Как найти точку росы формула: Точка росы и ее расчет – онлайн калькулятор

Точка росы и ее расчет – онлайн калькулятор

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:

Т_р = (b*f(T, Rh))/(a-ƒ(T, Rh))

ƒ(T, Rh) = (a*T)/(b+T)+ln⁡(Rh/100)

где:

• Т_р – 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 < Т_р < 50 °С;

Приборы для расчета точки росы

Для определения температуры выпадения конденсата используются различные приборы:

1. 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.
2. Портативный термогигрометр – цифровой прибор, показывающий влажность и температуру воздуха, а некоторые модели отображают и значение точки росы. Используется в строительстве для обследования зданий.
3. 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

Результат вычислений

Комфортные значения точки росы для человека

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.

Как определить точку росы? Способы определения, формула, таблица, советы эксперта

Влажная трава под ногами, запотевшие окна, капельки на стенах сырого подвала – все это результат конденсации паров воды из атмосферного воздуха. Каждый с этим сталкивался, но не каждый интересовался, как определить точку росы. Чаще всего эту задачу приходится решать архитекторам, строителям и проектировщикам, а люди, далёкие от этой сферы, едва ли знакомы с таким понятием.

Природа появления росы

Конденсация воды на различных поверхностях происходит следующим образом. Атмосферный воздух всегда в той или иной степени насыщен парами воды. Вода из газообразного состояния в жидкое переходит в случае понижения её температуры. Это происходит при соприкосновении атмосферного воздуха с более холодными поверхностями и последующей потере тепла. Как результат – появление капелек воды.

Температура, по достижению которой пары воды из воздуха переходят в жидкое агрегатное состояние, называется точкой росы.

Чем выше содержание паров воды в воздухе (или другой смеси газов), тем выше температура конденсации воды, или точка росы. Так, при относительной влажности воздуха 100% точка росы точно совпадает с его температурой. И наоборот: чем меньше показатель относительной влажности воздуха, тем ниже и точка росы. Значит, для выпадения конденсата придётся охладить воздух сильнее.

Область применения понятия

Широко применяется этот термин в промышленном и гражданском строительстве. Необходимость определять эту величину возникает при утеплении стен помещения. Если пренебречь расчетом этого показателя, после работ по утеплению появятся проблемы. Один из вариантов – порча отделки стен за счёт оседающей влаги. Если же отделка терпима к воздействию воды, но капли конденсата будут выпадать на стенах, тоже ничего хорошего в этом нет. Влажная среда способствует развитию патогенных микроорганизмов, плесени.

В авиации также рассчитывается точка росы. Во время полёта на некоторых частях самолета выпадает конденсат. В таком случае конденсат замораживается и части самолета обледеневают.

Используют эту величину и в лесном хозяйстве. Специалисты по охране леса от пожаров используют точку росы для вычисления класса пожарной опасности, который характеризует возможность возгорания лесных массивов. На основании этого проектируются защитные мероприятия.

В сельском хозяйстве, зная точку росы, определяют вероятность повреждения посевов неинфекционными болезнями (повреждениями, вызванными погодными условиями).

Как рассчитать точку росы

По математической формуле

Проведение расчётов вручную по формуле – довольно точный способ. Однако для использования формулы предварительно надо определить несколько других показателей. Выглядит формула следующим образом.

Как видно из рисунка, a и b – постоянные величины. Т – температура воздуха. Rh – относительная влажность воздуха. Такой метод подсчёта даст результат с погрешностью в 0,5ºС.

С помощью онлайн-калькулятора

Поскольку расчёт с помощью формулы вручную подходит не всем (из-за недостаточных знаний в математике либо отсутствия времени), в сети Интернет в открытом доступе размещены онлайн-калькуляторы, которые рассчитывают точку росы на основании введённой информации. Пользоваться ими совершенно несложно: надо только ввести исходные данные (температура атмосферного воздуха и относительная влажность). Результат расчётов появится на экране.

Программы-калькуляторы

Увязать показатель точки росы и предполагаемые последствия неправильного утепления под силу не каждому. Для этого нужны специфические знания в физике и строительстве. Поэтому помимо обычных калькуляторов, рассчитывающих эту величину, созданы программы с расширенными возможностями. Они также находятся в свободном доступе и ими можно воспользоваться в режиме онлайн.

Такие программы при расчёте учитывают множество параметров:

1. Населённый пункт, в котором построено (строится) здание. Тут же появляется статистика среднемесячных температур, относительной влажности, давления в этом регионе.
2. Вид помещения. Очевидно, что влажность воздуха в ванной будет выше, чем в комнате, а это в свою очередь влияет на вид допустимого утеплителя.
3. Тип конструкции. Здесь на выбор предлагается стена, перекрытие, чердачное перекрытие и другие позиции.
4. Слои конструкции. Здесь принимается во внимание, что находится за утепляемой стеной – другое помещение либо улица.
5. Материал перекрытия или стены.
6. Температура и относительная влажность внутреннего и наружного воздуха.

После заполнения всех необходимых полей программа составит график точки росы.

Таблица определения точки росы

При необходимости быстро получить значение точки росы применяются таблицы. Данные таблиц весьма неточные и дают приблизительный результат. Зато пользоваться ими легко и быстро: достаточно только найти нужную ячейку на пересечении столбца и строки с нужной температурой и относительной влажностью воздуха.

Таблица 1. Определение точки росы по двум показателям.

Специальные инструменты

В метеорологии придуманы специальные инструменты, позволяющие определить точку росы. Однако даже для расчёта по математической формуле или любым другим методом, описанным выше, нужны свои инструменты.

Температура измеряется термометром, влажность – гигрометром. Для удобства в данном случае подойдёт инструмент, способный замерять и температуру, и влажность воздуха – цифровой термогигрометр.

Кроме того, существуют приборы, сочетающие в себе несколько функций: измерение температуры, влажности, расчёт точки росы и запоминание информации.

В большинстве случаев работа с таким прибором выглядит следующим образом.

1. Включите прибор. Обратите внимание на заряд батареи.

2. Поднесите наконечник сенсора к исследуемой поверхности под прямым углом.

3. Чтобы зафиксировать данные замера, нажмите кнопку Hold в меню. Так Вы сможете ознакомиться с результатом в комфортном положении прибора.

4. Для сохранения данных нажмите кнопку Save.

5. При необходимости перенести информацию на компьютер подключите прибор к сети через USB.

6. Скопируйте данные на компьютер.

Работа с приборами для измерения точки росы проста даже для человека без специальной подготовки. Интерфейс интуитивно понятен, а при возникновении вопросов следует обратиться к инструкции.

Важность определения точки росы

Если не учитывать положение точки росы в стене, за этим последует ряд негативных событий.

Утеплительный материал быстро приходит в негодность, срок службы материала самой стены сокращается. Отделка из-за регулярного намокания держаться не будет: обои постепенно отклеиваются, штукатурка сыплется, краска шелушится. Из-за избыточной влажности в помещении за короткий срок на стенах, вентиляционных системах, потолке и других поверхностях развивается плесневый слой, грибок и другие патогенные микроорганизмы.

Как ведёт себя роса при неутеплённых стенах

При неутеплённых стенах есть несколько вариаций поведения точки росы. В некоторых ситуациях она располагается во внутреннем пространстве стены – ближе к улице либо ближе к комнате. Во втором случае при сильном понижении температуры место конденсации пара будет смещаться на внутреннюю поверхность стены. Тогда на её поверхности непременно образуются капли конденсата.

В некоторых случаях (холодный материал каркаса здания) точка росы может круглый год располагаться внутри помещения, то есть на внутренней поверхности стены. Тогда необходимо произвести прикладные расчеты и озаботиться утеплением стены с учетом климатических особенностей населенного пункта, в котором расположено здание.

В целом место нахождения точки росы в перекрытии или стене взаимосвязано с рядом физических факторов:

• влажности наружного воздуха и воздуха внутри помещения;
• температуры наружного воздуха и воздуха внутри помещения;
• толщины перекрытия или стены.

Точка росы в утеплённых снаружи стенах

При корректном подборе материала и грамотно просчитанной толщине утеплительного слоя точка росы всегда будет находиться в утеплителе и никогда не будет сдвигаться в сторону внутренней поверхности. Стены сухие круглый год. Повреждается погодными условиями только утеплитель, износ стен замедляется.

В случае если толщина утеплителя меньше необходимой, либо не была учтена теплопроводность материала, точка росы будет вести себя так же, как и в неутеплённой стене, то есть влага будет продолжать скапливаться в помещении, если она скапливалась до утепления. Если это происходит, выход один – увеличить толщину утеплительного материала. Это можно сделать, добавив еще один слой термоизоляции либо заменив старый материал на новый, подходящий по толщине.

При избыточной толщине утеплительного слоя точка росы не будет выходить за его пределы на протяжении всего года. Никаких негативных последствий это за собой не повлечет: стена будет сухая круглый год. Однако расчеты для того и производятся, чтобы избежать необоснованных финансовых трат. Ведь если можно спастись от влаги и сохранить тепло меньшим количеством утеплителя, то зачем тратить больше?

Точка росы в утеплённых изнутри стенах

Утепление стен только лишь с внутренней стороны неизбежно приводит к сдвигу точки росы в сторону помещения. Происходит это по причине того, что термоизоляционный материал удерживает тепло в комнате, тем самым делая стену более холодной. А, как известно, чем холоднее поверхность, тем вероятнее факт конденсации воздушной влаги на ней.

Если при нормальных для данного региона температурах точка росы располагается близко к внутренней поверхности стены и не доставляет неудобств, то в особо холодные дни она может смещаться в комнату, то есть на внутреннюю поверхность стены. Тогда стена будет намокать под утеплителем.

Если на неутеплённой стене влага скапливалась постоянно, то после проведения работ по внутреннему утеплению помещения весь холодный сезон стена будет продолжать намокать под утеплителем. Это приведёт к постепенной порче всех слоёв строительных материалов, расположенных на внутренней стороне стены, включая отделку.

В некоторых случаях после внутреннего утепления нормальной стены точка росы изменяет местоположение на утеплитель. Тогда в течение всей зимы будет мокрой не только стена, но и сам термоизоляционный материал.

Так или иначе, чтобы избежать порчи отделки и внутренних утеплительных слоёв, надо запомнить одно простое правило: утепление внутренней поверхности стены проводится только после наружного её утепления.

О точке росы в пластиковых окнах

Если речь заходит о точке росы в стеклопакетах, то многие представляют себе какое-то конкретное загадочное место. В действительности же точку росы увидеть нельзя, что мы с вами уже успели выяснить. Повторимся: под точкой росы подразумевается температура, при охлаждении до которой пар в воздухе насыщается и конденсируется. Существуют специальные таблицы, позволяющие рассчитать точку росы при относительной влажности и конкретной температуре. Одна из таких таблиц приведена ниже.

На заметку! Допустим, влажность воздуха составляет 50%, а температура — +21 градус. При таких обстоятельствах точка росы составит +10,2. Что это значит? Если температура какой-то поверхности в квартире опустится до +10,2 градусов, то на ней (поверхности) начнет появляться конденсат. Как правило, самые холодные поверхности в квартире – это пластиковые окна, а потому именно на них в большинстве случаев выпадают излишки влаги.

Люди часто сталкиваются с выпадением конденсата на стеклопакетах. Если исходить из всего, сказанного выше, то можно сделать вывод, что с конденсатом можно бороться двумя способами – повышением температуры стекол и снижением влажности в квартире. Так, комфортной влажности можно добиться посредством обеспечения нормального воздухообмена. Вся лишняя влага – от стирки, кипящих кастрюль и проч. – должна покидать помещение, а не накапливаться в нем. В первую очередь, квартиру следует регулярно проветривать. Частота проветривания определяется в индивидуальном порядке, однако мы советуем делать это минимум по 10 минут дважды в день. Не стоит забывать и о специальных клапанах приточной вентиляции.

Видео — Что такое точка росы?

Как определить точку росы и что это такое: определение, расчет и устранение

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 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.

Что такое точка росы в строительстве?

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 и выполнение расчета

Если уровень влажности внутри помещений дома высок, то на стенах и потолке образуется плесень, от которой трудно избавиться. В таких случаях приходится принимать кардинальные меры — проводить замену стены и потолочной поверхности. Только так можно избавиться от вредных микроорганизмов.

Чтобы избежать этих неприятных моментов, необходимо заранее рассчитать точку росы. Таким образом, можно узнать, имеет ли смысл выполнять в отдельно взятом здании ремонтные работы, утеплять стены.

Стоит сказать, что каждое здание имеет свою индивидуальную точку росы. А это означает, что работа по её расчету будет проводиться с определенными отличиями.

Перед тем как приступать к выполнению расчета этого параметра, во внимание необходимо принимать следующие факторы:

• климатические условия в конкретном регионе;
• толщина стен здания;
• материал, из которого они изготовлены;
• наличие сильных ветров.

Во время строительства застройщик должен проследить, чтобы в используемых при возведении материалах не повысилась влажность и не образовалась точка росы. Правильно произвести измерение точки росы может только специалист. Если в помещениях дома точка росы будет высокая, то специалист сделает вывод, что утепление строения было выполнено неверно.

Такой ответ можно считать отчасти правильным, поскольку при правильном утеплении происходит перемещение точки росы, в результате этот показатель изменяется. Кроме того, выполненные по технологии ремонтные работы влияют на появление конденсата на стенах.

Инструкция по определению точки росы по таблице

Для того чтобы правильно рассчитать точку росы необходимо иметь кроме таблицы еще и специальный инвентарь.

Инструменты для определения

Чтобы правильно определить точку росы, во время работ потребуются следующие инструменты:

• термометр;
• гигрометр;
• бесконтактный термометр.

Этапы выполнения расчета

После этого остается узнать, возможно ли проведение работ в таком помещении. Например, владелец планирует утеплить помещение или устроить в нем полимерные полы. Чтобы узнать, есть ли смысл в проведении таких работ, прибегают к использованию специального бесконтактного термометра. Для этого снова от пола отмеряют расстояние 60 см, после чего измеряют температуру поверхности. Если у вас нет бесконтактного термометра, то в этом случае необходимо взять обычный градусник и обернуть тканью. По прошествии 15 минут необходимо снять показания.

На завершающем этапе необходимо сравнить два результата. Если температура поверхности от определенной точки росы отличается на 4 градуса, это говорит о том, что в помещении преобладает повышенная влажность и имеет место высокая точка росы. В этом случае работы по утеплению сооружений должны проводиться под контролем специалиста. Перед их началом должны быть произведены расчеты толщины материала, которая будет оптимальной для качественного утепления.

Как решить проблему с появившейся точкой росы?

На стенах здания есть несколько возможных мест, где может появиться точка росы:

• У наружной поверхности стены. Здесь вероятность появления этого параметра минимальная. Сухой, как правило, остается внутренняя стена.
• Ближе к внутренней поверхности стены. Здесь высок риск появления конденсата в ситуации, когда на улице наступает резкое похолодание.
• На внутренней стене здания. Точка росы появляется здесь в редких случаях. Если она возникнет, то никакие предпринятые вами меры не помогут избавиться от неё. Остается только смириться, что стены будут немного увлажненными в течение зимы.

В таких случаях для решения проблемы, можно добавить пароизоляцию на поверхность стены. Это обеспечит удержание водяного пара, и он не будет проходить сквозь стены внутрь помещения. А это исключит возникновение точки росы на поверхности стены и потолочной поверхности.

Заключение

Когда проводится утепление стен, то этот параметр должен приниматься во внимание. Только в этом случае можно провести качественную теплоизоляцию конструкций. Для определения этого параметра, если владелец строения не имеет опыта в этом деле, лучше привлекать квалифицированного специалиста. Он сможет не только правильно рассчитать этот параметр в здании, но и дать рекомендации, которые помогут вам качественно выполнить ремонтные работы и избежать повышенной влажности в помещениях дома.

Влажность воздуха. Точка росы | Физика.

Известно, что атмосфера Земли состоит из смеси газов (азота, кислорода и т. п.) и водяного пара. Его содержание в атмосфере характеризуется влажностью воздуха. Коли­чественная его оценка определяется абсо­лютной и относительной величинами.

Масса водяного пара, который находится при данной температуре в 1 м³ воздуха, харак­теризует его абсолютную влажность.

Фак­тически это плотность водяного пара в воз­духе при определенной температуре, ведь m / V = ρ.

Влажность воздуха существен­но влияет на развитие флоры и фауны на Земле, жизнь чело­века. Влажность зависит от многих факторов — физическо­го состояния атмосферы, темпе­ратуры, близости морей и океа­нов, других водоемов и т. д.

Согласно закону Дальтона наличие водя­ного пара в атмосфере вызывает парци­альное давление, которое связано с плот­ностью водяного пара ρ соотношением, сле­дующим из уравнения Менделеева-Кла­пейрона:

p = ρRT / M,

где R — универсальная газовая постоянная, T — температура воздуха, M — его молярная масса. Следовательно, парциальное давле­ние водяного пара может также характе­ризовать абсолютную влажность воздуха.

Абсолютную влажность возду­ха, выраженную через парци­альное давление, иногда на­зывают упругостью водяного пара.

Абсолютная влажность воздуха не дает возможности оценить степень насыщения воздуха водяным паром. Поэтому на прак­тике используют относительную характерис­тику влажности воздуха.

Относительная влаж­ность — это отношение парциального дав­ления водяного пара p при данной темпе­ратуре к давлению насыщенного пара при той же температуре p_н:

φ = (p / p_н) • 100%.

Как правило, относительную влаж­ность выражают в процен­тах.

Таким образом, чтобы определить отно­сительную влажность воздуха, необходимо знать парциальное давление пара при дан­ной температуре и давление насыщенного пара при этой же температуре.

Парциальное давление пара при данной температуре мож­но найти, определив точку росы.

Пусть при определенной температуре воз­духа t₁ (рис. 3.4) водяной пар имеет пар­циальное давление p₁ (точка A). Если воздух охлаждать при том же давлении, то пар будет приближаться к состоянию насыще­ния, поскольку он зависит от температу­ры — чем она ниже, тем меньше будет давление насыщенного пара. В точке B во­дяной пар становится насыщенным, начи­нает конденсироваться; говорят, выпадает роса.

Температура t_р, до которой следует изобарно охладить воздух данной влажности, чтобы водяной пар стал насыщенным, на­зывается точкой росы.

Зная температуру точки росы, с помо­щью таблицы можно определить парциаль­ное давление водяного пара воздуха — оно равно давлению насыщенного пара при тем­пературе, равной точке росы.

Таблица 1. Давление и плотность насыщен­ного водяного пара

Относительную влажность воздуха можно определить также по соответствующим зна­чениям плотности водяного пара при тем­пературе точки росы t_p и плотности насы­щенного водяного пара р_н при температуре воздуха.

Влажность воздуха измеряют с помощью гигрометров или психрометра (рис. 3.5), ис­пользуя таблицу влажности.

• Физика атмосферы и точка росы

• Формула точки росы по физике атмосферы

• Точка росы формула физика

• Закон физики точка росы

• Какое значение имеет влажность воздуха для жизни на земле кротко

• Что называется абсолютной и относительной влажностью воздуха?

• Что такое точка росы?

• Какие методы измерения влажности вам известны?

• Какой из методов измерения влажности наиболее точный?

• Когда абсолютная влажность воздуха больше — зимой или летом?

• Какое значение имеет влажность для жизни на Земле? Объяс­ните свой ответ.

Расчет и определение точки росы воздуха.

Если предмет занести в тёплую комнату с мороза, через некоторое время на нём образуются капли воды. Это результат конденсации – охлаждения паров воздуха в изначально тёплой среде. Такую же природу имеет запотевание окон, когда в квартире тепло, а с другой стороны стекла — даже слабо ощутимый мороз. Это имеет физическое обоснование, а также  непосредственно связано с понятием точки росы.

Определение

В атмосфере планеты, постоянно в определённых количествах содержится водяной пар.  Он определяет понятие влажности воздуха. Слишком сухой, как и слишком влажный воздух оказывает негативное влияние не только на людей, животных, растения, но и, например, на строительные материалы. Поэтому природа этого процесса учёными внимательно изучается, как и возникающие в связи с этим физические явления.

Точкой росы называется определённая температура охлаждения воздушного пространства, при котором водяные паровые образования, которые неизбежно присутствуют в воздухе, меняют своё состояние, образуя конденсат в виде влажных капель. На это влияют два обязательных показателя:

• температурный режим;
• влажность воздушной массы, только не абсолютная, а относительная.

С повышением влажности растёт показатель точки росы, приближаясь к температурному показателю. Если относительная влажность оказывается стопроцентной, эти значения абсолютно уравниваются. Но это возможно только теоретически или в лабораторных условиях.  Уже когда значение точки росы в окружающем пространстве приближается к 20 градусам, люди чувствуют дискомфорт: становится душно, дыхание затрудняется. При 25 градусах обостряются заболевания органов дыхания и сердечно-сосудистые патологии.  Такой показатель точки росы встречается очень редко, в основном, в тропических широтах.

Расчёт показателя росы

Правильный расчёт точки росы на конкретной местности важен не только для определения состояния здоровья человека. Он необходим при проведении строительно-монтажных работ, так как от условий образования конденсата зависит прочность материалов, конструкций, их способность противостоять коррозийным разрушительным процессам.

Большое значение расчёт точки росы имеет при выборе отделочных материалов помещений. Материал может успешно противостоять внешней влаге в виде осадков или просто воздействия воды, но образование конденсата внутри него способно оказать быстрое разрушительное действие.

Правильное определение точки росы важно в авиации. Образующийся на определённой высоте полёта конденсат может привести к обледенению корпуса самолёта с множественными негативными последствиями. Особенно обледенение способно препятствовать успешному полёту во время взлёта и посадки, поэтому обработка корпуса средствами против обледенения – важная часть подготовки к полёту

В лесном хозяйстве точку росы вычисляют при проведении противопожарных мероприятий.  На сельскохозяйственных работах определение сезонной точки росы особенно необходимо во время посевной. Селекционными методами выводятся сорта культур, способные образовывать конденсат даже при длительном отсутствии осадков.

Вычисление точки росы

Наиболее простым считается расчёт по определённой формуле.

Показатели на формуле имеют следующие значения:

• а – неизменное значение — 17,27;
• в – такое же постоянство —  237,7;
• Т – градус температуры;
• Rh – относительная влажность воздуха на расчётный момент.

Расчет точки росы по этой формуле считается достаточно точным. Результат получается с погрешностью около 0,5.

Иногда формулу применить не получается: не хватает времени для расчётов или нет необходимых математических знаний и навыков. В Интернете можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами, они находятся в открытом доступе. Пользоваться ими просто, но для правильного расчёта нужно знать определённые исходные данные.

Существуют компьютерные программы определения точки росы с дополнительными расчётными возможностями. В них учитываются, помимо основных, ещё другие показатели:

• географическое расположение объекта предполагаемого строительства;
• назначение помещения: где-нибудь в душевой влажность воздуха всегда будет намного выше, чем в комнате, где проживают люди, от этого зависит выбор, например, утеплителя;
• особенности конструкции – отдельный расчёт ведётся по стенам, потолочным перекрытиям, чердакам и т п;
• качественный состав конструкции.

С учётом показателей будет составлен график изменения точки росы на протяжении определённого времени.

Ещё легче определять точку росы по специальной таблице (см прикреплённый файл).

Достаточно найти на ней точку пересечения двух основных показателей, и точка росы будет определена. Однако специалисты ей пользуются редко: эти расчёты весьма приблизительны, они не учитывают косвенные показатели, а они могут сильно влиять на окончательный результат.

Метеорологи определяют некоторые природные показатели регулярно. Например, температуру воздуха измеряют высокоточным термометром, а влажность воздуха – гигрометром. Для того, чтобы на основе этих показателей верно определить нужную точку, обычно пользуются приспособлением, которое способно выполнять сразу обе эти функции – термогигрометром. Пользуются им пошагово так:

• прибор включается с определением заряда батареи;
• подносится под углом 90 градусов к месту исследования;
• получаемые данные фиксируются и сохраняются.

Теперь остаётся соединить термогигрометр с любым компьютерным устройством и анализировать данные. Подключение не сложнее манипуляций с сотовым телефоном.

Абсолютная и относительная влажность

Абсолютная точка росы —  количество паров воды в условной единице объёма воздуха. Она имеет большое значение при прогнозировании погоды.

Однако для живого организма важно не только наличие паров воды в окружающей атмосфере, но и их плотность на конкретной территории именно при определённой температуре. Вычисление с этими двумя показателями получило название относительной влажности воздуха (точки росы). Она получается в результате деления абсолютной влажности на плотность водяного пара.

 Влажность воздуха в утеплителе

В российских зимних условиях внешние стены помещений нельзя строить без утеплителей. Причём, не только по причине сохранения тепла. Если внутри помещения температура воздуха будет высокая, а снаружи на улице – низкая, то в месте соприкосновения этих воздушных масс неизбежно будет образовываться точка росы с образованием влажности. Когда такая встреча происходит внутри стены, конденсат начинает эту стену разрушать и деформировать. А если точка росы окажется близко к внутреннему помещению, влажные капли могут появиться на стене уже в комнате.

Идеальным вариантом считается наличие утеплителя на внешней стороне стены. Причём, состав утеплителя и его толщина должна быть подобрана так, чтобы точка росы не доходила непосредственно до стены.

Правда, она не может быть постоянной, это тоже нужно учитывать.

Её положение зависит от нескольких показателей:

• особенностей и качества утеплителя стены;
• температурных показателей в атмосфере и непосредственно в доме;
• соотношения влаги внутри помещения и на улице.

Эти данные неизбежно меняются от погодных показателей, качества отопления помещения и даже от частоты нахождения в доме людей.

Влажность в дымоходе

Часто образуется конденсат и в дымоходе. Водяные пары при этом соединяются ещё и с другими продуктами горения различных видов топлива. Получается весьма опасный водяной раствор щелочей и кислот, который на дымоходы действует разрушительно.

Пример образования влажности в дымоходе

Поэтому одна из задач при сооружении или ремонте дымохода – препятствие образованию точки росы.

Сначала нужно определиться с причиной ее возникновения. Вариантов несколько:

• большое значение имеет влажность топлива, — абсолютно сухого его нет, водяные пары образуются даже в природном газе;
• если температура паров в дымоходе меньше 100 градусов, конденсат образует сам воздух;
• частая причина – слабая тяга, при которой пар успевает беспрепятственно перейти в водное состояние;

Причиной образования точки росы в дымоходе может стать ещё и резкое похолодание на улице, но это явление не носит постоянный характер и поэтому большой опасности не представляют.

Решать проблему можно несколькими способами:

• использовать подсушенное топливо, правда, с газом этот вариант не пройдёт;
• максимально утеплить дымоход;
• постоянно его чистить, устраняя нагар;
• установить дефлектор – приспособление, значительно увеличивающее тягу.

Кроме этого, можно установить специальный стакан, собирающий конденсат уже при входе в дымоход. Ещё рекомендуется при сооружении дымоходов использовать материалы, устойчивые к химическим воздействиям. Неплохо подходят для этого асбестоцемент и нержавейка.

Знание механизма и места образования точки росы помогает во многом. Некоторым всё это может показаться сложным, и зря. С этим явлением мы сталкиваемся уже в детстве, бегая босиком по влажной утренней траве. Правда, тогда о механизме образования чистейшей росы вряд ли кто-то из нас задумывался.

Как определить точку росы? Способы определения, таблица, советы эксперта | Фасад эксперт

Признаки росы на траве, водяные подтеки на окнах, капельки на стенах цоколя – все это результат конденсата водяного пара, берущегося из влажного воздуха. Сталкивалось с этим большинство, но не все интересовались, можно ли устранить подобное и как это сделать. Определение точки росы поможет устранить проникновение влаги и защитить строение от разрушительного ее воздействия. Способы определения точки росы и советы экспертов – далее.

Что такое точка росы

Понятие точки росы объясняется, как температура, при которой пар из воздуха превращается в жидкость. В зависимости от разницы между температурой воздуха в помещении и за его пределами, точка росы может смещаться по толще стены. К примеру, если в комнате стабильные +20 °С, а на улице температура снизилась, точка росы будет смещена ближе к внутреннему пространству дома.

Зависит точка росы от темперы и влажности воздуха. Например, если в комнате +24 °С и 60% влажности, то точка росы будет примерно +15,5 °С. Так, если в комнату занести, к примеру, ведро воды с температурой +10-15,5 °С или меньше, на внешних стенках появятся капельки конденсата. При холодной температуре воздуха на улице начинает увлажняться стена в точке росы. В итоге она намокает и быстро обрастает плесенью. Решить проблему поможет утепление, для которого нужно правильно определить точку росы.

Способы выполнения расчета

Точно рассчитать точку росы может только архитектор с использованием спецоборудования, поэтому говорить можно лишь о приблизительных значениях. Однако, по советам экспертов, при выборе способа утепления и самого материала, это не слишком критично.

Существует таблица готовых параметров для определения точки росы в стене, которая избавляет простых обывателей от самостоятельных расчетов.

Значения, указанные в данной таблице, зависят от влажности воздуха и его температуры. Полагаться на эти значения можно лишь как на примерные, потому что расчеты выполнены с учетом лишь основных факторов.

Также для расчета точки росы (температуры превращения пара в жидкость, Тр (°С) имеется формула, значение которой определяется параметрами температуры воздуха, Т (°С) и относительной влажности, Rh (%):

Профессионалы же в своей работе применяют:

• психрометры,
• портативные термогигрометры,
• тепловизоры.

Эти приборы отличаются способом действия и методом использования, но дают, как правило, более точный результат.

Для более точных расчетов учитываются также особенности климата в регионе, толщина и материал стен и утеплителя. Не стоит доверять онлайн-калькуляторам и программам расчета из интернета. Они часто дают неточные данные, учитывая не все заданные параметры. Более углубленные подсчеты важны при строительстве дома, а в целях утепления стен достаточно будет и вышеуказанных параметров.

5 ошибок при утеплении частного дома, которые нельзя совершать!

Сравнение утеплителей по теплопроводности: что выбирают эксперты?

Полезная информация? Не забудь поставить лайк и подписаться на канал «Фасад эксперт«!

Расчет точки росы: факторы влияния, порядок определения

Точкой росы называют охлаждённый воздух до определённой температуры, в состоянии которого пар начинает конденсировать и переходить в росу. В целом этот параметр зависит от давления воздуха в помещении и на улице. Определить значение не всегда легко, но сделать это необходимо обязательно, так как это один из самых важных факторов при строительстве и для комфортной жизни, и существования человека в помещении.

При завышенной точке росы бетон, металл, дерево и многие другие строительные материалы не дадут нужного эффекта при строительстве или ремонте дома и не прослужат долго. Во время настилания полимерных полов при попадании конденсата на поверхность материала в будущем возможно возникновение таких дефектов как: вздутие пола, шагрень, отслоение покрытия и многое другое. Визуально определить параметр в помещении невозможно, для этого необходимо использовать бесконтактный термометр и таблицу.

Какие факторы влияют

• толщина стены в помещении и то, какие материалы использовались для утепления;
• температура, в разных частях мира она разная и температурный коэффициент севера от юга сильно отличается;
• влажность, если воздушное пространство содержит влагу, точка росы будет больше.

Чтобы яснее понимать, что это такое, и как на значение могут повлиять те или иные факторы рассмотрим наглядный пример:

1. Неутеплённая стена в помещении. Точка росы будет сдвигаться в зависимости от того, какие погодные условия вне помещения. В случае стабильной погоды без резких колебаний точка росы расположится ближе к наружной стене, в сторону улицы. Вредных показателей в этом случае для самого помещения нет. Если же наступит резкое похолодание, точка росы медленно переместится ближе к внутренней части стены — это может привести к насыщению комнаты конденсатом и медленному намоканию поверхности стен.
2. Утеплённая снаружи стена. Точка росы имеет положение внутри стен (утеплителя). Во время выбора материала для утепления следует рассчитывать на этот фактор и правильно рассчитать толщину выбираемого материала.
3. Утеплённая изнутри стена. Точка росы находится между центром стены и утеплителем. Это не лучший вариант, если погодные условия слишком влажные, так как при резком похолодании в этом случае точка росы резко сдвинется на стык между утеплителем и стеной, а это в свою очередь может привести к губительным последствиям для самой стены дома. Утеплять стену изнутри при влажном климате возможно, если в доме присутствует хорошая система отопления, которая способна поддерживать равномерную температуру в каждой комнате.

В случае если ремонт дома сделан без учёта погодных условий, устранить возникшие проблемы будет практически невозможно, единственный выход заново начинать работы и убирать всё сделанное, что влечёт за собой большие траты денег.

О комфортной температуре в квартире можно прочитать здесь: https://teplo.guru/normy/temperatura-v-kvartire.html

Как правильно определить и вычислить (таблица и формула)

На точку росы могут влиять температура и влажность

Жить человеку в комфорте с повышенной влажностью довольно трудно. Конденсат вызывает проблемы как для здоровья (есть вероятность заболеть астмой), так и для самого дома, особенно для его стен. Потолок и стены от повышенной влажности могут покрыться вредной для человека и трудно выводимой плесенью, в редких случаях приходится полностью менять стены и потолок, чтобы убить все присутствующие вредные микроорганизмы.

Для того чтобы этого не случилось, следует произвести расчёт и узнать, стоит ли в том или ином здании затевать ремонт, утеплять стены или вообще строить жильё на этом месте. Важно знать, что для каждого строения точка росы индивидуально, а значит, и её расчёт будет проводиться с небольшими отличиями.

Во внимание, перед тем как приступить к расчету, следует взять такие факторы как: климатические условия в том, или ином регионе, толщина стен и материал из которого они сделаны, и даже наличие сильных ветров. Малую, допустимую влажность содержат абсолютно все материалы, человеку следует проследить, чтобы эта влажность не повысилась и не образовалась точка росы. При вызове специалиста для измерения значения в случае повышенной влажности, вам, скорее всего, будет дан ответ, что теплоизоляция дома сделана неправильно, не подходит толщина материала или допустили ошибку при монтаже. В какой-то мере этот человек будет прав, так как именно правильный ремонт в доме в большей степени влияет на изменение точки росы и появление конденсата на стенах.

Статья, посвящённая рекуператорам воздуха, находится здесь: https://teplo.guru/eko/rekuperator-vozduha.html

Таблица: показатели для определения точки росы

График

Благодаря графику можно определить оптимальные показатели

Как рассчитать: необходимые инструменты и последовательность действий

• термометр;
• гигрометр;
• бесконтактный термометр (можно заменить обычным).

1. В помещении, котором необходимо измерить точку росы отмерьте примерно 60 см от пола, но не более. Измерьте на этой высоте, положив градусник, к примеру, на стол температуру воздуха при помощи термометра.
2. Затем в этом же месте при помощи гигрометра измерьте влажность в помещении.
3. В таблице выше найдите своё значение и тем самым определите параметры.

   С помощью термометра и гигрометра нужно измерить температуру воздуха и влажность

4. Теперь следует узнать, можно ли в помещении с такой относительной влажностью проводить строительные работы, к примеру: утеплять стены или стелить полимерные полы. Для этого при помощи специального бесконтактного термометра измерьте в этом же месте на расстоянии 60 см от пола температуру поверхности. Если же такого прибора нет, обверните обычный градусник тонкой тряпкой и через 15 минут снимите с него показания.
5. На последнем этапе сравните 2 температуры. Если температура поверхности отличается от параметра более чем на 4 градуса, в доме повышенная влажность и присутствует точка росы, в этом случае утепление стен должно проводиться под контролем специалиста с расчётами правильной толщины материала которым будет проводиться утепление.

Формула для расчёта в каркасной, кирпичной, многослойной стенах с утеплителем

Для расчёта точки росы с утеплителем используются формулы:

где:

• h2, h3 — толщина стены и теплоизолятора;
• λ1, λ2 — теплопроводность стены и теплоизолятора;
• N — отношение тепловых сопротивлений.

где:

t1, t2 — температура внутренней и внешней сторон стены;
T1 — перепад температур в стене.

Расчёт:

Используя полученные показатели, составить график с диапазоном температур T1, размещённым в стене и оставшимися °C на утеплитель. В нужном месте отметить точку росы.

Узнать, какая температура горячей воды является оптимальной в квартире, можно узнать здесь: https://teplo.guru/normy/normativ-temperatury-goryachei-vody.html

Что делать, если значение определено неправильно?

Рассмотрим места, в которых возможно расположение точки росы в не утеплённой стене:

• Ближе к наружной поверхности стены. В этом случае появление точки росы в доме минимально, как правило, внутренняя стена остаётся сухой.
• Ближе к внутренней поверхности стены. В этом случае возможно появление конденсата при резком похолодании на улице.
• В самых редких случаях точка росы находится на внутренней стене здания. В этом случае избавиться от неё практически невозможно, и скорее всего стены в доме всю зиму будут немного влажными.

В этих случаях решить проблему можно добавив слои пароизоляции на стены. Это поможет удерживать водяные пары, и они не пройдут сквозь стены внутрь помещения, что предотвратит появление точки росы на стенах и потолке. Если климат слишком холодный и большую часть года температура держится больше чем минус 10 градусов, стоит рассмотреть вариант поступления нагретого воздуха в помещение в принудительном порядке. Сделать это можно при помощи теплообменника или нагревателя воздуха.

Видео: почему на стенах появляется конденсат и плесень

Важно правильно определить точку росу на этапе строительства. Это поможет грамотно утеплить стену и в дальнейшем избежать появления конденсата и плесени в доме.

| Хорошие калькуляторы

Вы можете использовать этот калькулятор точки росы для определения температуры точки росы (T _dew ) в соответствии с температурой воздуха (T) и относительной влажностью (RH).

Вы можете рассчитать точку росы за три простых шага:

1. Выберите единицы измерения температуры: Фаренгейт (° F), Цельсий (° C) или Кельвин (K).
2. Введите данные об относительной влажности и температуре воздуха.
3. Щелкните ссылку «Рассчитать», чтобы определить точку росы.

Что такое точка росы?

Температура, до которой необходимо охладить воздух, прежде чем он достигнет насыщения, называется температурой точки росы. Когда воздух достигает точки росы, окружающий водяной пар конденсируется, образуя туман или росу.

Существует тесная взаимосвязь между точкой росы и относительной влажностью (RH), последняя из которых является отношением давления водяного пара в воздушном пакете к давлению насыщения водяного пара в том же самом участке при определенной температуре.Относительная влажность выражается в процентах.

Когда температура воздуха (T) и точка росы совпадают, относительная влажность составляет 100 процентов. Дальнейшее понижение температуры приведет к образованию конденсата и жидкой воды.

Определение точки росы часто считается более точным методом измерения комфорта и влажности воздуха, чем относительная влажность, поскольку это абсолютное измерение, а относительная влажность — нет.

Уравнение, которое часто используется для определения точки росы в соответствии с T и RH, выглядит следующим образом:

T _роса = (237.3 × [ln (RH / 100) + ((17,27 × T) / (237,3 + T))]) / (17,27 — [ln (RH / 100) + ((17,27 × T) / (237,3 + T)) ])

Где:

T _роса = температура точки росы в градусах Цельсия (° C), T = температура воздуха в градусах Цельсия (° C), RH = относительная влажность (%), ln = натуральный логарифм.

Пример расчета точки росы

Допустим, у нас температура воздуха 20 ° C (68 ° F) и относительная влажность 70%.Мы можем рассчитать температуру точки росы следующим образом:

T _роса = (237,3 × [ln (70/100) + ((17,27 × 20) / (237,3 + 20))]) / (17,27 — [ln (70/100) + ((17,27 × 20) / (237,3 + 20))])

T _роса ≈ 14,36 ° C или 57,2 ° F.

Вы также можете попробовать наш калькулятор охлаждения ветром и / или калькулятор теплового индекса

Что такое точка росы? Это измеряется или рассчитывается? Ответы на вопросы читателей (видео)

КЛИВЛЕНД, Огайо — Вы когда-нибудь слышали слово «точка росы» и не понимали, что это такое и откуда оно взялось? Метеоролог Келли Рирдон отвечает на вопрос сегодняшнего читателя: что такое точка росы и измеряется ли она или рассчитывается, и если измеряется, какое устройство это делает?

Определение

Согласно данным Национальной метеорологической службы, точка росы — это температура, до которой воздух должен быть охлажден для достижения насыщения.Чем выше точка росы, тем больше влаги в воздухе.

Температура точки росы — отличный показатель того, насколько комфортно вы будете себя чувствовать на улице. Чем выше точка росы, тем труднее испаряться поту на коже, и тем горячее и жаркое на ощупь.

Температура точки росы ниже 50 градусов считается сухой, 50-68 градусов — комфортной, 69-76 градусов — неудобной, а температура выше 77 градусов считается крайне неудобной.

Измерено или рассчитано?

Теперь это измеряется или рассчитывается? Это может быть и то, и другое! Точку росы можно как измерить с помощью гигрометра, так и рассчитать по значению относительной влажности.

Как это измерить?

Точку росы можно непосредственно измерить с помощью гигрометра точки росы. Это немного сложно, поэтому давайте разберемся с этим. В гигрометр точки росы есть несколько различных компонентов: камера с зеркалом, световой луч и световой датчик. Когда воздух в камере охлаждается до точки росы, на зеркале образуется роса.

Роса, представляющая собой совокупность очень крошечных капелек воды, блокирует часть падающего света.Детектор света может определить это блокирование света, указывая на то, что воздух достиг точки росы. Итак, как только на зеркале образуется роса и свет блокируется, это температура точки росы воздуха.

Гигрометры точки росы размером с небольшой ноутбук, и вы можете купить их в Интернете. Многие энтузиасты погоды, офисы Национальной метеорологической службы и аэропорты используют их для прогнозирования точки росы.

Однако в большинстве случаев проще рассчитать его по значению относительной влажности.

Базовое визуальное представление гигрометра точки росы.

Как рассчитать?

Строп-психрометр.

Точку росы можно рассчитать, используя температуру воздуха и значение относительной влажности, которые измеряются с помощью так называемого психрометра для строп.

Психрометр — это металлический стержень длиной около 6 дюймов, к которому сверху прикреплен термометр. Чтобы получить измерение, вы держите основание и поворачиваете кусок термометра — черную часть изображения выше.

Стропный психрометр измеряет относительную влажность путем измерения двух температур: фактической температуры воздуха (по сухому термометру) и так называемой температуры по влажному термометру.

Температура по влажному термометру — это температура воздуха, если бы он был охлажден до насыщения за счет испарения — аналогично точке росы.

Если бы у вас был контейнер с воздухом, температура по влажному термометру была бы температурой воздуха, если бы из него испарился весь водяной пар. Испарение — это процесс охлаждения, поэтому вы всегда чувствуете холод, выходя из душа или бассейна; вода испаряется с вашей кожи!

Смоченный термометр психрометра окружен влажной губкой, и когда вы поворачиваете ее вокруг механизма, вода испаряется, охлаждая термометр до показаний температуры по влажному термометру.

Чем быстрее испаряется вода в полотенце или губке, тем ниже температура по влажному термометру и суше воздух.

Вы можете использовать температуру по сухому и влажному термометру, чтобы определить влажность, и на основании этого можно рассчитать точку росы. В таблице ниже приведен список значений, показывающих соотношение между влажностью и температурой по сухому и влажному термометру.

Взаимосвязь между температурой по сухому и влажному термометру и относительной влажностью.

После того, как вы найдете значение относительной влажности из этой таблицы, вы сможете найти соответствующую температуру точки росы, если у вас есть фактическая температура воздуха.

Взаимосвязь между точкой росы, температурой воздуха и относительной влажностью.

Этот график составлен с использованием следующего приближения для определения точки росы по фактической температуре воздуха и относительной влажности.

Приближение температуры точки росы по температуре воздуха и относительной влажности.

Продолжайте проверять cleveland.com/weather, чтобы дважды в день получать обновления погоды для северо-востока Огайо, и не забывайте задавать любые вопросы о погоде, которые могут у вас возникнуть!

Келли Рирдон из Кливленда.ком метеоролог. Пожалуйста, подпишитесь на меня в Facebook и Twitter @ kreardon0818.

Формулы влажности — REA HVAC

Примечание: Во всех формулах здесь / означает деление, * означает умножение, ** означает, что следующий член является показателем (т.е. 10 ** (4) означает 10 в 4-й степени), — означает вычитание , + означает прибавление. Число, за которым следует «x10» рядом с некоторым показателем степени, указано в научной записи для экономии места. Стандартные правила алгебры применяются ко всем формулам.

Тепловой индекс, кажущаяся температура

Индекс жары и индекс летнего тушения используются для измерения степени дискомфорта в летние месяцы, когда жара и влажность часто сочетаются друг с другом, из-за чего становится жарче, чем есть на самом деле.Индекс жары обычно используется для дневных высоких температур, а индекс летнего кипения — для низких ночных температур. Ниже приведены подробные уравнения, которые используются для расчета видимых температур в индексе жары и индексе летнего кипения.

Индекс жары: Если вам известны относительная влажность и температура сухого воздуха, то для расчета индекса жары можно использовать следующее уравнение.

(1) Тепловой индекс (HI) или кажущаяся температура (AI) = -42.379 + 2,04

3 (Tf) + 10,14333127 (RH) — 0,22475541 (Tf) (RH) — 6,83783 × 10 ** (- 3) * (Tf ** (2)) — 5,481717 × 10 ** (- 2) * ( RH ** (2)) + 1,22874 × 10 ** (- 3) * (Tf ** (2)) * (RH) + 8,5282 × 10 ** (- 4) * (Tf) * (RH ** ( 2)) — 1,99 × 10 ** (- 6) * (Tf ** (2)) * (RH ** (2))

Примечание: Чтобы формула индекса жары работала правильно, необходимо использовать относительную влажность в процентах. Другими словами, если относительная влажность составляет 65%, используйте в формуле для относительной влажности 65, а не 0,65.

Индекс летнего кипячения: Если вам известны относительная влажность и температура сухого воздуха, вы можете использовать следующее уравнение для расчета индекса летнего кипячения.

(2) Индекс летнего кипячения (SSI) = 1,98 (Tf — (0,55 — 0,0055 (RH)) (Tf-58)) — 56,83

Tf = температура воздуха в градусах Фаренгейта, RH = относительная влажность, выраженная целым числом

Как высота влияет на расчет влажности

По мере набора высоты давление воздуха падает. Обсуждение здесь охватывает влияние этого снижения давления на формулы влажности на этой странице. Давление уменьшается с высотой в первые 100 километров над поверхностью земли в соответствии с формулой P (z) = P (уровень моря) * exp (-z / H).

P (z) = давление на высоте z, P (уровень моря) = давление на уровне моря (~ 1013 миллибар), z = высота в метрах, H = высота шкалы (~ 7 километров)

Наша оценка формул влажности на этой странице для различных высот показывает, что относительная влажность остается постоянной при изменении давления. Фактическое давление пара и давление насыщенного пара изменяются, но они меняются с одинаковым коэффициентом. Это поддерживает постоянную относительную влажность. Коэффициент давления в формулах ниже для стандартной атмосферы равен 6.11. Применение приведенной выше формулы давления для высоты 7000 футов дает коэффициент давления 4,5. Этот более низкий коэффициент снижает как фактическое давление пара, так и давление насыщенного пара, но не изменяет относительную влажность.

На температуру точки росы влияет большая высота над уровнем моря, так как на нее влияет давление. Используя значения давления насыщенного пара из приведенной ниже формулы, вы можете разделить значение формулы на отношение коэффициента давления на уровне моря к модифицированному коэффициенту.Например, на высоте 7000 футов соотношение будет 6,11 / 4,5 или 1,38. Перед использованием значения формулы для давления насыщенного пара в процедуре определения точки росы необходимо разделить значение формулы на 1,38.

Относительная влажность в зависимости от температуры и точки росы

Если вы знаете температуру и точку росы и хотите получить относительную влажность, формулы будут следующими:

Во-первых, чтобы перевести температуру и точку росы из Фаренгейта в Цельсия, используйте следующие формулы.

(3) Tc = 5,0 / 9,0 * (Tf-32,0)

(4) Tdc = 5,0 / 9,0 * (Tdf-32,0)

Tc = температура воздуха в градусах Цельсия, Tf = температура воздуха в градусах Фаренгейта

Tdc = температура точки росы в градусах Цельсия

Tdf = температура точки росы в градусах Фаренгейта

Примечание: Если ваша температура и точка росы уже указаны в градусах Цельсия, вы можете пропустить первый шаг и перейти ко второму.

Следующий набор формул предполагает стандартное атмосферное давление.Эти формулы позволяют рассчитать давление насыщенного пара (Es) и фактическое давление пара (E) в миллибарах.

(5) Es = 6,11 * 10,0 ** (7,5 * Tc / (237,7 + Tc))

(6) E = 6,11 * 10,0 ** (7,5 * Tdc / (237,7 + Tdc))

Если у вас есть давление насыщенного пара и фактическое давление пара, относительную влажность можно вычислить, разделив фактическое давление пара на давление насыщенного пара и затем умножив на 100, чтобы преобразовать количество в процент.

(7) Относительная влажность (RH) в процентах = (E / Es) * 100

Например, если у вас есть отчет станции, который включает температуру воздуха 85 градусов по Фаренгейту и точку росы 65 градусов по Фаренгейту, и вы хотите вычислить относительную влажность, вы должны поступить следующим образом.

Сначала преобразуйте значения Фаренгейта в Цельсия, используя формулы (3) и (4). Полученные значения должны быть Tc = 29,4 и Tdc = 18,3

Затем рассчитайте давление насыщенного пара и фактическое давление пара по формулам (5) и (6) соответственно. Полученные значения должны быть Es = 40,9 и E = 21,0

Наконец, рассчитайте относительную влажность по формуле (7). Окончательный ответ должен быть RH = 51,3% (процент).

Примечание: Из-за округления десятичных знаков ваш ответ может немного отличаться от приведенного выше, но он должен быть в пределах 2%.

Точка росы по относительной влажности и температуре

Если вы знаете относительную влажность и температуру воздуха и хотите рассчитать точку росы, формулы будут следующими.

Во-первых, если ваша температура воздуха выражена в градусах Фаренгейта, вы должны преобразовать ее в градусы Цельсия, используя формулу Фаренгейта в Цельсия.

(8) Tc = 5,0 / 9,0 * (Tf-32,0)

Следующим шагом является получение давления насыщенного пара (Es) по формуле (5), как и раньше, когда температура воздуха известна.

(5) Es = 6,11 * 10,0 ** (7,5 * Tc / (237,7 + Tc))

Следующим шагом является использование давления насыщенного пара и относительной влажности для вычисления фактического давления пара (E) воздуха. Это можно сделать по следующей формуле.

(9) E = (RH * Es) / 100

RH = относительная влажность воздуха в процентах (т. Е. 80%)

Теперь вы готовы использовать следующую формулу для определения температуры точки росы.

Примечание: ln () означает использование натурального логарифма переменной в круглых скобках

(10) Tdc = (- 430.22 + 237,7 * ln (E)) / (- ln (E) +19,08)

При желании вы можете преобразовать точку росы по Цельсию обратно в шкалу Фаренгейта, используя следующую формулу.

(11) Tdf = (9,0 / 5,0) * Tdc + 32

Например, если у вас есть метеостанция, которая дала вам температуру воздуха 60 градусов по Фаренгейту и относительную влажность 47% (процентов), и вы хотите вычислить температуру точки росы, вы должны поступить следующим образом.

Сначала преобразуйте температуру воздуха в градусы Цельсия с помощью формулы (8).У вас должно получиться Tc = 15,6

Затем, снова используя формулу (5), вычислите давление насыщенного пара для температуры воздуха 15,6 градуса Цельсия. У вас должно получиться 17,7.

Затем вычислите фактическое давление пара по формуле (9). У вас должно получиться E = 8,3

Наконец, вы можете вычислить температуру точки росы по формуле (10). У вас должно получиться Tdc = 4.3

Если вы хотите преобразовать эту температуру точки росы обратно в градусы Фаренгейта, вы можете сделать это с помощью формулы (11).У вас должно получиться Tdf = 39,7

Примечание: Из-за округления десятичных знаков ваш ответ может немного отличаться от приведенного выше, но он должен быть в пределах двух градусов.

Относительная влажность в зависимости от температуры и температуры влажного термометра

Если вам известны температура воздуха и температура по влажному термометру, сначала необходимо рассчитать фактическое соотношение смешивания воздуха (W) по следующей формуле.

(12) W = [(Tc-Twb) (Cp) -Lv (Eswb / P)] / [- (Tc-Twb) (Cpv) -Lv]

Вт = фактическая степень смешивания воздуха

Cp = удельная теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении (Дж / г) ~ 1.005 Дж / г

Cpv = удельная теплоемкость водяного пара при постоянном давлении (Дж / г) ~ 4,186 Дж / г

Lv = Скрытая теплота парообразования (Дж / г) ~ 2500 Дж / г

Tc = температура воздуха в градусах Цельсия

Twb = температура влажного термометра в градусах Цельсия

Eswb = давление насыщенного пара при температуре влажного термометра (мбар)

P = атмосферное давление у поверхности ~ 1013 мбар на уровне моря

Получив фактическое давление пара, вы можете использовать следующую формулу для расчета коэффициента насыщения при смешивании воздуха.

(13) Ws = Es / P

Когда у вас есть фактическое соотношение смешивания и соотношение насыщения при смешивании, вы можете использовать следующую формулу для расчета относительной влажности.

(14) Относительная влажность (RH) в процентах = (Вт / Вт) * 100

Примечание: Скрытая теплота парообразования (Lv) незначительно зависит от температуры. Приведенное выше значение является приблизительным значением для стандартной атмосферы при 0 градусах Цельсия.

Примечание: из-за большого количества приближений, использующих эти формулы, ваш окончательный ответ может отличаться на целых 10 процентов.

Плотность и абсолютная влажность воздуха

Для расчета плотности воздуха вам необходимо использовать уравнение закона идеального газа. Прежде чем вы сможете использовать уравнение закона газа, вы должны сначала преобразовать вашу температуру в градусах Цельсия в градусы Кельвина, просто добавив 273 к показанию температуры по Цельсию. (Tk = Tc + 273) Кроме того, вы должны преобразовать давление в кПа в Па, просто умножив полученное значение в кПа на 1000. (1 кПа = 1000 Па). Если показания или расчет давления даны в миллибарах, вы конвертируете их в Па, умножая показания в миллибарах на 100.(1 мб = 100 Па)

(15) Уравнение закона газа: D = P / (T * R)

P = давление в паскалях (Па)

D = плотность (кг / м3)

T = температура в градусах Кельвина

R = газовая постоянная для воздуха = 287 (Дж / кг * Кельвин)

Rw = газовая постоянная для водяного пара = 461,5 (Дж / кг * Кельвин)

Эта формула закона газа даст вам плотность воздуха для данной температуры и давления.

Абсолютная влажность — это плотность водяного пара в воздухе (кг / м3). Для расчета абсолютной влажности необходимо сначала использовать температуру точки росы и номер формулы (6) для расчета давления пара в миллибарах.Затем преобразуйте давление пара в миллибарах в Па, умножив на 100. Как только вы получите давление пара в Па, вы можете использовать газовый закон, описанный выше, для расчета плотности водяного пара (т. Е. Абсолютной влажности), подставив Rw вместо R и на используя давление пара в формуле закона газа, а не общее атмосферное давление, которое вы бы использовали для расчета плотности воздуха.

Примечание: Вы должны использовать Rw, газовую постоянную для водяного пара, когда вы вычисляете абсолютную влажность, так как вы рассчитываете эффект чистого водяного пара.Нормальная воздушная постоянная R не будет работать должным образом при вычислении абсолютной влажности.

Как преобразовать точку росы в относительную влажность?

Агрегаты насыщения и конденсации

Точка росы, или , температура точки росы , это температура, при которой роса или конденсация образуется при охлаждении газа. Если конденсат представляет собой лед, это называется точкой замерзания.

Относительная влажность — это отношение количества водяного пара, e , в воздухе к количеству водяного пара, e _s , который был бы в воздухе, если бы он был насыщен при той же температуре и давление.Можно выразить

(в%) = e / e _s × 100 (Уравнение 1)

К сожалению, не существует простой формулы для преобразования точки росы в относительную влажность. Преобразование между этими двумя параметрами должно выполняться на промежуточном этапе оценки как фактического давления водяного пара, так и давления насыщенного пара при преобладающей температуре.

• Преобразуйте температуру точки росы и температуру окружающей среды в давление водяного пара, используя уравнение 2 или 3 ниже (или уравнение 4 или 5 для большей точности)
• Используйте эти значения давления пара в уравнении 1, чтобы найти относительную влажность

• Используйте уравнение 2 или 3 ниже (или уравнение 4 или 5 для большей точности), чтобы найти давление насыщенного пара в зависимости от температуры окружающей среды
• Используйте уравнение 1 для расчета давления водяного пара на основе давления насыщенного пара и известной относительной влажности
• Используйте уравнение 2 или 3 ниже (или уравнение 4 или 5) для расчета температуры точки росы или инея по давлению пара (требуется итерация при использовании уравнений 4 или 5).

Давление пара можно рассчитать по формуле Магнуса. Это означает, что при температуре t (в ° C) давление насыщенного пара e _w (t) в паскалях (Па) над жидкой водой составляет

ln e _w (t) = ln 611,2 + (17,62 t ) / (243,12+ t ) (Уравнение 2)

Для информации, 100 Па = 1 миллибар (мбар)

Для диапазона от -45 ° C до +60 ° C значения, указанные в этом уравнении, имеют погрешность <± 0.6% от значения при уровне достоверности 95%.

По льду, e _i (t) is

ln e _i (t) = ln 611,2 + (22,46 t ) / (272,62+ t ) (Уравнение 3)

Для диапазона от -65 ° C до +0,01 ° C значения, указанные в этом уравнении, имеют погрешность <± 1,0% от значения при уровне достоверности 95%.

Это более точная, но сложная альтернативная формула для определения давления пара (в паскалях) от точки росы (в кельвинах) для воды:

ln e _w (T) = -6096.9385 T ^-1 + 21.2409642 — 2,711193 × 10 ^-2 T + 1,673952 × 10 ^-5 T ² + 2,433502 ln T (уравнение 4)

и для льда:

ln e _i (T) = -6024.5282 T ^-1 + 29.32707 + 1.0613868 × 10 ^-2 T — 1.3198825 × 10 ^-5 T

38 — 0,437 2 ln T (Уравнение 5)

(Формулы из Sonntag, 1990, обновлены на основе формул, данных Wexler, 1976 и 1977.)

Неопределенности, связанные с этими уравнениями:

• <0,01% от значения, для воды от 0 ° C до +100 ° C
• <0,6%, для переохлажденной воды от 0 ° C до -50 ° C
• <1,0% для льда до -100 ° C

с доверительной вероятностью 95%.

Точность этих расчетов немного зависит от давления и температуры рассматриваемого газа. Для воздуха близкой к комнатной температуре и атмосферному давлению коэффициент усиления водяного пара влияет на результат примерно на 0.5% от стоимости.

  Точка росы рассчитывается на основе: температуры сухого термометра
                               Относительная влажность
-------------------------------------------------- ---------------------------

     B = (ln (RH / 100) + ((17,27 * T) / (237,3 + T))) / 17,27

     D = (237,3 * B) / (1 - B)

       куда:
               T = Температура воздуха (сухой термометр) в градусах Цельсия (C)
              RH = относительная влажность в процентах (%)
               B = промежуточное значение (без единиц)
               D = точка росы в градусах Цельсия (C)



    Вот та же формула, но разбитая на более мелкие части:

          L = ln (RH / 100)
          М = 17.27 * т
          N = 237,3 + Т

          В = (L + (M / N)) / 17,27

          D = (237,3 * B) / (1 - B)

            куда:
                    T = Температура воздуха (сухой термометр) в градусах Цельсия (C)
                   RH = относительная влажность в процентах (%)
                    L = промежуточное значение (без единиц)
                    N = промежуточное значение (без единиц)
                    M = промежуточное значение (без единиц)
                    B = промежуточное значение (без единиц)
                    D = точка росы в градусах Цельсия (C)

                    * = умножить на.((17,27 * Вт) / (237,3 + Вт)))

      E = Ew - (0,00066 * (1 + 0,00115 * W) * (T - W) * P)

      B = (ln (E / 6.108)) / 17,27

      D = (237,3 * B) / (1 - B)

     RH = 100 * (E / Es)



           куда:
                    W = Температура влажного термометра в градусах Цельсия (C)
                    P = барометрическое давление в миллибарах (мбар)
                   Es = давление насыщенного пара в сухом термометре (мбар)
                   Ew = Давление насыщенного пара во влажном термометре (мбар)
                    E = Фактическое давление пара (мбар)
                    B = промежуточное значение (без единиц)
                   RH = относительная влажность в процентах (%)
                    D = точка росы в градусах Цельсия (C)

                    * = умножить на.= в степени


 Чтобы преобразовать футы (f) в метры (m):
-----------------------------------------------

   м = f * 0,3048

   куда:
     m = высота в метрах (м)
     f = высота в футах (f)



 ================================================== =========================

   Источник: «Преобразование выражений влажности с помощью компьютеров и калькуляторов.
            Листовка по расширению сотрудничества 21372.
            Калифорнийский университет - Дэвис
            Автор: Р. Снайдер и Р. Сноу.

 ================================================== =========================