Что такое точка росы и где она находится. Расчет через формулы.

Оглавление:

Многие из вас наблюдали появление капелек влаги на поверхностях – на трубах холодного водоснабжения, стенах бани, окнах п также при перемещении вещей с мороза в комнатную температуру. Это объясняется просто: предмет охлаждает окружающий воздух, провоцируя образование конденсата.

Появление влаги возникает из-за разности температур внутри и снаружи помещения. Это физическое явление неразрывно связано с понятием «точка росы». Разберёмся, что означает термин, рассмотрим его значение в утеплении дома и приведём примеры самостоятельного расчёта.

Что это такое?

Что такое точка росы

Начнём с азов – обратимся к школьному курсу физики. Итак, что такое «точка росы»? Так называют температуру, при которой воздух начинает преобразовываться в жидкость. В результате на поверхности образуются капельки влаги – конденсат, который может впоследствии трансформироваться в иней, туман или испариться.

Элементарный пример – стоящий на плите чайник. Когда вода начнёт закипать, на поверхности крышки будет выступать конденсат. В этом случае, температура нагревшейся крышки чайника будет соответствовать точке росы.

Другой пример: запотевшие окна в квартире. Здесь точка росы указывает, что внутри помещения повышенная влажность, соответственно при большой разнице внутренней и внешней температуры (зимний период), на окнах образуется конденсат.

Отсюда можно сделать вывод, что точка росы – это своеобразный индикатор влажности воздуха. Учитывая, что речь идёт о температурном явлении, точка росы измеряется в градусах по Цельсию.

Влажность воздуха

Разбираясь с определением точки росы, мы отметили, что явление напрямую зависит от влажности воздуха. Учитывая эту особенность, имеет смысл заострить внимание на этом вопросе более детально.

Что такое влажность воздуха? Это содержание жидкости в окружающей атмосфере. Величина может иметь абсолютное и относительное значение.

Абсолютная влажность – фактическое содержание влаги в одном кубометре воздуха. Данный показатель принято обозначать латинским символом F. Рассчитать абсолютную влажность можно по формуле:

F= M:V, где:

M – фактическая масса влаги;
V – объём воздуха.
F – содержание влаги, выражается в Г/м³.

Относительная влажность – величина, показывающая реальное содержание влаги в атмосфере по отношению к номинально допустимым значениям при температурных показателях. Единица измерения выражается в процентном соотношении, которым пользуются дикторы, сообщая прогноз погоды.

Именно относительная влажность привязана к понятию точки росы.

Если говорить о точке росы, можно выделить несколько любопытных фактов:

Это значение никогда не превышает фактическую температуру воздуха.
Температура точки росы напрямую привязана к содержанию влаги в воздухе.
Высшую точку можно наблюдать в тропическом климате, низшую – в арктическом.
100 % относительной влажности атмосферы приводит к образованию конденсата.
Высшую точку росы можно наблюдать перед прохождением холодного атмосферного фронта.

Эти нюансы помогут лучше разобраться с капризным определением.

Точка росы, °C	Восприятие человеком	Относительная влажность (при 32 °C), %
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

Бытовое значение

Многие жильцы частных и многоквартирных домов никогда не задумывались о точке росы. Это вполне объяснимо: внутренние стены помещений всегда тёплые, здесь никогда не выступает конденсат. Капельки влаги могут появиться на окнах, когда за окном стоят лютые морозы.

Такой баланс будет сохраняться до тех пор, пока жильцы не решатся на дополнительное утепление дома или квартиры изнутри. В этом случае, разность температур изменится, под слоем утеплителя начнёт скапливаться влага. При этом вид и стоимость утеплителя не будут играть значения.

Если речь идёт о природных материалах, появятся такие проблемы:

вздутие;
плесень;
расслоение.

Бетонные и кирпичные конструкции начнут постепенно разрушаться.

Чтобы избежать этих проблем, точка росы должна приходиться на слой утеплителя, который расположен с внешней стороны стены. Возникает логичный вопрос: «Как найти искомую точку?».

Узнайте почему потеют окна в доме >>>

Где находится точка росы

Где находится точка

Расположение точки росы (ТР) можно выявить самостоятельно при визуальном осмотре стены. Рассмотрим различные ситуации на примерах.

Неутеплённые стены. Здесь точка может находиться в середине конструкции, смещаясь к внутренней поверхности при резких похолоданиях. В первом случае, внутренняя поверхность будет сухой, Если ТР постоянно смещена ближе к внутренней стороне, поверхность будет сыреть в течение всего холодного времени года.
При наружном утеплении. При правильном выполнении работ точка росы будет приходиться на слой утеплителя, здесь и будет образовываться конденсат. Это указывает на правильные расчеты при строительстве. Если неверно рассчитан слой утеплителя, ТР может находиться в любом месте толщи стены.
При внутреннем утеплении. Здесь точка будет неизменно сдвинута внутрь помещения. Она может находиться в центральной части стены, непосредственно под утеплителем. Поверхность стены или середина утепляющего слоя будут частично сыреть. В этом случае, материал будет мокрым всю зиму.

Из приведённых примеров видно, что точка росы не обладает точным положением и может смещаться при перепадах температур.

Последствия неправильных расчётов

Последствия

Если при строительстве здания допущена ошибка в расчётах, тёплый воздух, выходящий из помещения, будет сталкиваться с холодным и преобразовываться в конденсат. В результате на поверхности, обладающей температурой ниже точки росы, будут появляться капельки влаги.

Зимний период в большинстве регионов страны продолжается долго, сопровождается стабильно низкими температурами, поэтому стены будут постоянно мокрыми.

Это явление может доставить массу неприятностей жильцам.

Уровень комфорта в жилых помещениях снизится.
Высокая влажность воздуха внутри помещений спровоцирует хронические заболевания дыхательных путей.
Отсыревшие стеновые конструкции – это идеальная среда для появления плесени.

Дома, пораженные стеновым грибком, начинают разрушаться.

Исправить ситуацию можно своими силами. Для этого нужно вывести точку росы на внешнюю сторону стены.

Оптимальный вариант – утепление дома с внешней стороны. Это поможет снизить величину температурного перепада и вывести ТР наружу. Чем толще утепляющий внешний слой, тем меньше вероятность того, что точка росы придётся на стеновые конструкции.

Что влияет на показатель?

При определении точки росы, нужно учитывать такие факторы:

Фактическую толщину стеновых конструкций.
Вид строительного материала.
Вариант утепления дома: внутреннее/наружное.
Микроклимат в помещении – системы отопления и вентиляции.

Зная эти особенности, можно вычислить точку росы самостоятельно.

Как рассчитать с минимальной погрешностью?

Как рассчитать

Чтобы определить температуру точки росы, не нужно полагаться на интуицию и действовать «на глазок». Существуют формулы, которые позволят точно определить температуру образования конденсата.

Для вычислений обычно применяют такую математическую формулу:

ТР = (B F (T,RH)) : (A-F (T,RH)) следовательно F (T,RH) = A T : (B+T) + LN (RH : 100)

Здесь:

ТР – искомое значение;
A – 17,27;
B – 237,7;
T – внутренняя температура;
RH – значение относительной влажности;
LN – натуральный логарифм.

Рассчитаем точку росы при следующих условиях: внутренняя температура – 21 ⁰С, влажность воздуха – 60 %.

Вначале вычисляется функция F (T,RH). Подставляем нужные значения и получаем следующее: 17,27 х 21 : (237,7 + 21) + LN (60 : 100) = 1,401894 + (-0,51083) = 0,891068.

Определяем температуру точки росы: (237,7 х 0,891068) : (17,27 х 0,891068) = 211,087 : 16,37893 = 12,93167 ⁰С

Помимо этого, можно воспользоваться специальными таблицами (нормативный документ СП 23-101-2004) или онлайн-калькулятором, который предлагают некоторые сайты строительной тематики.

Прибор для определения точки росы

Чтобы определить ТР можно использовать специальные устройства для измерения влажности воздуха. Найти искомое значение поможет конденсационный гигрометр. Устройство удобно в применении, а принцип действия основан на встроенной зеркальной поверхности, которая реагирует на температуру окружающей среды.

Первичный замер определяет температуру зеркала. На поверхности образуется конденсат и проводится повторный замер. Разность значений покажет абсолютную либо относительную влажность воздуха. Точные настройки прибора помогают определить точку росы для любой поверхности.

Заключение

Точка росы – это фактор, которым не стоит пренебрегать при возведении зданий любого назначения. С расчётами вполне можно справиться самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.

При этом учитывайте все нюансы, включая климатические условия региона проживания, режим проветривания помещений, работу отопительной системы. Правильное определение точки росы – залог долговечности здания и комфортных условий проживания.