual vapor pressure with the same formula. You can use the same formula to find the actual vapor pressure. All you have to do is substitute the dew point for the air temperature in the formula.[4]
-
4
Calculate the relative humidity. Now that you have the saturated vapor pressure and the actual vapor pressure, you can find the relative humidity. Just divide the actual vapor pressure by the saturated vapor pressure and multiply that number by 100. You can use this equation:[6]
-
5
Use an online relative humidity calculator for speed and convenience. If math is not your forte, there are several online calculators you can use to calculate relative humidity. Just punch in the temperature and dew point, and you can find out what the relative humidity is in a fraction of a second.[7]
- The National Weather Service’s relative humidity calculator is one you can use: https://www.wpc.ncep.noaa.gov/html/dewrh.shtml
Advertisement
-
1
Buy two identical plastic student thermometers. A plastic student thermometer is a cheap tube thermometer affixed on a white plastic backing. They are typically around 2 inches (5.1 cm) wide and 6 inches (15 cm) long, and have a hole through the top of the plastic backing and a bulb at the bottom of the tube. The thermometers should also be mercury-free.[8]
- You should be able to find plastic student thermometers at most office supply stores and some major retailers.
-
2
Soak a small piece of white, porous cloth in water. Start making your psychrometer by soaking a cloth in water. The cloth should be about 2 inches (5.1 cm) long.[9]
- A section of hollow shoelace, for example, would work. Simply slit the shoelace down the middle to create a single layer of cloth.
-
3
Wrap the cloth around the bulb of one of the thermometers. Use a rubber band or piece of string to secure the wet cloth against the bulb of the thermometer, which is the bottommost part of the thermometer. This thermometer will be your wet-bulb thermometer.[10]
- The thermometer without a wet cloth will be your dry-bulb thermometer.
-
4
Put a washer and thermometer onto a 2 in (5.1 cm) metal screw. First slide the washer onto the screw. Then put the screw through the hole of one of your two thermometers. It doesn’t matter which thermometer you first put on the screw.[11]
-
5
Put a plastic spacer, thermometer, and washer onto the same screw. After the washer and thermometer are on the screw, cut a 0.5 in (1.3 cm) section of a plastic straw, and slide it on. Then add the other thermometer and another washer.[12]
- You can use another type of plastic spacer if it’s about the same size.
-
6
Tighten the screw into a 6 in (15 cm) long wooden dowel. Use a screwdriver to fix the screw into the dowel. Tighten the screw just enough so that it is secure. Be sure to leave plenty of room for the two thermometers to swing.[13]
-
7
Swing the thermometers for 10 to 20 seconds. Hold the dowel out from your body and spin it so that the two thermometers whirl around the screw. As you swing the thermometers, water will evaporate from the wet cloth you attached to your wet-bulb thermometer. This evaporation will cool the bulb and lower the temperature recorded on the wet-bulb thermometer.[14]
- Be sure to wear safety glasses during this step.
-
8
Record temperatures from the two thermometers. After whirling the thermometers for 10 to 20 seconds, stop and look at the temperatures displayed on the thermometers. Write down the temperatures in a notebook.[15]
- Read the temperature from the wet-bulb thermometer first for an accurate reading.
- Mark down which temperature reading is from the wet-bulb thermometer and which is from the dry-bulb thermometer.
-
9
Subtract the wet-bulb temperature from the dry-bulb temperature. Because of evaporation, the temperature on the wet-bulb thermometer will be lower than the temperature on the dry-bulb thermometer. The drier the air, the lower the wet-bulb temperature will be relative to the dry-bulb temperature.[16]
- Whirling the thermometer causes moisture from the wet cloth to evaporate. The process of evaporation removes heat from the environment, leading to a lower temperature reading on the wet-bulb thermometer.
- More evaporation takes place when the air is dry because dry air has a higher capacity than moist air to absorb additional moisture.
-
10
Consult a relative humidity chart or table. From these readings, you can figure out the relative humidity. Just find where the dry-bulb temperature and the difference between the wet- and dry-bulb readings intersect on the chart. You can find a decent relative humidity chart at the following link: https://www.iowadot.gov/erl/archiveoct2011/IM/content/382.pdf
- While this method will not give you a 100% accurate reading of relative humidity, it will give you an approximate measurement of how much water vapor there is in the air.
Advertisement
Add New Question
-
Question
If it is raining heavy (like in the outer parts of a hurricane), shouldn’t the humidity level be 100%?
Not necessarily. The presence of lots of rain doesn’t tell us for sure what the humidity is. Humidity refers to the air’s water content, which is sometimes invisible.
-
Question
What is the ideal humidity on a gauge?
You will have to use a thermo and calculator and follow the steps. First measure the temperature, then wind pressure, and then divide them.
-
Question
Is there any particular name for that temperature difference between wet and dry bulbs?
The difference between dry bulb and wet bulb temperature is called wet bulb depression. Likewise the difference between temperature and dewpoint is referred to as the dewpoint depression.
See more answers
Ask a Question
200 characters left
Include your email address to get a message when this question is answered.
Submit
Advertisement
Video
Thanks for submitting a tip for review!
References
About This Article
Article SummaryX
You can calculate the relative humidity, or the amount of moisture in the air, if you know the air temperature and dew point. While you can use complicated mathematical equations, if math is not your forte then simply look up a relative humidity calculator online. Just punch in the temperature and dew point, and you can find out the relative humidity in a fraction of a second. To learn how to find relative humidity with a sling psychrometer, keep reading!
Did this summary help you?
Thanks to all authors for creating a page that has been read 374,703 times.
Did this article help you?
Точка росы
Точка росы – значение температуры, при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, конденсируют в росу.
Конденсат – это продукт образованный в результате перехода жидкости из газообразного состояния в жидкое.
Конденсат на стекле
Точка росы зависит от:
- Температуры;
- Относительной влажности воздуха.
Чем выше относительная влажность воздуха, тем выше значение точки росы, соответственно, чем меньше влажность, тем она ниже.
Точка росы не может превышать температуру воздуха.
При 100 %-ой влажности воздуха, точка росы будет равна температуре воздуха.
Расчет точки росы
Рассчитать температуру выпадения конденсата можно по следующей формуле:
Тр = (b*f(T, Rh))/(a-ƒ(T, Rh))
ƒ(T, Rh) = (a*T)/(b+T)+ln(Rh/100)
где:
- Тр – температура точки росы, °С;
- а (постоянная) = 17,27;
- в (постоянная) = 237,7;
- Т – температура воздуха, °С;
- Rh – относительная влажность воздуха, %;
- ln – натуральный логарифм.
Данная формула обладает погрешностью в ±0,4 °С в диапазоне:
- 0 °С < Т < 60 °С;
- 0,01 < Rh < 1,00
- 0 °С < Тр < 50 °С;
Приборы для расчета точки росы
Для определения температуры выпадения конденсата используются различные приборы:
- Психрометр – прибор, с помощью которого измеряется относительная влажность и температура воздуха. Он состоит из двух термометров: один – сухой, второй – с постоянным увлажнением. В ходе испарения влаги увлажненный термометр постепенно охлаждается. Чем ниже относительная влажность воздуха, тем ниже его температура. Психрометр используется в лабораторных условиях.
- Портативный термогигрометр – цифровой прибор, показывающий влажность и температуру воздуха, а некоторые модели отображают и значение точки росы. Используется в строительстве для обследования зданий.
- Тепловизоры. Некоторые приборы включают в себя функцию расчета точки росы. При этом на экране тепловизора показываются зоны с температурой ниже ее значения.
Таблица вычисления точки росы
Для быстрого расчета точки росы используют таблицу ее вычисления. Зная фактическую температуру и относительную влажность воздуха, можно легко определить температуру выпадения конденсата.
Точка росы – таблица вычисления
Так, например, при температуре воздуха, равной 20°С и относительной влажности 40%, выпадение конденсата будет происходить на поверхностях с температурой 6°С и ниже.
Полная таблица
Калькулятор точки росы
Комфортные значения точки росы для человека
| Точка росы, °C | Восприятие человеком | Относительная влажность (при 32°С), % |
|---|---|---|
| более 26 | крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой | 65 и выше |
| 24-26 | крайне некомфортное состояние | 62 |
| 21-23 | очень влажно и некомфортно | 52-60 |
| 18-20 | неприятно воспринимается большинством людей | 44-52 |
| 16-17 | комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности | 37-46 |
| 13-15 | комфортно | 38-41 |
| 10-12 | очень комфортно | 31-37 |
| менее 10 | немного сухо для некоторых | 30 |
Точка росы в строительстве
Расчет точки росы имеет большое значение в строительстве. Благодаря ей, определяется:
- Толщина и материал стен;
- Толщина, материал и место утепления;
- Система вентиляции и отопления в помещении.
Игнорирование или неправильный расчет точки росы ведет к образованию плесени и грибков. Это оказывает негативное влияние на долговечность здания, значительно сокращая срок его эксплуатации.
В оконной сфере – точка росы прямо касается проблемы выпадения конденсата на окнах. Зная ее определение, можно легко это устранить – достаточно понизить влажность воздуха либо повысить температуру поверхности стекла.
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
(30 голосов, в среднем: 4.8 из 5)
- Конденсат
- Стеклопакет
Точка росы является своеобразным указателем содержания водяных паров в воздухе. При повышении влажности повышается и значение точки росы (при определенной температуре и давлении). Значение точки росы выражается в градусах. Это температура, при которой достигается максимальное насыщение воздуха водяными парами, если они постоянно содержаться в воздухе при одной и той же температуре.
Точка росы не может превышать температуру воздуха. В результате соприкосновения холодной поверхности и теплого воздуха влажность падает — это явление называют конденсацией.
Получаются капельки влаги, которые могут трансформироваться в туман, иней, облако или дождь. Простейший пример – закипающий на плите чайник, на горячей крышке которого можно видеть капельки влаги. Температура крышки и есть точка росы в данном случае.
[wpmfc_short code=»Block1″]
[содержание]
Зная температуру точки росы, можно сделать получить представление об относительной влажности воздуха. Если температура точки росы близка к температуре окружающего воздуха — значит влажность высокая (при совпадении получается туман!).
И напротив, если значения точки росы и температуры сильно расходятся, то можно говорить о низком содержании водяных паров в атмосфере.
Примеры
Ещё один простой пример можно рассмотреть, когда в теплое помещение с мороза заносят какую-либо вещь. Воздух над ней охлаждается, насыщается водяными парами и на вещи конденсируются капельки воды.
В дальнейшем вещь прогревается до температуры воздуха помещения и конденсат испаряется. Кстати, этим явлением обусловлена рекомендация не включать сразу в сеть бытовые электрические приборы, занесенные с мороза.
Другой, не менее хорошо знакомый пример – запотевание стекол в доме. У многих зимой окна «плачут», на них выпадает конденсат. Необходимо понимать, что на это явление в большей мере влияют два фактора — влажность и температура.
Поэтому, если у вас нормальный стеклопакет и правильно проведено утепление, а конденсат есть, — значит, не всё в порядке с влажностью; возможно плохая вентиляция, вытяжка.
Одно из самых интересных физических явлений — это изменение агрегатного состояния воды, в частности — закипание воды. Читайте более подробную информацию в статье Температура кипения воды это действительно очень интересно. Уверены, вы найдете здесь немало нового для себя.
Все про плавание брасом вы сможете прочитать в этой статье, время заняться своим здоровьем прямо сейчас!
Как рассчитать точку росы?
Чтобы найти температуру точки росы ранее пользовались громоздкими формулами, Вот одна из них, справедливо работающая при температуре от 0 до +60С. Тр=b((aT/b+T)+lnRH)/a-((aT/b+T)+lnRH); здесь а=17,27, b=237,7, RH – относительная влажность воздуха, выраженная в долях единицы, Ln – натуральный логарифм, Тр – точка росы.
Сейчас можно просто зайти в интернет и на соответствующих сайтах разыскать калькулятор, который покажет температуру точки росы в зависимости от температуры воздуха и давления (обычно берется нормальное атмосферное давление в 762 мм рт.ст.).
[wpmfc_short code=»Block2″]
Один из «продвинутых» способов расчета точки росы заключается в использовании тепловизоров. Часть моделей имеет такую функцию. На дисплее показывается термограмма, которая наглядно демонстрирует места с температурой ниже точки росы.
Таблица для определения точки росы
Более доступный метод – использование бытового психрометра. Это прибор, в котором совмещены два спиртовых термометра. Один из них имеет специальное увлажнение, другой обычный, сухой.
Так как влага испаряется, то термометр с увлажнением охлаждается. Влажность ниже – температура меньше. Значение влажности в 100% означает, что показания обоих термометров сравнялись.
Зная влажность и температуру, отображаемые на дисплее, можно рассчитать точку росы по таблице. Ими пользуются для быстрого расчета. Указывается значение температуры окружающего воздуха, влажности и соответствующее значение точки росы.
А вы знаете, какой должна быть температура воды для купания новорожденных? Изучите данную статью, нет ничего более ценного, чем здоровье наших детей!
Все про аквааэробику и ее пользу для похудения вы сможете прочитать прямо тут, самая важная, актуальная и полезная информация!
Все про лечение с помощью живой и мертвой воды читайте в статье:
http://pro8odu.ru/vidy-vody/zhivaya-voda/zhivaya-i-mertvaya-voda-lechenie.html, берегите Ваше здоровье!
Как определить точку 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.
[important]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.[/important]
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.
Как используется точка росы?
Зная местоположение точки росы, можно правильно рассчитать толщину утеплителя, не допуская тем самым образования конденсата в нежелательном месте.
Но есть и другой вопрос: в какой ситуации стену утеплять изнутри, а в какой – снаружи? Чтобы ответить на него, необходимо принимать во внимание все факторы, влияющие на точку росы и её положение:
- климатическая зона;
- режим проживания (постоянный, временный) в помещении;
- с чем граничит утепляемая стена (иное помещение или улица);
- работа вентиляционной системы (в т.ч. вытяжка и правильность расчётов всей системы);
- качество работы отопительной системы в помещении;
- материал, толщина стен;
- температура снаружи и внутри помещения;
- наружная и внутренняя влажность;
- утепление всех элементов дома (пол, стены, потолок).
[wpmfc_short code=»Block3″]
Утепление помещения изнутри возможно, если ситуация выглядит нижеследующим образом:
- в помещении постоянно проживают;
- вентиляция функционирует согласно нормативам для данного помещения;
- так же хорошо работает отопление;
- все элементы конструкции утеплены в соответствии с требованиями по конкретной климатической зоне;
- стена, предназначенная для утепления достаточно толстая ( в соответствии с климатической зоной): т.е. толщина утеплителя в любом случае не должна превышать 50 мм.
Если говорить уж совсем просто, то всё вышеизложенное можно сформулировать так: чем теплее регион, лучше отопление, вентиляция и толще стена, тем больше вероятность внутреннего утепления стены.
Практика показывает, что в абсолютном большинстве случаев предпочтительнее обустраивать наружное утепление. В этом варианте гораздо больше шансов, что точка росы окажется в нужном месте.
Почему «плачут» окна
Существуют конкретные рекомендации по микроклимату в жилом помещении. Это влажность -40-50% и температура +18-23С. Поддержание этих параметров сводит к минимуму возможность образования конденсата на поверхности стекол.
Его появление так же связано с жизнедеятельностью человека (он тоже выделяет влагу!). То есть, в помещении должно находиться столько человек, сколько допускают санитарные нормы.
Повышенная влажность может быть связана и с неправильным воздухообменом. Здесь тоже есть свои нормы: не менее 3-х «кубов» на «квадрат» площади за один час.
Для кухонь эти требования ещё жёстче: от 6-ти до 9-ти «кубов» в час, в зависимости от типа плиты (9 куб. м/час – для газовой). Поэтому всё зависит от качества вентиляции.
Бывает противоречивая ситуация; в доме сделали капитальный ремонт, поменяли старые окна на стеклопакеты, а в помещениях стала появляться плесень. С чем это связано?
Дело в том, что в ходе полной реконструкции меняют отопление, вместо старых газовых колонок ставят современные котлы, утепляют окна. По большому счёту, возможностей для естественной вентиляции стало меньше.
Если раньше влага из помещения могла выходить через неплотные оконные щели, через вытяжку старой газовой колонки, то теперь такой возможности нет.
[tip]Выход один – разработка и установка новой системы вентиляции. Если такой возможности нет, — то просто чаще проветривайте комнаты, кухню.[/tip]
Эксплуатационные характеристики стеклопакета (коэффициент «К», в частности) имеют значение, но уже вторичное.
Возможные последствия неправильного выбора точки росы
Воздух, идущий в холодное время года из теплого помещения наружу, переохлаждается, проявляясь в виде осаждающейся влаги. Поверхностью служит любой материал, имеющий температуру ниже точки росы. В результате при пониженной температуре наружного воздуха стены находятся постоянно во влажном состоянии. Это ведет к образованию плесени, способствует развитию различных микроорганизмов. Впоследствии они могут запросто оказаться во вдыхаемом жильцами воздухе, что приводит к заболеваниям различного рода; например, астме.
Здание с отсыревающими стенами не прослужит долго; процесс разрушения будет неминуемо ускоряться. Пораженные плесенью, грибком дома долго не «живут». Поэтому важно рассчитать правильную точку ещё на стадии проектирования здания. Должен быть правильно выбран:
- материал стен и их толщина;
- материал утеплителя, его толщина;
- способ утепления стен (снаружи, изнутри);
- вариант системы отопления и вентиляции, обеспечивающий оптимальный микроклимат (18-23С при 40-50% влажности).
Точку росы можно рассчитать самостоятельно. При этом необходимо учитывать климатические особенности региона проживания. Если вы не надеетесь на собственные силы, то можно обратиться в любую серьёзную строительную компанию. Наверняка там будет специалист, занимающийся подобными расчетами.
Видео телеканала «Усадьба» про важность определения точки росы перед началом строительства:
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=WpEK6kb7HMA
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 e в) зависит от температуры внутреннего воздуха t в и относительной его влажности varphi в как
е в =E(t) varphi
Зависимость представлена в графическом виде на рисунке 1:
При низкой температуре наружного воздуха, температура на внутренней поверхности остекления (τ
в.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 τ
в.п. , может быть ниже, чем расчетное е в =f (t в,varphi в)
, что приведет к выпадению «лишнего» водяного пара на холодной внутренней поверхности остекления в виде конденсата или изморози. Значение температуры, при котором Е=f(τ
в.п.) и е в =f (t в, varphi в)
буду т равны, соответсвует температуре точки росы.
Давайте определим вероятность выпадения конденсата на внутренней поверхности однокамерного стеклопакета 4-12-4, установленного с температурой внутреннего воздуха t в =20°Си влажностью внутреннего воздуха varphi в = 60%, при условии что наружная температура падает до значения t н =-30°С.
- Согласно ГОСТу 24866-99 «Стеклопакеты клееные» приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета 4-12-4 составляет R o = 0,30 м 2 °С/Вт
- Определяем точку росы при температуре внутреннего воздуха в помещении t в = 20°С и относительной влажности varphi в =60%. В соответсвии с рисунком 1 предельное значение парциального давления водяного пара Е при температуре t в =20°С равно 17.53 мм.рт.ст. Согласно уравнению е в =E(t) varphi 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.
τ
в.п. при понижении температуры наружного воздуха до -30°С. Полный температурный перепад в этом случае равен δ
Т=Т в -Т н =20+30=50°С.
Исходя из того, что падение температуры в толще ограждающей конструкции изнутри помещения наружу пропорционально изменению термического сопротивления, а именно
δ
t в =(δ
.Т/R o)xR в где
R в =0,12- сопротивление теплопередаче у внутренней поверхности остекления.
Соотвественно, получем varphit в =(50/0,30)x0.12=19.99°C
Температура на внутренней поверхности стеклопакета будет равна τ
в.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 t в =20°С и влажностью внутреннего воздуха varphi в =60%, при условии падения наружной температуры до значения t н =-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
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.
Точка Росы
определяет то соотношение температуры воздуха, влажности воздуха и температуры поверхности, при котором на поверхности начинает конденсироваться вода.
Производство и продажа материалов, выполнение работ:
Полимерные полы Наливные полы
Точка росы определение
Определение точки росы
является чрезвычайно важным фактором при устройстве любых полимерных полов, покрытий и наливных полов по любым основаниям: бетон, металл, дерево и т.д. Возникновение точки росы и, соответственно, конденсата воды на поверхности основания в момент укладки полимерных полов наливных полов и покрытий может вызвать появление самых разных дефектов: шагрень, вздутия и раковины; полное отслоение покрытия от основания. Визуальное определение точки росы – появление влаги на поверхности – практически невозможно, поэтому для расчета точки росы применяется технология, приведенная ниже.
Точка росы таблица
Таблица точки росы используется очень просто – наведите на неё мышку…
Точка Росы таблица — скачать
Например:
температура воздуха +16°С, относительная влажность воздуха 65%.
Найдите ячейку на пересечении температуры воздуха +16°С и влажности воздуха 65%. Получилось +9°С – это и есть Точка росы
.
Это значит, что если температура поверхности будет равна или ниже +9°С – на поверхности будет конденсироваться влага.
| Темпе- ратура воздуха |
Температура точки росы при относительной влажности воздуха (%) | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 30% | 35% | 40% | 45% | 50% | 55% | 60% | 65% | 70% | 75% | 80% | 85% | 90% | 95% | |
| -10°С | -23,2 | -21,8 | -20,4 | -19 | -17,8 | -16,7 | -15,8 | -14,9 | -14,1 | -13,3 | -12,6 | -11,9 | -10,6 | -10 |
| -5°С | -18,9 | -17,2 | -15,8 | -14,5 | -13,3 | -11,9 | -10,9 | -10,2 | -9,3 | -8,8 | -8,1 | -7,7 | -6,5 | -5,8 |
| 0°С | -14,5 | -12,8 | -11,3 | -9,9 | -8,7 | -7,5 | -6,2 | -5,3 | -4,4 | -3,5 | -2,8 | -2 | -1,3 | -0,7 |
| +2°С | -12,8 | -11 | -9,5 | -8,1 | -6,8 | -5,8 | -4,7 | -3,6 | -2,6 | -1,7 | -1 | -0,2 | -0,6 | 1,3 |
| +4°С | -11,3 | -9,5 | -7,9 | -6,5 | -4,9 | -4 | -3 | -1,9 | -1 | 0 | 0,8 | 1,6 | 2,4 | 3,2 |
| +5°С | -10,5 | -8,7 | -7,3 | -5,7 | -4,3 | -3,3 | -2,2 | -1,1 | -0,1 | 0,7 | 1,6 | 2,5 | 3,3 | 4,1 |
| +6°С | -9,5 | -7,7 | -6 | -4,5 | -3,3 | -2,3 | -1,1 | -0,1 | 0,8 | 1,8 | 2,7 | 3,6 | 4,5 | 5,3 |
| +7°С | -9 | -7,2 | -5,5 | -4 | -2,8 | -1,5 | -0,5 | 0,7 | 1,6 | 2,5 | 3,4 | 4,3 | 5,2 | 6,1 |
| +8°С | -8,2 | -6,3 | -4,7 | -3,3 | -2,1 | -0,9 | 0,3 | 1,3 | 2,3 | 3,4 | 4,5 | 5,4 | 6,2 | 7,1 |
| +9°С | -7,5 | -5,5 | -3,9 | -2,5 | -1,2 | 0 | 1,2 | 2,4 | 3,4 | 4,5 | 5,5 | 6,4 | 7,3 | 8,2 |
| +10°С | -6,7 | -5,2 | -3,2 | -1,7 | -0,3 | 0,8 | 2,2 | 3,2 | 4,4 | 5,5 | 6,4 | 7,3 | 8,2 | 9,1 |
| +11°С | -6 | -4 | -2,4 | -0,9 | 0,5 | 1,8 | 3 | 4,2 | 5,3 | 6,3 | 7,4 | 8,3 | 9,2 | 10,1 |
| +12°С | -4,9 | -3,3 | -1,6 | -0,1 | 1,6 | 2,8 | 4,1 | 5,2 | 6,3 | 7,5 | 8,6 | 9,5 | 10,4 | 11,7 |
| +13°С | -4,3 | -2,5 | -0,7 | 0,7 | 2,2 | 3,6 | 5,2 | 6,4 | 7,5 | 8,4 | 9,5 | 10,5 | 11,5 | 12,3 |
| +14°С | -3,7 | -1,7 | 0 | 1,5 | 3 | 4,5 | 5,8 | 7 | 8,2 | 9,3 | 10,3 | 11,2 | 12,1 | 13,1 |
| +15°С | -2,9 | -1 | 0,8 | 2,4 | 4 | 5,5 | 6,7 | 8 | 9,2 | 10,2 | 11,2 | 12,2 | 13,1 | 14,1 |
| +16°С | -2,1 | -0,1 | 1,5 | 3,2 | 5 | 6,3 | 7,6 | 9 | 10,2 | 11,3 | 12,2 | 13,2 | 14,2 | 15,1 |
| +17°С | -1,3 | 0,6 | 2,5 | 4,3 | 5,9 | 7,2 | 8,8 | 10 | 11,2 | 12,2 | 13,5 | 14,3 | 15,2 | 16,6 |
| +18°С | -0,5 | 1,5 | 3,2 | 5,3 | 6,8 | 8,2 | 9,6 | 11 | 12,2 | 13,2 | 14,2 | 15,3 | 16,2 | 17,1 |
| +19°С | 0,3 | 2,2 | 4,2 | 6 | 7,7 | 9,2 | 10,5 | 11,7 | 13 | 14,2 | 15,2 | 16,3 | 17,2 | 18,1 |
| +20°С | 1 | 3,1 | 5,2 | 7 | 8,7 | 10,2 | 11,5 | 12,8 | 14 | 15,2 | 16,2 | 17,2 | 18,1 | 19,1 |
| +21°С | 1,8 | 4 | 6 | 7,9 | 9,5 | 11,1 | 12,4 | 13,5 | 15 | 16,2 | 17,2 | 18,1 | 19,1 | 20 |
| +22°С | 2,5 | 5 | 6,9 | 8,8 | 10,5 | 11,9 | 13,5 | 14,8 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
| +23°С | 3,5 | 5,7 | 7,8 | 9,8 | 11,5 | 12,9 | 14,3 | 15,7 | 16,9 | 18,1 | 19,1 | 20 | 21 | 22 |
| +24°С | 4,3 | 6,7 | 8,8 | 10,8 | 12,3 | 13,8 | 15,3 | 16,5 | 17,8 | 19 | 20,1 | 21,1 | 22 | 23 |
| +25°С | 5,2 | 7,5 | 9,7 | 11,5 | 13,1 | 14,7 | 16,2 | 17,5 | 18,8 | 20 | 21,1 | 22,1 | 23 | 24 |
| +26°С | 6 | 8,5 | 10,6 | 12,4 | 14,2 | 15,8 | 17,2 | 18,5 | 19,8 | 21 | 22,2 | 23,1 | 24,1 | 25,1 |
| +27°С | 6,9 | 9,5 | 11,4 | 13,3 | 15,2 | 16,5 | 18,1 | 19,5 | 20,7 | 21,9 | 23,1 | 24,1 | 25 | 26,1 |
| +28°С | 7,7 | 10,2 | 12,2 | 14,2 | 16 | 17,5 | 19 | 20,5 | 21,7 | 22,8 | 24 | 25,1 | 26,1 | 27 |
| +29°С | 8,7 | 11,1 | 13,1 | 15,1 | 16,8 | 18,5 | 19,9 | 21,3 | 22,5 | 22,8 | 25 | 26 | 27 | 28 |
| +30°С | 9,5 | 11,8 | 13,9 | 16 | 17,7 | 19,7 | 21,3 | 22,5 | 23,8 | 25 | 26,1 | 27,1 | 28,1 | 29 |
| +32°С | 11,2 | 13,8 | 16 | 17,9 | 19,7 | 21,4 | 22,8 | 24,3 | 25,6 | 26,7 | 28 | 29,2 | 30,2 | 31,1 |
| +34°С | 12,5 | 15,2 | 17,2 | 19,2 | 21,4 | 22,8 | 24,2 | 25,7 | 27 | 28,3 | 29,4 | 31,1 | 31,9 | 33 |
| +36°С | 14,6 | 17,1 | 19,4 | 21,5 | 23,2 | 25 | 26,3 | 28 | 29,3 | 30,7 | 31,8 | 32,8 | 34 | 35,1 |
| +38°С | 16,3 | 18,8 | 21,3 | 23,4 | 25,1 | 26,7 | 28,3 | 29,9 | 31,2 | 32,3 | 33,5 | 34,6 | 35,7 | 36,9 |
| +40°С | 17,9 | 20,6 | 22,6 | 25 | 26,9 | 28,7 | 30,3 | 31,7 | 33 | 34,3 | 35,6 | 36,8 | 38 | 39 |
Точка росы расчет
Чтобы сделать расчет точки росы, необходимы приборы: термометр, гигрометр.
- Измерьте температуру на высоте 50-60см от пола (или от поверхности) и относительную влажность воздуха.
- По таблице определите температуру «точки росы».
- Измерьте температуру поверхности. Если у Вас нет специального бесконтактного термометра, положите обычный термометр на поверхность и накройте его, чтобы теплоизолировать от воздуха. Через 10-15 минут снимите показания.
- Температура поверхности должна быть не менее чем на 4 (четыре) градуса выше точки росы.
В противном случае производить работы по нанесению полимерных полов и полимерных покрытий НЕЛЬЗЯ!
Существуют приборы, которые сразу выполняют расчет точки росы в градусах C.
В этом случае термометр, гигрометр и таблица точки росы не требуется – они все совмещены в этом приборе.
Разные полимерные покрытия по разному «относятся» к влаге на поверхности при нанесении. Наиболее «чувствительны» к возникновению точки росы полиуретановые материалы: окрасочные покрытия, полиуретановые наливные полы, лаки и т.п. Это связано с тем, что вода для полиуретана является отвердителем, и при избытке влаги реакция полимеризации идет очень быстро. В результате появляются самые разные дефекты покрытия. Особенно неприятным дефектом является уменьшение адгезии, которое сразу определить невозможно, а со временем это приводит к частичному или полному отслоению покрытия или полимерного пола.
Важно учитывать, что точка росы опасна не только в момент нанесения покрытия, но и во время его отверждения. Особенно это опасно для наливных полов, так как время их начального отверждения достаточно большое (до суток).
Эпоксидные наливные полы и покрытия «менее чувствительны» к влаге, но, тем не менее, определение точки росы – это залог качества при устройстве любых полимерных полов и лакокрасочных покрытий.
Приведем несколько примеров, которые четко покажут, что такое точка росы, а затем дадим определение этого эффекта с точки зрения физики. И так при купании в ванной в обязательном порядке зеркало запотевает. Входим с мороза в магазин, запотевают очки. На стеклянной крышке сковородки, которая жарит для нас картошку, так же обнаруживаются капли воды. Вот буквально всего лишь три примера, которые показывают, что такое точка россы.
Что такое точка росы
Многие могут удивиться и ответить, что это простой процесс конденсации пара, и будут полностью правы. Ведь точка росы – это температура, при которой водяные пары или влажность, содержащаяся в окружающем нас воздухе, понижается настолько, что данный пар превращается в капельки воды. То есть происходит процесс конденсации водяных паров.
Но необходимо отметить, что на сам процесс конденсации влияют два фактора одновременно – это влажность и температура. Но все же обычно при столкновение с термином «точка росы» основное значение придается относительной влажности. И здесь это все взаимосвязано. К примеру, если относительная влажность выше, то точка росы так же выше и становиться ближе к температуре окружающего воздуха. При стопроцентной относительной влажности, точка росы совпадает с температурой. Вот такой чисто математический расклад.
Пример
Хотелось бы привести пример, который точно покажет, как образуется роса на поверхностях. Все мы замечали, что любой сосуд с открытой горловиной и заполненный водой будет со временем понижать уровень воды. Это связано с процессом испарения воды. Так вот воздух, который окружает сосуд, постепенно будет насыщаться этими водяными парами. Такое насыщение будет происходить до определенного уровня, который зависит от температуры воздуха. То есть именно температура влияет на содержание водяных паров в воздухе.
Но воздух может принять такое количество паров, пока не достигнет предела насыщения. Это, кстати, и называется относительная влажность. Вот пример того, как температура влияет на влажность. Температура воздуха +20С, насыщение парами составляет 17,3 г/м3, то есть для данной температуры это стопроцентная влажность. При той же температуре насыщение 8,7 г/м3, то относительная влажность уже 50%. А вот если температура падает до +10С, то воздух будет считаться насыщенным при содержании водяных паров 9,4 г/м3. Теперь вы должны понять, в чем разница и в чем зависимость точки росы, температуры и влажности.
И все же, как было сказано выше, точка россы – это температура, при которой насыщение воздуха водяными парами невозможно, то есть приостанавливается процесс испарения и начинается процесс конденсации.
Мурат и Вера Баймирзаевы специально для
Точка росы
Точка росы — это значение температуры, при которой влага, содержащаяся в воздухе, начинает конденсироваться на поверхности, т.е. выпадать в виде той самой росы.
Почему это происходит? Причина в интересной особенности воздуха: чем больше температура, тем больше он может вместить в себя водяного пара. И наоборот: при более низкой температуре воздух может вмещать в себя меньшее количество влаги. Отсюда появляются понятия как относительная и абсолютная влажность воздуха.
Если нагревать закрытый объём воздуха, то абсолютная влажность в нём не изменится, ведь не изменяется количество воды в нём в миллиграммах. А вот относительная влажность нагретого воздуха уменьшится, потому что воздух сможет вмещать в себя большее количество водяного пара.
Именно поэтому выпадает конденсат (роса) на холодной бутылке, взятой из холодильника: контактирующий с бутылкой воздух охлаждается, относительная влажность достигает 100% и излишки пара конденсируются.
Именно поэтому зимой при правильно работающей вентиляции воздух в помещении чересчур пересушивается, об этом я писал в статье про вентиляцию . Почувствуйте разницу: при -20°C при обычном атмосферном давлении воздух может вместить менее 1 г влаги на м 3 , а при +20°C аж 17 г влаги. Разница в 17 раз!
Щёлкните на фото для увеличения.
Я уже показывал в статье стеклопакеты свой стеклопакет с замерзшим конденсатом. Довольно сухой воздух с относительной влажностью 40% выпал конденсатом на стеклопакете при температуре в помещении +20°C. Однокамерный стеклопакет внизу промёрз при наружной температуре -25°C. Контактирующий со стеклопакетом воздух охладился, быстро достиг относительной влажности 100% (то есть возникла точка росы) и выпал конденсатом на стеклопакете.
Точка росы может возникнуть и внутри стены. Водяной пар, идущий через стену, может сконденсироваться внутри стенового материала. Подробнее читайте в статье паропроницаемость стен и точка росы . Если не знаете ничего про паропроницаемость строительных материалов, то надо обязательно прочитать эту статью.
Таблица значений точки росы
| Температура °C | 0 | 2,5 | 5 | 7,5 | 10 | 12,5 | 15 | 17,5 | 20 | 22,5 | 25 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Относительная влажность, % |
|||||||||||
| 20 | -20 | -18 | -16 | -14 | -12 | -9,8 | -7,7 | -5,6 | -3,6 | -1,5 | -0,5 |
| 25 | -18 | -15 | -13 | -11 | -9,1 | -6,9 | -4,8 | -2,7 | -0,6 | 1,5 | 3,6 |
| 30 | -15 | -13 | -11 | -8,9 | -6,7 | -4,5 | -2,4 | -0,2 | 1,9 | 4,1 | 6,2 |
| 35 | -14 | -11 | -9,1 | -6,9 | -4,7 | -2,5 | -0,3 | 1,9 | 4,1 | 6,3 | 8,5 |
| 40 | -12 | -9,7 | -7,4 | -5,2 | -2,9 | -0,7 | 1,5 | 3,8 | 6,0 | 8,2 | 10,5 |
| 45 | -10 | -8,2 | -5,9 | -3,6 | -1,3 | 0,9 | 3,2 | 5,5 | 7,7 | 10,0 | 12,3 |
| 50 | -9,1 | -6,8 | -4,5 | -2,2 | 0,1 | 2,4 | 4,7 | 7,0 | 9,3 | 11,6 | 13,9 |
| 55 | -7,8 | -5,6 | -3,3 | -0,9 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,4 | 10,7 | 13,0 | 15,3 |
| 60 | -6,8 | -4,4 | -2,1 | 0,3 | 2,6 | 5,0 | 7,3 | 9,7 | 12,0 | 14,4 | 16,7 |
| 65 | -5,8 | -3,4 | -1,0 | 1,4 | 3,7 | 6,1 | 8,5 | 10,9 | 13,2 | 15,6 | 18,0 |
| 70 | -4,8 | -2,4 | 0,0 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12,0 | 14,4 | 16,8 | 19,1 |
| 75 | -3,9 | -1,5 | 1,0 | 3,4 | 5,8 | 8,2 | 10,6 | 13,0 | 15,4 | 17,8 | 20,3 |
| 80 | -3,0 | -0,6 | 1,9 | 4,3 | 6,7 | 9,2 | 11,6 | 14,0 | 16,4 | 18,9 | 21,3 |
| 85 | -2,2 | 0,2 | 2,7 | 5,1 | 7,6 | 10,1 | 12,5 | 15,0 | 17,4 | 19,9 | 22,3 |
| 90 | -1,4 | 1,0 | 3,5 | 6,0 | 8,4 | 10,9 | 13,4 | 15,8 | 18,3 | 20,8 | 23,2 |
| 95 | -0,7 | 1,8 | 4,3 | 6,8 | 9,2 | 11,7 | 14,2 | 16,7 | 19,2 | 21,7 | 24,1 |
| 100 | 0,0 | 2,5 | 5,0 | 7,5 | 10,0 | 12,5 | 15,0 | 17,5 | 20,0 | 22,5 | 25,0 |
Таблицу взял с Википедии, но числовые данные в ячейках я на всякий случай перепроверил.
Как пользоваться таблицей: в левом столбце выбираете влажность воздуха, в верхней строке температуру. Пример: относительная влажность воздуха в помещении 70%, температура в помещении +25°C. Точка росы получается +19,1°C. Т.е. в этом помещении конденсат выпадет на стекле бутылки, если она будет иметь температуру всего лишь +19,1°C и ниже.
Другой пример. Зима, относительная влажность воздуха в помещении 55%, температура +22,5°C. Комфортные условия для жизни. По таблице точка росы — +13°C. Это означает, что если в помещении есть где-то промёрзший угол стены или откос у окна с температурой +13°C и ниже, то там будет постоянно выпадать конденсат. А это большая вероятность развития плесени.
Как бороться (если это требуется) с точкой росой и конденсатом? Три способа:
- снижать относительную влажность
- повышать температуру места, где выпадает конденсат
- снижать температуру с сохранением значения относительной влажности
Сегодняшний урок мы посвятим обсуждению такого понятия, как влажность воздуха, и методам ее измерения. Основным явлением, влияющим на влажность воздуха, будет процесс испарения воды, о котором мы уже говорили ранее, а важнейшим понятием, которое мы будем использовать, будет являться насыщенный и ненасыщенный пар.
Если выделять различные состояния пара, то они будут определяться тем, в каком взаимодействии пар находится со своей жидкостью. Если представить, что некоторая жидкость находится в закрытом сосуде и происходит процесс ее испарения, то рано или поздно этот процесс придет к состоянию, когда испарение в равные промежутки времени будет компенсироваться конденсацией и наступит так называемое динамическое равновесие жидкости со своим паром.
Определение.
Насыщенный пар
— это пар, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью. Если же пар не насыщенный, то такого термодинамического равновесия нет.
С помощью этих двух понятий мы и будем описывать такую важную характеристику воздуха, как влажность.
Определение.
Влажность воздуха
— содержание в воздухе водяного пара.
Возникает вопрос, почему же понятие влажности является важным для рассмотрения, и каким образом водяные пары попадают в воздух? Известно, что большую часть поверхности Земли занимает вода (Мировой океан), с поверхности которой непрерывно происходит испарение (рис. 1). Безусловно, в различных климатических зонах интенсивность этого процесса различна, что зависит от среднесуточной температуры, наличия ветров и т. п. Эти факторы обуславливают тот факт, что в определенных местах процесс парообразования воды более интенсивен, чем ее конденсация, а в некоторых — наоборот. В среднем же, можно утверждать, что пар, который образуется в воздухе, не является насыщенным, и его свойства необходимо уметь описывать.
Для человека величина влажности является очень важным параметром окружающей среды, т. к. наш организм очень активно реагирует на ее изменения. Например, такой механизм регуляции функционирования организма, как потоотделение, напрямую взаимосвязан с температурой и влажностью окружающей среды: при высокой влажности процессы испарения влаги с поверхности кожи практически компенсируются процессами ее конденсации и нарушается отвод тепла от организма, что приводит к нарушениям терморегуляции; при низкой влажности процессы испарения влаги превалируют над процессами конденсации и организм теряет слишком много жидкости, что может привести к обезвоживанию.
Величина влажности важна не только для человека и других живых организмов, но и для протекания технологических процессов. Например, из-за известного свойства воды проводить электрический ток, ее содержание в воздухе может серьезно влиять на корректную работу большинства электроприборов.
Кроме того, понятие влажности является важнейшим критерием оценивания погодных условий, что всем известно из прогнозов погоды. Стоит отметить, что если сравнивать влажность в различные времена года в привычных для нас климатических условиях, то она выше летом и ниже зимой, что связано, в частности, с интенсивностью процессов испарения при различных температурах.
Чем же характеризуется влажность воздуха? Эта величина, прежде всего, характеризуется плотностью водяного пара, который в нем содержится. Воздух является составным газом, в нем содержится множество различных газов и в том числе водяной пар. Для оценивания его количества в воздухе необходимо определить, какую массу имеют водяные пары в определенном выделенном объеме — такую величину характеризует плотность. Плотность водяного пара в воздухе называют абсолютной влажностью
.
Определение.
Абсолютная влажность воздуха
— количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха.
Обозначение
абсолютной влажности
: (как и обыкновенное обозначение плотности).
Единицы измерения
абсолютной влажности
: (в СИ) или (для удобства измерения небольшого содержания паров воды в воздухе).
Формула
вычисления абсолютной
влажности
:
Обозначения:
Масса пара (воды) в воздухе, кг (в СИ) или г;
Объем воздуха, в котором указанная масса пара содержится, .
С одной стороны, абсолютная влажность воздуха является понятной и удобной величиной, т. к. дает представление о конкретном содержании воды в воздухе по массе, с другой стороны, эта величина неудобна с точки зрения восприимчивости влажности живыми организмами. Оказывается, например, человек ощущает не массовое содержание воды в воздухе, а именно ее содержание относительно максимально возможного значения.
Для описания такого восприятия введена такая величина как относительная влажность
.
Определение.
Относительная влажность воздуха
— величина, показывающая, насколько далек пар от насыщения.
Т. е. величина относительной влажности, простыми словами, показывает следующее: если пар далек от насыщения, то влажность низкая, если близок — высокая.
Обозначение
относительной влажности
: .
Единицы измерения
относительной влажности
: %.
Формула
вычисления относительной влажности
:
Обозначения
:
Плотность водяного пара (абсолютная влажность), (в СИ) или ;
Плотность насыщенного водяного пара при данной температуре, (в СИ) или .
Как видно из формулы, в ней фигурируют абсолютная влажность, с которой мы уже знакомы, и плотность насыщенного пара при той же температуре. Возникает вопрос, каким образом определять последнюю величину. Для этого существуют специальные приборы. Мы рассмотрим конденсационный
гигрометр
(рис. 2) — прибор, который служит для определения точки росы.
Определение.
Точка росы
— температура, при которой пар становится насыщенным.
Рис. 2. Конденсационный гигрометр. ()
Внутрь емкости прибора (увеличена на рисунке 2 в разрезе) наливается легкоиспаряющаяся жидкость, например, эфир, внутрь вставляется термометр (6), и с помощью груши (5) через емкость прокачивается воздух. В результате усиленной циркуляции воздуха начинается интенсивное испарение эфира, температура емкости из-за этого понижается и на зеркале (4) выступает роса (капельки сконденсировавшегося пара). В момент появления на зеркале росы с помощью термометра замеряется температура, вот эта температура и является точкой росы.
Что же делать с полученным значением температуры (точки росы)? Существует специальная таблица, в которую занесены данные — какая плотность насыщенного водяного пара соответствует каждой конкретной точке росы. Следует отметить полезный факт, что при увеличении значения точки росы растет и значение соответствующей ей плотности насыщенного пара. Иными словами, чем теплее воздух, тем большее количество влаги он может содержать, и наоборот, чем воздух холоднее, тем максимальное содержание в нем пара меньше.
Рассмотрим теперь принцип действия других видов гигрометров, приборов для измерения характеристик влажности (от греч. hygros влажный и metreo измеряю).
Волосной гигрометр
(рис. 3) — прибор для измерения относительной влажности, в котором в качестве активного элемента выступает волос, например, человеческий.
Рис. 3. Волосной гигрометр. ()
Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха (при увеличении влажности длина волоса увеличивается, при уменьшении — уменьшается), что позволяет измерять относительную влажность. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. При этом следует помнить, что волосной гигрометр дает не точные значения относительной влажности и используется преимущественно в бытовых целях.
Более удобен в использовании и точен такой прибор для измерения относительной влажности, как психрометр (от др.-греч. ψυχρός — холодный) (рис. 4).
Рис. 4. Психрометр. ()
Психрометр состоит из двух термометров, которые закреплены на общей шкале. Один из термометров называется влажным, т. к. он обмотан батистовой тканью, которая погружена в резервуар с водой, расположенный на тыльной стороне прибора. С влажной ткани испаряется вода, что приводит к охлаждению термометра, процесс снижения его температуры длится до достижения этапа, пока пар вблизи влажной ткани не достигнет насыщения и термометр начнет показывать температуру точки росы. Таким образом, влажный термометр показывает температуру меньше либо равную реальной температуре окружающей среды. Второй термометр называется сухим и показывает реальную температуру.
На корпусе прибора, как правило, изображена еще так называемая психрометрическая таблица. С помощью этой таблицы по значению температуры, которую показывает сухой термометр, и по разности температур между сухим и влажным термометрами можно определить относительную влажность окружающего воздуха. Однако, даже не имея под рукой такой таблицы, можно примерно определить величину влажности, пользуясь следующим принципом: если показания обоих термометров близки друг к другу, то испарение воды с влажного практически полностью компенсируется конденсацией, т. е. влажность воздуха высокая, если, наоборот, разность показаний термометров большая, то испарение с влажной ткани превалирует над конденсацией, и воздух сухой, а влажность низкая.
Обратимся к таблицам, которые позволяют определять характеристики влажности воздуха.
Таблица давления (в мм. рт. ст.) и плотности насыщенного пара (в
) в зависимости от температуры
|
Температура, |
Давление, мм. рт. ст. |
Плотность, |
Еще раз отметим, что, как указывалось ранее, значение плотности насыщенного пара растет с его температурой, то же самое относится и к давлению насыщенного пара.
Психрометрическая таблица
Напомним, что относительная влажность определяется по значению показаний сухого термометра (первый столбец) и разности показаний сухого и влажного (первая строка).
На сегодняшнем уроке мы познакомились с важной характеристикой воздуха — его влажностью. Как мы уже говорили, влажность в холодное время года (зимой) понижается, а в теплое (летом) повышается. Важно уметь регулировать эти явления, например, при необходимости повысить влажность располагать в помещении в зимнее время несколько резервуаров с водой, чтобы усилить процессы испарения, однако такой способ будет эффективен только при соответствующей температуре, которая выше, чем на улице.