Калькулятор точки росы в стене онлайн: Онлайн калькулятор: Определение точки росы

Онлайн-калькулятор толщины утеплителя

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

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

Что такое точка росы

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

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

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

Точка росы

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

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

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

Понятие точка росы в строительстве

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

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

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

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

Точку росы чаще всего рассчитывают в строительстве

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

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

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

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

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

Расчет точки росы

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

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

Расчет точки росы

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

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

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

Температура точки росы

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

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

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

Температура точки росы

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

Определение: точка росы

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

Существуют определенные факторы, которые воздействуют на точку росы.

В частности, к таким факторам относятся:

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

На точку росы воздействуют определенные факторы

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

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

Особенности точки росы в стене

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

В частности, такие как:

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

Особенности точки росы в стене

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

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

Формула точки росы

Существует несколько различных вариантов расчета точки росы.

В частности, таких как:

• онлайн-калькулятор;
• таблица;
• формула.

Таблица определения точки росы

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

Точка росы (видео)

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

Добавить комментарий

Как рассчитать точку росы в стене при утеплении

При строительстве здания или отдельных его частей часто перед застройщиком возникает понятие точка росы.

Этот термин слышали все кто хоть раз менял окна, утеплял стены или менял систему отопления в своем жилье.

Итак, рассмотрим, что такое точка росы, зачем надо знать её расположение в стене и как её можно определить с помощью доступных подручных средств.

Определяем суть термина

При высокой температуре и влажности холодные стены покрываются росой

Если выражаться простым языком, то точка росы – это момент, когда внутренняя температура помещения и влажность значительно превышают температуру поверхности перекрытия. При этом на поверхности стены неизбежно конденсируется влага из воздуха. Влияние на этот момент оказывают:

• влажность воздуха в помещении;
• температура стен или перекрытий;
• температура внутри здания.

Если в помещении влажно и жарко, то на холодном стакане сразу образуются капли росы.

Для чего данный термин используется при строительстве?Любые ограждения: стена или окно – это граница с внешним миром, а значит температура их поверхности отличается от средней в помещении.

Значит, в том месте, где на стене расположена точка росы, будет регулярно скапливаться влага. На нахождение точки росы оказывают влияние:

• характеристики используемых при строительстве материалов и их толщина;
• место монтажа, количество слоев и качество утеплителя.

Важно, чтобы точка росы находилась с внешней стороны стены здания. В противном случае мы получаем постоянно влажную поверхность и как следствие образование плесени, грибка, разрушение декоративного слоя и несущих характеристик конструкции.

Расчет точки росы

Многих владельцев квадратных метров интересует вопрос, как самостоятельно рассчитать точку росы в стене. Чисто теоретически в этом нет ничего сложного, особенно, если вы математик, физик или просто хорошо помните школьную программу.

Для этого необходимо воспользоваться формулой:

ТР = (b * λ(Т,RH))  / (a * λ(Т,RH)), где:

• ТР – искомая точка;
• а –константа равная значению 17,27;
• b – константа равная значению 237,7;
• λ(Т,RH) – коэффициент, который рассчитывается следующим образом:

λ(Т,RH) = (а*Т) / (b*T+ lnRH), где:

• Т – внутренняя температура помещения;
• RH – влажность в помещении, значение берется в долях, а не в процентах: от 0,01 до 1;
• ln – натуральный логарифм.

Если в школе вы увлекались игрой в баскетбол или чтением Достоевского больше, чем логарифмами, не расстраивайтесь. Все уже посчитано в таблице данных тепловой защиты за номером СП 23-101-2004, составленной на основании замеров и расчетов научно-проектными организациями.

Наиболее вероятные значения в средних российских условиях указаны в таблице ниже:

Если вы решите рассчитать значение, то получите данные, сходные с указанными в таблице. Кроме всего прочего, для расчета можно воспользоваться онлайн – калькулятором.

Практическое применение

Знание величины значения точки росы важно при планировании утепления здания

На практике значение термина точки росы важно при утеплении стен здания. Для обеспечения оптимальных теплоизоляционных характеристик ограждающих частей здания необходимо знать не только величину значения точки росы, но и ее положение на поверхности или в теле стены.

Современные методы строительства допускают 3 варианта проведения работ и в каждом случае точка выпадения конденсата может быть разной:

1. Здание, построенное из единого материала без дополнительной теплоизоляции. Если тело стены состоит из кирпича, камня или монолитного бетона, то при соблюдении технологии строительства в таких зданиях точка росы находится внутри стены. Её расположение тяготеет к внешнему краю поверхности. При условии снижения внешних температур точка росы будет смещаться внутрь стены. Если разница температур окажется значительной, то может наступить момент, когда точка росы окажется внутри помещения, и на стене выступит влага. Всем нам знакомая ситуация: запотевание окон зимой.

   При правильном утеплении снаружи точка росы будет располагаться внутри утеплителя

2. Здание построено с укладкой слоя внешней теплоизоляции. При правильном расчете данная теплоизоляция является оптимальной. Правильно подобранные толщины материала позволят утеплить строение, при этом точка росы будет располагаться внутри слоя утеплителя.
3. Строение с внутренним утепляющим слоем. В данном случае точка росы будет находиться близко к внутренней поверхности стены, а в случае похолодания сместится непосредственно к поверхности.

Исключение в случае с однотипной стеной составят, пожалуй, деревянные срубы. Дерево – природный материал, обладающий прекрасными качественными характеристиками низкой теплопроводности и высокой паропроницаемости. В таких зданиях точка росы всегда будет расположена ближе к внешней поверхности. Деревянные срубы почти никогда не требуют проведения работ по дополнительной теплоизоляции.

Последний вариант крайне нежелателен и производится только тогда, когда нет другого выхода. О том, как правильно утеплять стены дома, смотрите в этом видео:

Если всё же утеплитель укладывается внутри здания, то следует провести дополнительные мероприятия:

• оставить воздушный карман между слоем теплоизоляции и облицовкой;
• предусмотреть устройство вентиляционных отверстий и обогрев помещения с дополнительным уменьшением уровня влажности.

Что делать, чтобы вывести точку росы из дома наружу?

Как правильно поступать, когда дом уже построен и эксплуатируется, а стены начали сыреть? Всё выше сказанное говорит нам о том, что необходимо изменить факторы, влияющие на точку росы. А значит, можно либо усилить отопление, чтобы снизить уровень влажности, либо снизить разницу в температуре покрытий, а именно проложить слой внешней теплоизоляции.

Варианты утепления стен

Почему утепляем стены именно снаружи? Во-первых, это удобно. Во-вторых, в таком случае температуру внешней среды будет иметь не стена дома, а слой теплоизоляции. Кривая снижения температуры станет более пологой, и точка росы фактически сдвинется к краю теплоизоляционного слоя. Важные советы по данному вопросу смотрите в этом видео:

Чем толще покрытие, тем вероятнее смещение точки росы в тело теплоизоляции за пределы стены дома. Как результат, дома, хорошо утепленные снаружи, служат дольше и не требуют больших затрат на отопление.

Материал теплоизоляции

Пеноплекс рекомендуется для наружного утепления стен

Как мы уже разобрались, лучше использовать теплоизоляционный материал, который можно монтировать с наружной стороны здания. Как правило, речь идет о пеноплексе, пенопласте или минеральной вате.

Материал на основе минеральной ваты обладает хорошей паропроницаемостью. При этом частично влага задерживается в утеплителе и стекает вниз под действием силы тяжести. Утеплителю данное обстоятельство ничем не грозит, поскольку базальтовое или стеклянное волокно устойчиво к действию влаги.

Нелишним не будет устроить слой гидроизоляции в нижней части строения, чтобы предотвратить разрушение фундамента.

Материалы типа пеноплекса паронепроницаемы, поэтому при их монтаже следует оставить воздушный карман, чтобы отвести влагу с внутренней поверхности материала.

При соблюдении данных условий можно говорить о сохранности стен и эффективности утепления.

Точка Росы. Онлайн Калькулятор.

Точка росы (ТР) — это температура (T), до которой должен охладиться воздух, когда пар достигает состояния насыщения и конденсируется в воду. При этом на холодных поверхностях выпадает роса (конденсат), а в воздухе образуется туман.

Простейший пример — кипящая кастрюля с водой на плите. В данном случае температура ее крышки и является температурой точки росы.

Зачастую жители квартир и коттеджей сталкиваются с проблемой выпадения конденсата на поверхности стеклопакетов. А при определенных обстоятельствах конденсат может образовываться и на стенах жилых помещений (так же возможно появление плесени на стенах). Причиной этим и подобным явлениям является падение температуры конструкции до температуры точки росы. Что в свою очередь является следствием таких характеристик как влажность и температура на объекте (атмосферное давление в данном случае мы не учитываем).

Рассмотрим на примере изменение температуры точки росы при постоянной температуре внутри помещения 18 °С. Влажность будет меняться от 30% — 100%.

Ниже представлена температура (Точка Росы), при которой (ниже которой) на поверхности конструкций будет выпадать конденсат

30% — 0,2°С

50% — 7,4 °С

70% — 12,4 °С

90% — 16,3 °С

100% — 18 °С

Как мы видим температура ТР очень сильно зависит от влажностных показателей. При всем этом конденсат будет образовываться не только на поверхности внутренних стен, но и на поверхности наружных, а также внутри стен. Что непременно приведет к появлению грибка и плесени внутри конструкций — а это в разы сокращает срок их службы. Чем ближе ТР к поверхности внутренней стены — тем мокрее внешняя ее часть. Из чего следует вывод — плесень и влага на поверхности стены — это лишь вершина айсберга. 

Найти Точку Росы поможет Тепловизионное Обследование! Тепловизионный снимок дает полную картину температурных показателей на поверхности конструкции. 

Тепловизионная съемка — уникальный метод обнаружения потенциальных мест образования Точки Росы.

_______________________________________________________________________________

Онлайн Калькулятор Температуры Точки Росы 

Таблица температур Точки Росы

Точка росы определение и расчет на калькуляторе

Утепление стен – один из главных вопросов при строительстве. С первого взгляда может показаться, что очень просто его решить – выбирай тот, который подходит по климатическим условиям и финансам, и утепляй. Однако, это не так. Существует ряд технических условий, которые необходимо выполнить, чтобы стены дома в холодное время года не сырели внутри и не промерзали снаружи. Одним из этих условий является утепление дома так, чтобы точка росы находилась ближе к наружной стене, и ни в коем случае – внутри дома. Для этого нужно уметь определить, где будет расположена точка росы при разных условиях, чтобы исключить возможность образования конденсата на стенах внутри помещения.

Содержание статьи

Что такое точка росы

Точка росы – это показатель температуры, при котором происходит максимальное насыщение воздуха паром, и он начинает конденсироваться. Зависит этот показатель от двух основных факторов: температуры и влажности воздуха.

При изменении хотя бы одной из этих двух величин меняется и точка росы, то есть она постоянно перемещается, так же, как и не бывают все время постоянными температура и влажность воздуха.

Существует таблица точек росы при разных температурах и влажности воздуха, разработанная специалистами. Из нее можно увидеть, при каких условиях пар начинает конденсироваться. Например, в зимнее время при нормативной температуре воздуха в помещении +20⁰С и влажности от 50% до 60% точка росы будет колебаться от 9,3⁰С до 12⁰С. То есть, внутри помещения не должен образовываться конденсат, так как при указанных условиях нет поверхностей с такой температурой.

Рассмотрим далее. Если в доме +20⁰С, а на улице температура -20⁰С, то в стене найдется точка росы с температурой +12⁰С при относительной влажности 60%. Точка росы может перемещаться по толщине стены в зависимости от температуры внутри помещения и снаружи, а также от влажности в самой стене. Чем ближе точка росы к внутренней поверхности, тем больше вероятность того, что стена будет мокрая изнутри. А это уже создает неблагоприятные условия для проживания. Утепляя дом, мы можем сместить точку росы, так как при этом меняется температура самой стены.

Где будет находиться точка росы

Могут существовать три варианта конструкции стены: без утеплителя, с наружной и внутренней обшивкой. Рассмотрим, где может находиться точка росы в каждом из этих случаев?

1. Конструкция без утеплителя, тогда точка росы расположена:

• внутри стены ближе к наружной поверхности;
• внутри стены смещена к внутренней поверхности;
• на внутренней поверхности – внутри помещения стена будет оставаться мокрой на протяжении всего зимнего периода.

2. Имеется наружный утеплитель, тогда точка росы находится:

• внутри утеплителя – это говорит о том, что расчет точки росы и толщины утеплителя проведены правильно, и стена в помещении будет сухой;
• любой из трех описанных случаев в пункте 1 – причиной является неправильный выбор утеплителя и его характеристики.

3. Сделана внутренняя обшивка, то точка росы будет:

• внутри стены ближе к утеплителю;
• на внутренней поверхности стены под обшивкой;
• в самом утеплителе.

Из рассмотренного выше становится понятно, что расположение точки росы также зависит от таких характеристик ограждения, как температура и паропроницаемость. Большинство современных утеплителей практически не пропускает пар, поэтому рекомендуется наружная обшивка стен.

Если вы выбираете внутреннее утепление, то нужно соблюсти следующие условия, чтобы:

• стена была сухой и теплой;
• утеплитель имел хорошую паропроницаемость и небольшую толщину;
• в здании функционировали вентиляция и отопление.

Зная возможные зоны образования конденсата, т.е. место расположения точки росы, можно для определенных климатических зон подобрать такой вид и материал утепления, который не создаст условий для сырых стен внутри дома.

Существует мнение, что дом должен утепляться снаружи, а утеплитель по всем параметрам соответствовать ГОСТу. Тогда точка росы будет находиться внутри обшивки, то есть снаружи дома, и внутренние стены будут сухими в любой сезон. Именно поэтому наружное утепление выгоднее внутреннего.

Чтобы более точно рассчитать точку росы для этого существует множество калькуляторов в интернете.

Как убрать точку росы из стены (видео)

Автор статьи: Лариса Kurakina

Точка росы — определение, расчет

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

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

Содержание статьи:

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

Абсолютная влажность;
Относительная влажность.

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

f = m / V

где:

V — объём влажного воздуха;

m — масса водяного пара, содержащегося в этом объёме.

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

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

Соответственно при уменьшении температуры – уменьшается.

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

Несколько фактов о точке росы.

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

Как определить, рассчитать точку росы?

Ответ очевиден –

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

1. Для определения точки росы существуют специальные таблицы,

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

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

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

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

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

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

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

где:

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

Тр – температура точки росы, °С;

a = 17.27;

b = 237,7;

Т – комнатная температура, °С;

RH – относительная влажность, %;

Ln – натуральный логарифм.

Рассчитаем точку росы для тех же значений температуры и влажности.

Т = 21 °С;

RH = 60 %.

Вначале вычислим функцию f ( T, RH )

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

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

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

Затем температуру точки росы

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

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

= 211,807 / 16,37893 = 12,93167 °С

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

3. Значительно проще рассчитать точку росы используя «

Калькулятор расчета точки росы» на нашем сайте.

Заполняем значения:

Температура воздуха внутри помещения, °С. — 21;

Относительная влажность, %. – 60.

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

Сбросив результат, можем рассчитать Тр для других значений.

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

Тр = 12,9 °С;

Тр = 12,93167 °С;

Тр = 12,93 °С.

Разница лишь в количестве знаков после запятой.

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

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

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

Используя:

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

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

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

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

Подставляем значения в калькулятор и получаем результат:

Температура внутренней стенки оконного профиля выше точки росы

13,12 > 12,93 .

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

Температура внутренней стенки стеклопакета ниже точки росы,

4,98 < 12,93.

Значит, на внутренней стенке стеклопакета будет образовываться конденсат.

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

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

При этом 12,99 > 12,93,

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

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

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

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

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

Вывод:

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

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

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

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

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

Читайте также:

Потеют окна

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

Звукоизоляция окна

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

что это такое в строительстве, как её найти и правильно рассчитать

При строительстве жилого дома, бани или другого строения любой застройщик должен учитывать такой важный параметр, как точка росы – индикатор концентрации водяного пара в воздухе. Повышение влаги влечет за собой повышение точки, что может стать основной причиной образования конденсата и развития плесени. Для грамотной организации теплоизоляционной защиты строения важно понимать, как правильно рассчитывать данный параметр и где он может располагаться.

Содержание статьи

Что такое точка росы?

Это параметр, который определяет конденсацию влаги из окружающих воздушных масс. В таком случае температурный и влажностный режим в помещениях может превышать температуру нагрева стен, что приводит к неизбежной конденсации влаги на различных поверхностях.

На точку росы оказывают влияние:

• Уровень влажности и температурный режим внутри здания.
• Температура нагрева стен и перекрытий.

Если внутри помещений тепло и достаточно влажно, то избыточная влага будет конденсироваться на более холодных основаниях – оконных рамах, стенах и потолочных перекрытиях.

При строительстве дома, окна, двери и стены работают как специальные ограждающие конструкции, защищающие помещения внутри любого здания от неблагоприятного воздействия внешних факторов. Поэтому температура подобных конструкций будет всегда отличаться от температуры воздуха внутри помещений, что может стать основной причиной появления конденсата.

Значение точки росы может изменяться по толщине перекрытия с учетом температурных колебаний снаружи и внутри строения. При поддержании постоянного микроклимата в здании и резком изменении температуры снаружи отмечается сдвиг проблемного участка к внутренней части перекрытия.

При небольшой толщине перекрытия и достаточном его охлаждении конденсат появляется на внутренних поверхностях. Это может привести к деформации облицовки и образованию плесени.

Факторы воздействия на точку росы

На её расположение воздействуют следующие факторы:

• Климатические условия региона.
• Временный или постоянный режим эксплуатации помещений.
• Материалы для возведения и утепления стен.
• Толщина перекрытий, теплоизоляционный слой.
• Температура воздуха и уровень влажности в помещениях и за их пределами.
• Что расположено за утепляемым перекрытием (помещение, улица).
• Функциональность системы вентиляции.
• Эффективность работы системы отопления.
• Теплоизоляция других конструктивных элементов здания.

Важная роль отведена вентиляционной и отопительной системам, которые предназначены для поддержания оптимального микроклимата в помещениях. Таким образом, повышение уровня влажности воздуха неизбежно приводит к увеличению значения точки росы.

Нахождение в стене

Для большего понимания данного процесса рассмотрим несколько вариантов, как может располагаться точка росы в стене.

1. Здание не утеплено. Если кирпичные, блочные и деревянные стены не имеют дополнительной теплоизоляции, то искомое место будет зависеть от климатических условий. При отсутствии резких изменений температурного режима оно будет расположено у наружной поверхности перекрытия, при этом внутри помещений будет комфортно и тепло. При значительном похолодании проблемный участок будет смещен к внутренней поверхности стены, что приведет к постоянному намоканию поверхностей и появлению конденсата.
2. Здание утеплено снаружи. Если дом имеет фасадное утепление, тогда расположение конденсационного участка будет зависеть от толщины теплоизоляции. При соблюдении технологии наружного утепления он будет находиться внутри изоляционной прослойки. В противном случае снизить тепловые потери в помещении будет достаточно сложно.
3. Здание утеплено внутри. При внутреннем утеплении участок будет расположен между утепляющим материалом и серединой перекрытия. Это не самый подходящий вариант, поскольку значительное снижение температуры на улице приведет к образованию конденсата на месте соединения изолятора и стены. Это может стать причиной разрушения утеплителя вплоть до поверхности перекрытия. Внутреннее утепление возможно только при наличии эффективной отопительной системы, которая обеспечит поддержание оптимальной температуры нагрева воздуха во всех помещениях.

Важно! Для стабилизации точки росы в стене в большинстве случаев рекомендуется проводить наружное утепление зданий.

Способы расчёта

Чтобы избежать возможных неприятностей, вызванных повышенной влажностью в помещениях, необходимо правильно рассчитать температурное значение в перекрытиях. Важно понимать, что подобный параметр индивидуален, поэтому расчеты следует проводить для каждого отдельного строения.

Рассчитать точку росы в частном доме или квартире можно следующими способами:

• По таблице.
• По формуле.

Расчеты по таблице

Расчет точки росы при теплоизоляции строения осуществляется на основании специальной таблицы, подготовленной по результатам данных научно-проектных организаций.

В ней указаны величины температурных режимов и относительной влажности в помещениях, при которых возможно образование конденсата на поверхностях.

Расчеты с использованием формулы

Для определения значения точки росы используется простая формула:

Tp – значение точки,

а – 17,27,

b – 237,7,

а, b – постоянные значения,

ƛ (T, Rh) – коэффициент, который можно вычислить по формуле:

T – внутренняя температура,

Rh – внутренний уровень влажности,

Ln – натуральный логарифм.

Попробуем определить значение для таких условий: температура воздуха – 23 °C, уровень относительной влажности – 60%.

Для начала необходимо найти коэффициент:

ƛ (T, Rh) = (17,27×23) / (237,7+23) + Ln (60/100) = 1,52362 + (-0,51083) = 1,01279.

Определение параметра:

Tp = (237,7×1,01279) / (17,27×1,01279) = 240,74 / 17,490 = 13,76 °C.

Важно! Чтобы посчитать натуральный логарифм, можно использовать таблицу Брадиса или онлайн-калькулятор логарифмов. Полученное значение всегда будет отрицательным.

В данном случае охлаждение поверхности стены до 13,7 градусов приведет к образованию конденсата.

Необходимые замеры для просчетов

Для получения значения точки необходимо провести основные замеры температурного и влажностного режима внутри помещений. Для этого потребуется следующее оборудование:

• Гигрометр.
• Обычный и бесконтактный термометр.

Замеры выполняются по такой схеме:

1. В помещении, где необходимо определить проблемный участок, отмеряется расстояние от пола в 55 см. На данной высоте замеряется температура воздуха.
2. На этом же уровне выполняется замер влажности.
3. В приведенной таблице выбираются полученные значения для определения точки. Для удобства можно составить простой график значений для всех помещений.
4. Далее определяется целесообразность проведения внутренних ремонтных работ. Для этого при помощи бесконтактного градусника замеряется температура различных поверхностей, например, стен, перегородок, оконных рам.
5. В завершении проводится сравнение полученных результатов. Если температура поверхности превышает температуру воздуха более чем на 5 градусов, это говорит о повышенной влажности и наличии проблемного участка. В этом случае работы по теплоизоляции требуют грамотного выбора утеплителя и определения подходящей толщины защитного слоя.

Как изменить расположение точки

Если в процессе строительства нового дома были допущены ошибки в расчете, это может привести к постоянному образованию плесени на поверхностях с низкой температурой и дальнейшему разрушению всей конструкции.

Решить проблему в доме, который давно эксплуатируется, можно изменением основных факторов влияния. Для этого предусмотрены следующие мероприятия:

1. Обустройство надежной системы вентиляции. Если готовое строение (гостевой дом, баня или дача) используется временно, например, в летний период, может отмечаться повышение уровня влажности во всех помещениях. Самое правильное решение – организация системы вентиляции для хорошего воздухообмена в любое время года.
2. Дополнительный обогрев. Если поверхности перекрытий постоянно конденсируют, значит, обогрева помещений недостаточно для снижения уровня влажности. Лучшее решение – дополнительное использование мобильных отопительных приборов или бытовых осушителей воздуха.
3. Теплоизоляция строения. Сместить точку в сторону улицы можно при помощи фасадного утепления поверхностей. Почему выгодно утеплять стены снаружи? В этом случае место конденсации будет расположено между изолятором и стеной, поэтому даже при существенном изменении климатических условий можно предотвратить увлажнение поверхностей.

При определении местоположения точки в стене необходимо учитывать множество факторов: климатические условия, силу ветра, угол воздействия солнечных лучей, температурные, влажностные режимы внутри помещений, толщину перекрытий и материалы, из которых они изготовлены.

Минимальный уровень влажности характерен для любого типа материала, главное, не допустить его существенного повышения. К тому же самостоятельно определить температурный режим конденсации поверхностей под силу любому домовладельцу. А при соблюдении технологии теплоизоляции можно смело говорить о надежной защите и долговечности стен.

Тепловой анализ ограждающих конструкций здания и влажность

Тепловой анализ ограждающих конструкций здания

Пример

: использование THERM и WUFI-ORNL / IBP для прогнозирования конденсации
и содержание влаги в стеновых конструкциях

Филип Луо, архитектор, LEED AP
4 января 2010 г.

1.0 Введение

После судебного разбирательства по делу о токсичной плесени Балларда против Fire Insurance Exchange.
в 2001 году архитекторы и владельцы зданий все больше беспокоились
об ответственности, вызванной наличием плесени на здоровье жильцов
и качество воздуха в помещениях.Дело Балларда показывает, что присяжные были готовы
вынести многомиллионные судебные решения против страховых компаний за
ответственность за загрязнение плесенью. ¹ Часто
участвуют в качестве ответчиков в судебных процессах о загрязнении плесенью, архитекторы
начинает сомневаться, что старые «практические правила» проектирования
для контроля влажности в оболочке здания ‘может способствовать
накопление влаги в некоторых зданиях ² .

К счастью, есть ряд программных приложений, которые могут помочь
Архитекторы оценивают эффективность своей конструкции оболочки. Эта статья
исследует две бесплатные программы анализа конвертов: THERM и WUFI.
THERM — бесплатная программа, предоставляемая Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.
для анализа двумерной теплопередачи через строительные изделия. WUFI-ORNL / IBP,
совместная разработка Окриджской национальной лаборатории и
Институт Фраунгофера — это гигротермальная модель, предсказывающая перенос влаги.
в системах ограждающих конструкций зданий в течение определенного периода времени.

2.0 Дождевик в сравнении со стеной из металлических панелей

Ventilated Rainscreen — это система облицовки, разработанная архитекторами и производителями
производители приложили все усилия, чтобы улучшить показатели влажности
традиционных систем облицовки металлическими панелями. В этом исследовании будет использоваться THERM
и WUFI для сравнения производительности системы Rainscreen с
традиционная система металлических панелей.

РИСУНОК 1. РАЗРЕЗ ТРАДИЦИОННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ

Традиционная система металлических панелей механически крепится к металлической
каркасная стена.Между металлической панелью и ограждением здания находится прослойка
из воздухопроницаемого гидроизоляционного материала, такого как строительная бумага (асфальт
пропитанная бумага) или строительная пленка. Полость стойки изолирована
ватный утеплитель (минеральное волокно). Между металлическими шпильками и интерьером
гипсокартон — это пароизоляция. Пароизоляция сохраняет тепло, влажность
попадание воздуха в полость стены.

РИСУНОК 2. ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ДОЖДЕВЫЙ ЭКРАН

Вентилируемый дождевик отделяет внешнюю металлическую панель от
ограждение здания с вентилируемым воздушным пространством и слоем жесткой изоляции.Вместо того, чтобы пропускать воздух через слой гидроизоляции, гидроизоляция
слой также является воздушной преградой. Полость стойки неизолирована и
не герметизируется пароизоляцией. Таким образом, воздух из внутренних помещений здания
может высушить полость шипа.

3.0 Термический анализ холодного климата (THERM)

В данном исследовании используется программное обеспечение LBNL THERM ³ для сравнения тепловых характеристик
сборки металлических панелей и сборки вентилируемого дождевого экрана в холодное время года,
городской климат, такой как St.Луис, штат Миссури. 99% зимних дизайнерских условий
данные из международного аэропорта Сент-Луис Ламберт показывают температуру воздуха
6 ° F (-14,5 ° C) и точки росы -6,5 ° F (-21,4 ° C).
Температура в помещении установлена ​​на 68 ° F (20 ° C) с относительным значением 50%.
Влажность (RH).

РИСУНОК 3. СХЕМА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ТЕРМИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ

Рисунок 3 — это цветная инфракрасная диаграмма THERM температурной модели через
секция металлической панели.Цветовая диаграмма показывает, что наиболее впечатляющие
перепад температур возникает в изоляции прочеса, где температура
падает с 58 ° F до 10,3 ° F от боковой поверхности комнаты к
внешняя поверхность. Любой влажный воздух, просачивающийся через
пароизоляция, вероятно, будет конденсироваться при попадании на холодную внешнюю поверхность.
Термический анализ показывает, что существует большой риск накопления влаги.
вверх в полость стены традиционной сборки металлических панелей.

РИСУНОК 4. ДИАГРАММА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ТЕРМИЧЕСКОГО Дождевого экрана

Рисунок 4 — это цветная инфракрасная диаграмма THERM модели теплопередачи.
вентилируемого дождевика в сборе. Происходит значительное изменение температуры
в жесткой изоляции снаружи ограждения здания. Тепло от
комната способна прогреть полость стойки выше точки росы. Тепловой
Модель переноса предполагает низкий риск образования конденсата.

ТАБЛИЦА 1. АНАЛИЗ ТОЧКИ РОСЫ

Анализ точки росы в таблице 1 показывает, как анализ теплопередачи
может использоваться для определения риска попадания влаги. THERM предсказывает температуру
по различным компонентам сборки; однако он не моделирует
влажность.Пользователь должен использовать другие ресурсы, чтобы предсказать
опасность образования конденсата. Я использовал онлайн-калькулятор точки росы ⁴
найти точку росы в полости стены.

4.0 Анализ влажности холодного климата (WUFI)

WUFI-ORNL / IBP ⁵ может рассчитать термическую и
перенос влаги в сборке в течение определенного периода времени. Эта учеба
сравнивает металлическую панель и дождевик в сборе в Сент-Луисе, штат Миссури, с
С 22 сентября 2008 г. по 1 февраля 2009 г. (зима).Интерфейс WUFI
включает анимированную диаграмму, которая отслеживает изменения следующих данных в течение
период времени: температура (КРАСНЫЙ), относительная влажность (ЗЕЛЕНЫЙ) и вода
содержание (СИНИЙ). Пользователь может увидеть, достигнет ли относительная влажность и когда
100%, и конденсат начинает накапливаться по мере содержания воды в компонентах здания.

РИСУНОК 5. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ ВЛАЖНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ WUFI

На Рисунке 5 показано, что относительная влажность (ЗЕЛЕНЫЙ) в стойке Metal Panel
полость достигает 100% (происходит конденсация) в течение периода выполнения расчетов.Кроме того, в фанерной подложке повышается содержание воды (СИНИЙ).
подтверждает наличие воды в полости шипа. Результаты расчета
анимированы, чтобы пользователь мог видеть конденсацию в начале полости стены
в декабре и до февраля.

РИСУНОК 6. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ ВЛАЖНОСТИ ДОЖДЕВОГО СТЕКЛА WUFI

Относительная влажность на Рисунке 6 Расчет дождевого экрана остается в пределах
нормальный диапазон (20% -80%) на протяжении всего периода выполнения.Нет значительного
увеличение содержания воды в сборке. Результаты расчетов позволяют предположить
низкий риск скопления влаги в вентилируемом дождевом экране.

5.0 Заключение

WUFI решает проблему конденсации и накопления влаги более прямым образом
чем THERM. Он предсказывает, когда произойдет конденсация и сколько влаги
будет в сборке в течение определенного периода времени. Главный недостаток WUFI-ORNL / IBP
ограниченная библиотека строительных материалов и отсутствие опций в
толщина строительного материала.Например, утеплитель бывает толщиной
0,089 м и 0,140 м. Пользователь не может создать изоляцию на расстоянии 1 дюйма (0,025 м).
приращения. Бесплатная версия не позволяет пользователю редактировать или добавлять
библиотека материалов.

THERM менее сложен, чем WUFI, но более гибок. Пользователь
может нарисовать рассматриваемую сборку и смоделировать ее в THERM. Также THERM может
использоваться для расчета теплопередачи на окнах.

В целом, этот автор смог достичь тех же результатов, используя THERM и
WUFI.Они оба предсказали низкий риск образования конденсата в вентилируемом дождевике.
и высокий риск образования конденсата в традиционной металлической панели. Если пользователь
не имеет никакого реального жизненного опыта, чтобы подтвердить результаты любого
программа, не помешает использовать одни программы для проверки результатов
другого.

6.0 Примечания

¹ Энн Диринг, (2001), За больным зданием
синдром: судебные тяжбы по плесени становятся основным направлением деятельности AllBusiness, http: // www.allbusiness.com/finance/insurance-risk-management/992659-1.html

² Рон Никсон, (2005), Является ли ваша оболочка здания
дизайн вызывает проблемы с плесенью ?, AllBusiness, http://www.allbusiness.com/technology/computer-software/587784-1.html

³ http://windows.lbl.gov/software/therm/therm.html

⁴ http://www.dpcalc.org/

⁵ http://www.ornl.gov/sci/btc/apps/moisture/index.html

Статьи :

Исследования в области дизайна :

• Отель и конференц-центр, Напа, CA
• Ветеринарная больница, Сан-Рамон, Калифорния
• Retail Building, Сан-Бруно, Калифорния
• Офисное здание, Сан-Бруно, Калифорния
• Развлекательный центр, Литтлтон, CO

Проекты :

Q&A: Что такое точка росы? | JLC Онлайн

Q. Когда люди говорят о точке росы в сборке стены, они говорят о местоположении или температуре? Как рассчитывается точка росы?

A. Консультант по энергетике и устойчивому дизайну Энди Шапиро отвечает : Точка росы — это не место; это температура, при которой вода конденсируется из воздуха. Поскольку точка росы изменяется в зависимости от влажности в воздухе, а также от температуры воздуха, точку росы для определенной температуры и относительной влажности лучше всего искать в таблице или психрометрической диаграмме (см. Ниже).

Вода из воздуха будет конденсироваться на компонентах здания, когда они будут ниже точки росы воздуха, который с ними контактирует. В трубах холодной воды жарким влажным летом вода конденсируется и капает. Неизолированные подвальные полы в жаркое влажное лето часто имеют температуру ниже точки росы горячего влажного наружного воздуха, поэтому вода конденсируется на них, если пространство открыто наружу. В здании с кондиционером в теплом влажном климате, например на юго-востоке США, гипсокартон может месяцами находиться ниже точки росы наружного воздуха.

То, что компонент здания находится ниже точки росы, не означает, что возникнет проблема. Виниловые оконные рамы и медные трубки не боятся влаги. С другой стороны, деревянные оконные элементы и гипсокартон не выдерживают большого количества влаги, особенно если смачивание продолжается и компоненты не могут высохнуть.

Определение того, будет ли компонент в стеновой сборке когда-либо достаточно холодным, чтобы допустить конденсацию, то есть быть ниже точки росы, может быть сложно.Если бы каждый элемент стены действовал как твердое тело (чего не делает стекловолокно), то расчет температуры в любой точке конструкции стены был бы довольно простым. На половине значения теплоизоляции стены температура будет на полпути между внутренней и внешней.

На самом деле такие статические расчеты могут вводить в заблуждение, поскольку материалы стен могут впитывать влагу, не будучи поврежденными. Более точные расчеты, называемые динамическими расчетами, учитывают множество дополнительных факторов, но настолько сложны, что их лучше всего выполнять с помощью компьютерного программного обеспечения.Хорошая новость заключается в том, что этот тип динамических расчетов обычно не нужен — до тех пор, пока строители применяют передовые методы строительства, которые удерживают внутренний воздух из стен в холодном климате и наружный воздух из стен в холодном климате, а также позволяют компонентам здания, которые иногда попадают в влажный, чтобы высохнуть. Одним из очень хороших источников информации о зданиях, позволяющих избежать повреждения от влаги, является серия Builder’s Guide от Building Science Corp. (978 / 589-5100; www.buildingscience.com).

HTflux — Программное обеспечение для моделирования

В следующем тексте я постараюсь предоставить наиболее важную информацию о расчете тепловой массы для строительных приложений.Вторая часть — это краткое руководство по пониманию и использованию моего бесплатного Excel-калькулятора (ссылка внизу этой страницы).

Резюме для пользователей, не желающих читать весь текст…

Короче говоря, наиболее важным применением инструмента будет оптимизация (= максимизация) тепловой массы на внутренних поверхностях зданий. Это поможет снизить суточные перепады температуры внутри здания. Увеличивая внутреннюю массу, ваша стена, пол или потолок должны поглощать большую часть солнечного излучения в течение дня и выделять накопленное тепло через естественную вентиляцию в течение ночи.

Для этого вам нужно будет максимизировать получившееся значение « внутренняя поверхностная теплоемкость » в инструменте. Как вы увидите, это свойство зависит в основном от внутреннего поверхностного слоя — до нескольких сантиметров или даже миллиметров ниже поверхности. Поэтому для достижения высокой теплоемкости вам необходимо выбрать материал, обладающий высокой теплопроводностью и плотностью этого самого верхнего внутреннего слоя.

Я считаю другие результаты расчетов (временные сдвиги, периодический коэффициент пропускания …) второстепенными.Однако для полного понимания темы или для специальных приложений я все же рекомендую прочитать весь текст ниже…

Введение

Следующие расчеты основаны на методах расчета, описанных в стандарте ISO 13786. Без явного упоминания этого в стандарте используются хорошо известные методы расчета, которые используются в электротехнике для описания поведения компонентов в цепях переменного тока. Расчеты производятся с использованием матриц комплексных чисел.

Для аналитического решения этих уравнений предполагается, что граничные условия (температуры или тепловые потоки), а также результирующие переменные (температуры и тепловые потоки) имеют синусоидальную форму с периодом 24 часа. Даже если это звучит как серьезное ограничение, на самом деле это подходящее и полезное предположение. Синусоидальная форма является подходящей, поскольку фактические среднесуточные колебания температуры в значительной степени соответствуют синусоидальным волнам или имеют, по крайней мере, доминирующую синусоидальную составляющую (см. Теорему Фурье).Ограничение периодической продолжительностью 24 часа также является разумным, поскольку только в течение этих 24 часов можно действительно ожидать циклических колебаний температуры.

Внутренняя теплопроводность

Результат расчета, значение теплопроводности описывает способность поверхности поглощать и отдавать тепло (энергию) при периодическом синусоидальном колебании температуры с периодом 24 часа. Значение описывает амплитуду теплового потока (= максимальное значение), вызванное колебанием температуры в 1 K (° C).Предполагается, что температура на противоположной стороне стены поддерживается постоянной. Из-за линейности основных уравнений вы можете просто умножить значение на любые другие амплитуды температуры, чтобы получить соответствующие тепловые потоки, например если вы хотите оценить максимальный тепловой поток в / из вашей стены, вызванный внутренним перепадом температуры на 6 ° C, а внутренняя теплопроводность вашей стены составляет 5 Вт / (м²K), то максимальный тепловой поток будет составлять 6 K * 5 Вт / (м²K) = 30 Вт / м². Следовательно, «реакцией» этой стены на синусоидальные периодические колебания температуры 6 ° C будет синусоидальный тепловой поток, поглощающий максимум 30 Вт на квадратный метр в течение дня и выделяющий те же 30 Вт / м² ночью.

Способность стены поглощать энергию в течение дня имеет решающее значение для предотвращения перегрева в летнее время или для снижения затрат на охлаждение. Внутреннюю тепловую проводимость можно использовать для оценки этой способности, однако внутренняя поверхностная теплоемкость , которая почти пропорциональна этому значению, на самом деле больше подходит для этой работы (см. Ниже).

Time-shift — внутренняя тепловая проводимость

Тепловой поток, вызванный колебаниями температуры, сдвинут во времени, что означает, что он не имеет своих максимумов и минимумов одновременно.Тепловой поток обычно приводит к колебаниям температуры окружающей среды (тогда как фактическая температура поверхности стены будет отставать). Таким образом, если ваше выходное значение для временного сдвига составляет «2:00» (как в приведенном выше примере), максимальный тепловой поток в / из стены произойдет на 2 часа раньше, чем максимум / минимум температуры.
Этот временной сдвиг является лишь «побочным эффектом» тепловой буферизации, и на него невозможно повлиять / спроектировать без изменения теплоемкости стены. Фактически это является следствием отстающей / отстающей температуры поверхности стены, поскольку разница между температурой поверхности и температурой окружающей среды имеет значение для результирующего теплового потока.

Внешняя теплопроводность

В соответствии с внутренней теплопроводностью (см. Выше), тогда внешняя теплопроводность описывает способность аккумулировать тепло при внешних колебаниях температуры. Опять же, предполагается, что температура на противоположной стороне поддерживается постоянной.

Что касается значения этого значения, см. внешняя теплоемкость ниже.

Time-shift — внешнее тепловое сопротивление

Опять же, соответствующее внутреннему сдвигу во времени, это результирующее значение скажет вам, сколько времени максимумы / минимумы теплового потока будут опережать максимумы / минимумы температуры.

Периодический коэффициент теплопередачи

Выходное значение периодического коэффициента теплопередачи описывает тепловой поток, вызванный колебаниями температуры на противоположной стороне компонента, при условии, что температура окружающей среды на той же стороне стены поддерживается постоянной. Хотя кажется, что периодический коэффициент теплопередачи вместе с его фазовым сдвигом является любимой темой некоторых ученых-строителей и специалистов по маркетингу изоляционных материалов, эффектом периодической теплопередачи можно пренебречь для большинства стандартных строительных приложений.В соответствии с современными стандартами изоляции (низкие значения коэффициента теплопередачи), изменения теплового потока, которые фактически будут вызваны колебаниями температуры на противоположной стороне компонента здания, будут незначительными. Чтобы проиллюстрировать это, мы можем использовать этот инструмент для расчета влияния на периодический коэффициент теплопередачи легкой изоляции по сравнению с тяжелой изоляцией. Мы можем показать это на примере простой стены (или крыши), состоящей исключительно из 20 см железобетона и 15 см внешней изоляции. Предполагается сильное колебание внешней температуры на +/- 15 ° C (= диапазон 30 ° C).Исходя из этих предположений, получаем следующие результаты:

Легкая изоляция (25 кг / м³): перепады температуры внутренней поверхности: +/- 0,10 ° C, тепловой поток: +/- 0,77 Вт / м², фазовый сдвиг: 7,6 часа

Тяжелая изоляция (250 кг / м³): перепады температуры внутренней поверхности: +/- 0,04 ° C, тепловой поток: +/- 0,34 Вт / м², фазовый сдвиг: 14,6 часа

Это означает, что эффект очень хорошо виден с относительной точки зрения. Однако с абсолютной точки зрения разница вряд ли значима, поскольку итоговые общие тепловые потоки незначительны по сравнению с другими источниками тепла (например,грамм. незатененные или открытые окна).

Временной сдвиг периодического коэффициента теплопередачи

Значение описывает задержку, которую будет иметь тепловая волна, вызванная колебаниями температуры противоположной стороны стены. Чтобы соответствовать другим значениям временного сдвига, отрицательный знак означает, что тепловой поток отстает от колебаний температуры на другой стороне стены. Часто указывается, что необходимо нацелить сдвиг во времени на 12 часов, поскольку это означает, что максимум тепловых волн будет приходить на другую сторону стены, когда температуры самые низкие (или наоборот).В отношении компонентов здания, соответствующих современным строительным стандартам, это правило можно считать устаревшим, поскольку фактические колебания температуры поверхности, вызванные колебаниями температуры на противоположной стороне компонента здания, обычно находятся в диапазоне десятых или даже нескольких сотых градусов по Цельсию. Поэтому соответствующие тепловые потоки обычно незначительны.

Внутренняя площадная теплоемкость

Значение внутренней теплоемкости описывает способность строительного элемента аккумулировать тепло в течение суточного цикла.Значение указывает количество тепла, которое может быть сохранено на одном квадратном метре в течение одного дня при колебании температуры в 1 градус, поэтому его единица измерения — кДж / м²K. Поскольку лежащие в основе уравнения линейны, можно умножить это значение на любую другую амплитуду температуры, чтобы вычислить соответствующее количество тепла, которое может быть сохранено.

Площадь теплоемкости рассчитывается путем интегрирования тепловых потоков, описываемых теплопроводностью за целый день. В отличие от способа определения единичной теплопроводности, внутренняя поверхностная теплоемкость учитывает колебания температуры с обеих сторон компонента здания.Следовательно, используя комплексные числа, его можно вычислить на основе внутренней проводимости и периодического пропускания. В зависимости от фактического временного фазового сдвига периодического коэффициента пропускания он может либо увеличивать, либо уменьшать пропускную способность по сравнению с ситуацией с постоянными внешними температурами. Однако, как упоминалось выше, для высоких стандартов изоляции влияние периодического пропускания будет незначительным. По этой причине внутренняя поверхностная теплоемкость обычно в значительной степени пропорциональна внутренней теплопроводности.

Очень важно иметь достаточно большую внутреннюю теплоемкость, чтобы избежать риска перегрева летом и / или снизить связанные с этим затраты на охлаждение. Общая теплоемкость внутренних помещений здания должна быть способна поглощать тепло в дневное время летнего дня, которое затем может отводиться в ночное время с помощью естественной вентиляции при более низких температурах наружного воздуха. Чем больше внутренняя теплоемкость, тем меньше будут колебания внутренней температуры. Очевидно, что, во-первых, дневные потоки тепла в здание следует ограничивать за счет оптимального затенения и удерживания окон и дверей закрытыми.

Чтобы определить полную теплоемкость помещения, вам просто нужно сложить удельную теплоемкость всех конструкций, умноженную на их фактические поверхности (потолок, пол, стена-1, стена-2,…). Используя инструмент, вы обнаружите, что поверхностная теплоемкость в основном зависит от материала самого внутреннего слоя. Этот материал должен быть достаточно теплопроводным и иметь высокую теплоемкость (в основном определяемую его объемной плотностью и проводимостью).

Это значит: бетонный потолок будет значительно лучше подвесного потолка, каменный пол будет лучше, чем паркет (или даже ковролин), толстая гипсоволокнистая плита будет лучше тонкой гипсокартонной плиты и т. Д. .

Теплоемкость внешняя площадная

Соответствуя внутренней поверхностной теплоемкости, он описывает способность строительного компонента аккумулировать тепло в течение суточного температурного цикла на внешней поверхности. Опять же, тепловой поток, возникающий из-за колебаний температуры на противоположной (внутренней) стороне здания, также учитывается (но обычно имеет второстепенное значение).

С практической точки зрения, внешняя поверхностная теплоемкость может быть интересна, если вы заинтересованы в уменьшении колебаний температуры вашего фасада.Это может быть вопросом комфорта, но есть и еще один важный аспект: очень маленькая внешняя теплоемкость современных фасадов из полистирола является большим недостатком. Это результат сочетания легких изоляционных материалов с очень тонким слоем штукатурки. Недостаток теплоемкости приводит к высоким температурам поверхности в дневное время и — что, возможно, даже более проблематично — к низким температурам поверхности в ночное время. Вследствие чрезвычайно низкой теплоемкости сравнительно низкий эффект радиационного охлаждения, связанный с ясным ночным небом, может снизить температуру фасада даже ниже температуры окружающего воздуха.Следовательно, уровень относительной влажности на поверхностях повышается, и довольно часто достигается точка росы. Таким образом, температура фасада немного ниже температуры окружающей среды может способствовать или значительно стимулировать рост водорослей или грибков на фасаде. В настоящее время эта проблема решается путем добавления проблемных химических ингибиторов роста к рендерам или цветам, которые представляют угрозу для окружающей среды.

Общие

Инструмент Excel разделен на четыре листа с различными функциями:

• Инструмент расчета
  Это основной лист, на котором выполняется расчет.Введите здесь слои материала и значения поверхностного сопротивления, чтобы получить результаты (также на этом листе).
• Интерактивная диаграмма
  На этой странице интерактивная диаграмма показывает изменения температуры и теплового потока во времени. Вы можете установить колебания температуры окружающей среды для одной или обеих сторон компонента здания и просмотреть результирующие тепловые потоки и температуры на обеих поверхностях компонента.
• Материалы
  На этом листе я представил типичные данные для 200 широко используемых материалов.Вы можете копировать и вставлять значения в таблицу расчетов.
• Пример проверки
  На последнем листе вычислен пример проверки, предусмотренный стандартом ISO 13786, чтобы подтвердить достоверность алгоритма.

Поверхностное сопротивление R

_si и R _se

Помимо слоев материала, вам нужно будет ввести правильные значения поверхностного сопротивления для ваших расчетов. Они описывают передачу тепла из окружающей среды на поверхности строительного компонента или из них.Они представляют собой упрощенную модель, поскольку реальный теплообмен происходит за счет комбинации трех различных физических процессов (излучения, конвекции, теплопроводности). Более подробную информацию о теории и рекомендуемых значениях можно найти на специальной странице.

Обратите внимание, что для этих расчетов производительности рекомендуется использовать значение 0,13 м²K / Вт для всех случаев, когда тепловые потоки в основном вызваны колебаниями внутренней температуры и нетто-среднее значение отсутствует или имеет лишь незначительное значение. тепловой поток в течение суток.Это означает, что, когда вы обычно используете 0,10 или 0,17 м²K / Вт для восходящего или нисходящего теплового потока при расчетах коэффициента теплопередачи для потолков или полов, может быть более подходящим использовать 0,13 м²K / Вт для любого случая для расчета тепла. -мощности. Когда основной тепловой поток, вызванный 24-часовыми колебаниями температуры, больше, чем средний чистый отток или приток, и, следовательно, общий тепловой поток меняет свое направление (знак) два раза в день, будет более подходящим использовать это значение.

Внутренние стены, потолки, полы

Конечно, вы также можете использовать этот инструмент для расчета теплоемкости внутренних компонентов здания.В этом случае просто используйте одно и то же значение поверхностного сопротивления (обычно 0,13 м²K / Вт) для каждой стороны компонента. Метки «внутренняя» и «внешняя» будут тогда служить только для обозначения конкретной стороны стены.

Этажи с заземлением

Вы также можете использовать этот инструмент для расчета внутренней поверхностной теплоемкости полов (или стен) с контактом с землей. Для этой цели я рекомендую добавить слой почвы толщиной 2 м (например, использовать глину / ил из списка материалов) на внешней стороне строительного элемента.В этом случае, конечно, будут интересны только значения внутреннего результата. (Для диаграммы вы должны использовать среднемесячную или среднегодовую температуру почвы на этой глубине).

Диаграмма

Диаграмма поможет вам понять эффект буферизации вашего компонента здания, а также происходящие сдвиги фаз с обеих сторон. Вы можете предположить, что температура колеблется только с одной стороны, чтобы лучше понять последствия, или вы можете предположить, что колебания температуры на обеих поверхностях отражают более реалистичную ситуацию.Суточные колебания температуры можно определить, указав среднюю температуру, амплитуду температуры, а также определенное время для максимальной температуры.

Конечно, возникающие колебания температуры также будут зависеть от результирующих тепловых потоков, проходящих через ваш компонент, но в основном они зависят от солнечной энергии и вентиляции. Следовательно, для точного определения фактических значений потребуется полное моделирование здания. Чтобы понять процесс и оценить потенциальный диапазон температур поверхности и тепловых потоков, будет достаточно использовать реалистичные предположения для внутренних и внешних температур.

Список материалов

Инструмент также включает в себя список параметров материала для прибл. 200 распространенных материалов. Вы можете использовать копирование и вставку для переноса соответствующих материалов в виде слоев на лист расчетов. Для точных расчетов следует использовать точные значения, которые обычно можно найти в паспорте конкретного продукта. Если вы используете наше программное обеспечение HTflux, вы можете использовать дополнительные материалы онлайн-базы данных материалов.

Ссылка для скачивания на бесплатный инструмент расчета

Для более подробного анализа, моделирования, базы данных свойств материалов и т. Д.пожалуйста, используйте наше программное обеспечение HTflux.

www.htflux.com, Даниэль Рюдиссер, © 2018

Этот инструмент Excel разработан для бесплатного использования и распространения. Инструменты прошли валидацию, однако мы не несем ответственности за результаты расчетов или связанные с ними убытки или ущерб.

Консультации — Инженер по подбору | Контроль точки росы

Автор: Лью Гарриман, Mason-Grant Consulting, Portsmouth, N.ЧАС.

18 ноября 2009 г.

Посмотреть всю историю, включая все изображения и цифры в нашем ежемесячном цифровом выпуске
Почему сегодня в зданиях так часто бывает сыро, неудобно и немного пахнет, скажем, «землистые»? Причины сложны, даже если решение довольно простое: контроль точки росы. Немного истории важно понять, почему этот метод, впервые примененный Уиллисом Кэрриером в 1902 году, стал такой популярной современной практикой. Контроль точки росы просто и надежно решил некоторые очень сложные проблемы современности.

Совершенная буря невежества и добрых намерений

Не так давно проектировщикам систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не нужно было особо заботиться о влажности. Обладая большим количеством дешевой энергии, промышленность могла позволить себе охладить воздух с помощью мощного охлаждения, чтобы высушить его, а затем обжарить его с повторным нагревом, чтобы он не заморозил людей.

Затем мы заинтересовались энергией и начали измерять (и регулировать) КПД. Но мы так привыкли к контролю влажности вместе с нашим охлаждением, что ни регуляторы, ни дизайнеры не заметили, что в погоне за разумной эффективностью охлаждения мы отказались от скрытой эффективности.Измерение эффективности и действенности осушения никогда не требовалось. Так что мы не получили этого, особенно в недорогом, высокоэффективном охлаждающем оборудовании постоянного объема, которое мы любим устанавливать на крышах домов.

Затем начались дебаты о вентиляции 1980-х годов, которые начались с того, что зданиям не хватало наружного воздуха, а закончились их затоплением. В период с 1981 по 1989 год интенсивность вентиляции утроилась. Немногие проектировщики осознали, что нагрузка по осушению также почти утроилась из-за этого вентиляционного воздуха.Итак, в 1990-х годах у нас было охлаждающее оборудование, оптимизированное для рационального охлаждения. Но ему приходилось иметь дело с огромными нагрузками по осушению. Не то чтобы мы знали истинный размер этой нагрузки по осушению наружного воздуха, даже когда мы потрудились ее вычислить.

Вот печальный факт. До 1997 года климатические расчетные данные ASHRAE даже отдаленно не описывали пиковую нагрузку по осушению. Исторически разработчики предполагали, что пиковая расчетная температура охлаждения по сухому термометру со средней температурой по влажному термометру представляет собой пиковые нагрузки как для охлаждения, так и для осушения.

Но на самом деле, как наконец показали новые данные, напечатанные в 1997 году, пиковая точка росы на открытом воздухе наступает в то время, когда температура по сухому термометру является умеренной, а не экстремальной4. Нагрузка по осушению при максимальной точке росы вне помещения составляет от 25% до 40 % больше, чем нагрузка по осушению при максимальной температуре наружного воздуха.

Итак, вот оно. На рубеже веков у нас было охлаждающее оборудование с низкой эффективностью осушения, когда адекватная вентиляция почти утроила нагрузку на осушение, плюс тот факт, что мы наконец осознали — благодаря исследованиям ASHRAE — что наши оценки пиковой нагрузки осушения для наружного воздуха всегда были равны примерно на 30% ниже реальной действительности.

Что делать? Что ж, когда ваш любимый инструмент — молоток (высокоэффективная система охлаждения), тогда все ваши проблемы выглядят как гвозди (должна быть система охлаждения большего размера). Обычный уклон в сторону большего — лучше побудил большинство проектировщиков систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха увеличить размеры системы охлаждения, чтобы контролировать влажность.

Но увеличение размеров охлаждающего оборудования дает прямо противоположный эффект. Когда система охлаждения слишком велика для ощутимой охлаждающей нагрузки, она очень быстро охлаждает пространство. Он охлаждается так быстро, что его незначительный эффект осушения происходит за такое короткое время, что чистое осушение в течение тысяч непиковых часов почти равно нулю.5

Осушение прекращается, когда прекращается охлаждение. И охлаждение часто прекращается, потому что этот большой и эффективный блок так быстро охлаждает пространство. С другой стороны, вентиляция (с ее огромной нагрузкой по осушению) не прекращается. Таким образом, в помещении накапливается влажность из вентилируемого воздуха, что приводит к проблемам.

Этот идеальный шторм благих намерений и невежества помогает объяснить, почему так много гостиничных номеров такие сырые и почему так много зданий переохлаждены и неудобны, когда они должным образом вентилируются.

Проблема плесени также усугубляется, когда здания переохлаждены, но это еще одна долгая и сложная история. А пока достаточно повторить очевидное. Ни клиентов, ни юристов не впечатляют наши добрые намерения, когда эти красивые, большие и негабаритные охлаждающие устройства приводят к появлению плесени. Но хватит истории и проблем. Поговорим о решениях.

Контроль точки росы

Точка росы — это температура, при которой влажность в воздухе начинает конденсироваться.Это абсолютное измерение количества водяного пара в воздухе, в отличие от относительной влажности или температуры по влажному термометру. Для влажности оба эти показателя являются относительными. Сами по себе они не указывают абсолютное количество влаги в воздухе. Точка росы есть.

Если вы хотите предотвратить проблемы с влажностью и влажностью, очень полезно думать о точке росы.

Например, если точка росы на открытом воздухе выше точки росы в помещении, необходимо удалить водяной пар из вентиляционного воздуха.А если точка росы наружного воздуха в помещении ниже целевого значения, вам придется добавить водяной пар в вентиляционный воздух. Легко.

В качестве другого примера, летом, если система охлаждения охлаждает воздуховоды, диффузоры или близлежащие стены и потолки ниже точки росы в помещении, вы можете ожидать конденсации на этих прохладных поверхностях. Зимой, если наружный воздух охлаждает наружные стены ниже точки росы в помещении, вы можете ожидать, что внутри этих холодных стен будет конденсат, поскольку влажность в помещении мигрирует наружу.

Кроме того, тепловой комфорт человека обусловлен различиями между точкой росы в насыщенном воздухе на поверхности кожи и точкой росы в окружающем воздухе. Чем больше разница, тем больше высыхает.

Это хорошо летом, когда нужно выпустить немного тепла, и плохо зимой, когда нужно сберечь тепло тела и уберечь глаза от высыхания. В любом случае, если вы знаете точку росы в помещении, вы хорошо знаете о потенциале комфорта и дискомфорта в любое время года.

Для подавляющего большинства зданий практически во всех климатических условиях поддержание точки росы на уровне от 30 до 40 F в течение отопительного сезона и ниже 55 F во время сезона охлаждения обеспечивает разумный компромисс между конкурирующими интересами энергии, комфорта и долговечности здания. .

Еще одна полезная функция контроля точки росы заключается в том, что это проще, чем регулирование на основе относительной влажности. Изменения температуры по сухому термометру в помещении означают, что относительная влажность (rh) широко варьируется по всему зданию, что заставляет систему «искать» контроль в пределах определенного диапазона относительной влажности.

Напротив, когда сигнал температуры / относительной влажности преобразуется в точку росы и используется в качестве контрольного значения, система не будет колебаться вверх и вниз по мере изменения ощутимых нагрузок в помещении. Абсолютная влажность будет оставаться почти постоянной, поэтому система в целом не будет дергаться.

Как это делается

Чтобы контролировать влажность, найдите нагрузки для осушения и удалите их как можно ближе к источнику. Таким образом, большие нагрузки не нарушат стабильность влажности в остальной части здания.

Рис. 1. Вентиляционный воздух создает самую большую нагрузку по осушению в большинстве зданий. Источник всех изображений: ASHRAE Humidity Control Design Guide

Практически во всех коммерческих и институциональных зданиях самая большая нагрузка — это избыточная влажность, вносимая в здание вентиляционным и подпиточным воздухом, как показано на Рисунке 1. Устраните эту нагрузку, осушив входящий воздух до того, как он попадет в остальную систему. Такой подход обеспечивает очень стабильную влажность в помещении6.

То же самое и с увлажненными зданиями в зимний период.Самым большим дефицитом влажности будет сухость вентилируемого и подпиточного воздуха. Таким образом, добавление влажности в этом месте снова имеет большое значение для стабилизации влажности во всем здании.

На рисунках 2 и 3 показано, как это достигается. Отдельная установка обеспечивает предварительное кондиционирование и дозирование приточного и вытяжного воздуха в здании. Затем другая система обеспечивает отопление и охлаждение, необходимые для компенсации нагрузок, возникающих внутри здания в каждой зоне.

В последние годы такие устройства осушения вентиляционного воздуха стали известны как специализированные системы наружного воздуха или устройства DOAS.В дополнение к своей основной функции удаления избыточной влажности, блоки DOAS часто включают в себя функции рекуперации энергии, а также измерение и контроль переменного объема наружного воздуха. Это снижает годовое потребление энергии и позволяет избежать недостаточной или чрезмерной вентиляции здания. Неаккуратная вентиляция — очень распространенная проблема в зданиях, когда вентиляция и приточный воздух поступают через множество отверстий, а не через одну или две специальные системы наружного воздуха.7

Рис. 2. Глубокая осушка вентиляционного воздуха позволяет контролировать точку росы в помещении.

Кто это делает и почему

В 2002 г. в Руководстве по проектированию ASHRAE для контроля влажности в коммерческих и общественных зданиях рекомендовалось регулирование точки росы вместо контроля относительной влажности для зданий, отличных от музеев. Кроме того, чтобы избежать недооценки нагрузки по осушению, Руководство по проектированию также рекомендовало рассчитывать вентиляционную нагрузку относительно точки росы наружного воздуха 0,4% вместо температуры 0,4% по сухому термометру.8 Эта рекомендация теперь более четко закреплена в стандарте ASHRAE 62.1 — Вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении, а также в главах с информацией о климатическом проектировании изданий 2001, 2005 и 2009 годов Руководства ASHRAE — Основные положения.

В апреле 2003 года Служба общественных зданий Управления общего обслуживания США изменила механические требования своих Стандартов к сооружениям P-100, установив специальные системы наружного воздуха.9 С этой даты новые конструкции должны осушать входящий вентиляционный воздух с использованием специальных единиц — до точки росы 50 F всегда, когда точка росы наружного воздуха выше этого уровня, даже если в здании мало людей.Учитывая требования к вентиляционному воздуху офисных зданий, такой уровень сухости вентиляционного воздуха будет поддерживать в здании точку росы на уровне 55 F или ниже.

Рисунок 3: Специальные системы наружного воздуха (DOAS) могут обеспечить более точный контроль как точки росы, так и количества вентилируемого воздуха в каждом помещении.

В 2008 году в Руководстве ASHRAE для зданий с жарким и влажным климатом точка росы в помещении 55 F описана как разумный максимум для зданий с механическим охлаждением, позволяющий избежать проблем с плесенью и влажностью без чрезмерных затрат на энергию.10

В 2009 году Агентство по охране окружающей среды США приняло максимальную точку росы в помещениях 55 F в своем новом рекомендации для проектировщиков, подрядчиков и специалистов по техническому обслуживанию под названием «Контроль влажности в общественных и коммерческих зданиях» 11

Наконец, в конце 2009 года Требования ВВС США по снижению риска образования плесени также включают как специальные устройства осушения для вентиляции наружного воздуха, так и максимальную точку росы внутри помещений для зданий с механическим охлаждением12.

Все эти ориентированные на точку росы рекомендации основаны на постоянной заботе о том, чтобы избежать проблем с качеством воздуха в помещении и повреждений, вызванных влажностью, при одновременном сведении затрат на энергию, связанных с вентиляционным воздухом, до абсолютного минимума.Сосредоточение внимания на точке росы в помещении помогает как дизайнерам, так и владельцам зданий уравновесить и настроить проблемы с энергопотреблением и комфортом, избегая путаницы, вызванной традиционным вниманием к относительной влажности.

Надежный подход

С акцентом на точку росы все это руководство по сути возвращается к подходу, открытому Уиллисом Кэрриером в 1902 году. Будучи молодым инженером, всего в 18 месяцев после окончания Корнельского университета, его попросили контролировать влажность для Sackett-Williams Lithographing Co.в Бруклине, штат Нью-Йорк,

Компания

Carrier быстро решила, что способ управления влажностью в помещении — это контролировать точку росы входящего воздуха для вентиляции и подпиточного воздуха. Именно это он и сделал для этого проекта, который, по мнению многих, помог ускорить более широкое внедрение технологии механического охлаждения для кондиционирования воздуха в зданиях в Соединенных Штатах.

Интересно, что уровень контроля влажности в помещении, выбранный для этого проекта, представлял собой точку росы 53 F, что не сильно отличалось от того, к чему публикации ASHRAE, Федеральная служба общественных зданий и Агентство по охране окружающей среды вернулись столетие спустя.Обстоятельства и особые проблемы немного изменились за 100 лет. Но очевидно, что осушение вентиляционного воздуха и поддержание точки росы в помещении ниже 55 F остается хорошей идеей.

Ссылки

Купер, Гейл. Кондиционирование воздуха Америка: инженеры и контролируемая среда 1900-1960. 1998: Издательство Университета Джона Хопкинса. AHRI Стандарт ANSI / ARI 210 / 240–2003 Унитарное оборудование для кондиционирования воздуха и воздушного теплового насоса (процедуры проверки эффективности охлаждения для коммерческого оборудования для кондиционирования воздуха). ANSI.org. ASHRAE Стандарт 62.1-81,89,07 Вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении. www.ashrae.org. ASHRAE Справочник — основы 1997, 2001, 2005, 2009. Глава 14 — Информация о климатическом проектировании. www.ashrae.org. Шири, Дон Б. III и Хендерсон, Хью. «Осушение при частичной загрузке». Журнал ASHRAE, апрель 2004 г., стр. 42-47. www.ashrae.org. Harriman , Brundrett G. and Kittler, R. Руководство по проектированию контроля влажности ASHRAE для коммерческих и общественных зданий. 2002 г. www.ashrae.org. Персили , Андрей; Горфаин, Джош; Бриннер, Грегори. «Дизайн и характеристики вентиляции в офисных зданиях в США». Журнал ASHRAE, апрель 2005 г., стр. 30-35. www.ashrae.org ASHRAE 0.Расчетное значение 4% — это точка росы, которая вряд ли будет превышена более чем на 35 часов в течение обычного года (8760 x 0,4% = 35). U.S. GSA Глава 5 — Машиностроение — Стандарты помещений P100 для службы общественных зданий. 2003 г. www.gsa.gov. Гарриман , L.G. и Lstiburek, J. Руководство ASHRAE для зданий в жарком и влажном климате (2-е издание). 2009. www.ashrae.org. Агентство по охране окружающей среды США . Контроль влажности в общественных и коммерческих зданиях: Руководство для специалистов по проектированию, строительству и обслуживанию, 2009 г. www.EPA.gov. HQ USAF Агентство поддержки гражданского строительства. Снижение риска возникновения плесени: 10 основных практик, 2009 г. www.afcesa.af.mil.

Информация об авторе

Гарриман — директор по исследованиям в Mason-Grant Consulting.Он является заместителем председателя Технического комитета ASHRAE 1.12 — Управление влажностью в зданиях, а в 2003 году он занимал пост председателя Президентского специального комитета ASHRAE по внутренней плесени. Гарриман был ведущим автором и руководителем проекта Руководства по проектированию контроля влажности ASHRAE. Отчасти в знак признания этой работы в июле 2009 года он был избран членом Общества.

Калькулятор точки росы

Посетите веб-сайт. Роса — это конденсированная вода, которую человек часто видит рано утром на цветах и ​​траве.Калькулятор точки росы для коллекционных предметов от Технологического института Рочестера — этот онлайн-калькулятор точки росы помогает определить качество сохранения условий окружающей среды в отношении коллекционных предметов. Калькулятор указывает среду, которая способствует естественному старению, механическим повреждениям, риску образования плесени или коррозии металла. Просто введите значение в одно из полей, выберите предустановленный тип газа в раскрывающемся меню, введите значение давления и затем нажмите кнопку расчета. Абсолютная влажность — это измерение содержания воды в воздухе, обычно в граммах на кубический метр.Формула уравнения точки росы основана на температуре воздуха и относительной влажности. Департамент торговли США Национальное управление океанических и атмосферных исследований Национальная метеорологическая служба Эль-Пасо, Техас 7955 Airport Rd Santa Teresa, NM 88008 Точка росы и абсолютное содержание воды в воздухе рассчитываются автоматически. Это полезное измерение, поскольку оно коррелирует с количеством водяного пара в воздухе или в газе. Значение абсолютной влажности возвращается как часть результатов расчета, но именно относительная влажность широко используется в повседневной жизни и используется как часть расчета температуры точки росы.Температура точки росы всегда ниже температуры сухого термометра и будет идентична 100% относительной влажности (воздух находится на линии насыщения). Калькулятор точки росы — это веб-ресурс, созданный Институтом постоянства изображений, чтобы помочь выразить и визуализировать взаимосвязь между температурой, относительной влажностью и точкой росы. С помощью этого погодного калькулятора определите температуру точки росы, при которой влажность воздуха превращается в воду. Я попытался рассчитать точку росы, как описано в этой теме.Температура, при которой на зеркале образуется роса, и есть точка росы. Расчеты многокомпонентной вспышки, такие как BUBBLE P, DEW P, BUBBLE T, DEW T и PT Flash, на основе уравнения состояния (EOS) Пенга Робинсона (PR). Управление по охране труда и здоровья США рекомендует поддерживать температуру воздуха в помещении в пределах 68–76 ° F при относительной влажности 20–60%. И наоборот, более низкие точки росы также могут быть неудобными, вызывая раздражение и растрескивание кожи, а также высушивая дыхательные пути человека. В некоторых случаях устройства, известные как измерители точки росы, используются для измерения точки росы в широком диапазоне температур.Точка росы — это температура, при которой воздух будет на 100% насыщенным. В методе используются итерационные вычисления. Точка росы рассчитывается по следующей формуле: Ts = (bα (T, RH)) / (a ​​- α (T, RH)) где: 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 в три простых шага: выберите единицы измерения температуры: Фаренгейт (° F), Цельсий (° C) или Кельвин. (К).Если вы знаете T & RH в вашем помещении, вы можете использовать калькулятор DP, чтобы получить DP. Определите точку росы в градусах Цельсия и Фаренгейта. Если вы знаете T & RH в вашем помещении, вы можете использовать калькулятор DP, чтобы получить DP. Какая у вас точка росы? person_outlineTimurschedule 2011-06-19 21:26:14. 2) Введите значения в 2 из 3 полей. Чтобы использовать, просто введите число в одно из двух значений точки росы, выбирая соответствующие единицы, или одно из четырех абсолютных значений перед нажатием кнопки расчета.Точка росы 16-18 ° C (60-65 ° F) довольно влажная, а 18-21 ° C (65-70 ° F) довольно неприятна при высокой влажности. Коснитесь термометров и просто отрегулируйте значения относительной влажности и температуры воздуха. Это намного ниже точки росы, которая, как я предполагаю, упадет около отметки 44. Простой онлайн-калькулятор погоды для определения точки росы и температуры по влажному термометру, зная значения относительной влажности, температуры и фактического давления на станции. Используйте ползунки, чтобы изучить комбинации температуры (T), относительной влажности (RH) и точки росы (DP), чтобы сравнить качество сохранения окружающей среды.Хотя восприятие у разных людей разное, и люди на определенном уровне могут акклиматизироваться к более высоким точкам росы, более высокие точки росы, как правило, вызывают дискомфорт, потому что влажность препятствует правильному испарению пота, затрудняя охлаждение тела человека. Точка росы. Он рассчитывается путем деления общей массы водяного пара на объем воздуха. Температура росы выше> 21 ° C (> 70 ° F) крайне неудобна и даже может быть опасна. При одинаковом количестве водяного пара в прохладном воздухе будет более высокая относительная влажность, чем в более теплом.Переменные были следующими; Средняя температура наружного воздуха 2 F RH — 45% Общее значение R стены составляет 25. Калькулятор точки росы выполняет преобразование между различными единицами измерения. Кроме того, чем выше относительная влажность, тем ближе точка росы к текущей температуре воздуха, а относительная влажность 100% означает, что точка росы эквивалентна текущей температуре. Летом, чем выше относительная влажность, тем выше кажущаяся температура. Точка росы варьируется в зависимости от количества водяного пара, присутствующего в воздухе, при этом более влажный воздух приводит к более высокой точке росы, чем сухой воздух.Раскрась свою лодку как профессионал. Точка росы — это температура, при которой воздух полностью насыщен или относительная влажность составляет 100%. Относительная влажность — широко используемый показатель в сводках погоды и прогнозах погоды и является хорошим индикатором осадков, росы, мороза, тумана и видимой температуры. В авиации общего назначения точка росы также учитывается для расчета вероятности таких потенциальных проблем, как обледенение карбюратора или туман. Относительная влажность сравнивает текущее отношение абсолютной влажности к максимальной влажности для данной температуры и выражает это значение в процентах.

Пищевая ценность летающей тарелки Carvel,
Ручные режущие инструменты в стоматологии,
Обзор Воробьевой мельницы,
Иллинойс Охотничьи угодья на продажу,
Обзор бутербродов с мороженым Kroger,
Nikon Z5 Цена Малайзия,
Вакансии разработчика программного обеспечения,
Символы Юникода в списке Java,
Kenlowe Fan Controller,
Динозавр черно-белый клипарт
Код промо-фургонов,
Питьевое молоко для отбеливания кожи,
Живописное ущелье в Ладакхе,

Точка росы кислого газа

Кислые газы могут быть обнаружены в выхлопных газах большого количества процессов сгорания.В качестве газа кислотные соединения обычно не вызывают особой коррозии и относительно легко удаляются. Однако, когда температура газа падает ниже точки росы кислого газа, может образовываться кислотный туман. Кислотный туман может превратиться в мелкий аэрозоль или конденсироваться на холодной поверхности. Кислотный туман создает ряд конструктивных проблем из-за небольшого размера частиц тумана и коррозионной активности жидкой формы кислоты.

Образование аэрозолей

Образование аэрозоля происходит, когда основная температура газа опускается ниже кислотной точки росы газа.Как и при образовании тумана, кислый газ конденсируется в крошечные капли жидкости. Размер этих капель может широко варьироваться в зависимости от кислоты, количества ядер конденсации, присутствующих в газе, и степени перенасыщения.

Самая распространенная проблема, возникающая при образовании кислотного аэрозоля, — это неспособность улавливать аэрозоль. Во многих системах очистки выхлопных газов кислотного газа используется скруббер с уплотненным слоем для удаления кислоты. Скрубберы с насадочным слоем чрезвычайно эффективны при удалении кислоты из газа, но, к сожалению, неэффективны при удалении кислотного аэрозоля.

Решением для удаления кислотного аэрозольного тумана является использование высокоэффективного сепаратора уноса или скруббера Вентури, который может эффективно улавливать частицы размером до 1 или 0,5 микрон соответственно. Если кислотный аэрозольный туман имеет преимущественно субмикронную природу, мокрый электрофильтр также является полезным решением.

Конденсация стен

Конденсация стенок возникает, когда холодная поверхность контактирует с горячим газом. Если стена холоднее, чем точка росы кислоты, кислота может конденсироваться на поверхности стены.Существует несколько опасностей, связанных с конденсацией на стенах.

Во-первых, выбор материала для кислоты зависит от ее формы. Многие кислоты не вызывают коррозии, как газ, но очень агрессивны, как кислоты. Инженеры, выбирающие материалы, исходя из предположения, что кислота остается газом, часто выбирают материалы, несовместимые с кислотой в ее жидкой форме.

Во-вторых, при конденсации кислота намного более концентрированная, чем в основной среде. Вместо выбора материала для газа, содержащего 10 ppm газа SO3, инженер теперь должен беспокоиться о почти чистой капле серной кислоты.

Наконец, кислота может конденсироваться в неидеальных местах, что приводит к образованию луж и дальнейшим проблемам с коррозией.

Решением для предотвращения эффекта конденсата на стенах является изоляция стен для предотвращения холода и выбор материалов для концентрированной жидкой формы кислоты в местах, где конденсация на стенках неизбежна.

Кислотная точка росы

Все газы имеют точку росы, которая зависит от температуры, давления и концентрации кислоты в газе.В этой статье представлены уравнения точки росы кислого газа для ряда кислот. Ниже приведены формулы некоторых наиболее распространенных кислот в выхлопных газах.

Tdp = Температура точки росы, K

Pw = Парциальное давление воды, мм рт. Ст.

Па = парциальное давление кислоты, мм рт. Ст.

Соляная кислота (HCl)

1000 / Tdp = 3,7368 — 0,1591 * ln (Pw) — 0,0326 ln (Па) + 0,00269 * ln (Па) * ln (Pw)

Диоксид серы (SO2)

1000 / Tdp = 3,9526 — 0.1863 * ln (Pw) + 0,000867 ln (Па) — 0,000913 * ln (Па) * ln (Pw)

Серная кислота (h3SO4)

1000 / Tdp = 2,276 — 0,0294 * ln (Pw) — 0,0858 ln (Па) + 0,0062 * ln (Па) * ln (Pw)

Нажмите кнопку ниже, чтобы загрузить вырезанный лист абсорбера Envitech с уплотненным слоем для удаления кислых газов.

Фото: tinyfroglet

Оценка относительной влажности: ключевые факторы и измерения

Понимание взаимосвязи между температурой по сухому термометру, влажным термометром, относительной влажностью и температурой точки росы необходимо во всех аспектах кондиционирования воздуха.Эти психрометрические процессы играют особенно важную роль в обеспечении целостности зданий и материалов, здоровья и комфорта людей, а также общего качества воздуха в помещении.

Для оценки относительной влажности, температуры по влажному термометру и точки росы технические специалисты HVAC традиционно использовали строп-психрометр и психрометрическую диаграмму. В настоящее время они используют измерители влажности, которые являются точными, более удобными и могут использоваться в ограниченном пространстве, не подходящем для стропных психрометров.

Измерители температуры-влажности

На основе измерений температуры по сухому термометру и относительной влажности измерители температуры и влажности, такие как Fluke 971, могут рассчитать температуру по влажному термометру и температуру точки росы, психрометрические точки, которые необходимы для оценки и диагностики ОВК.

• Мокрый термометр очень тесно связан с энтальпией или общим теплом в воздухе (сухой термометр и влажный термометр). На психрометрической диаграмме линии влажного термометра почти параллельны значениям шкалы энтальпии. Температура обратного влажного термометра является обязательной для точной зарядки системы охлаждения, которая включает фиксированное дозирующее устройство с ограничителем.
• Температуры по влажному термометру подачи и возврата через испаритель можно использовать с психрометрической диаграммой или таблицей энтальпии для расчета общей холодопроизводительности, явной и скрытой производительности, а также отношения S / T.
• Общее тепло можно найти, умножив куб. Фут / мин x 4,5 x разность энтальпии испарителя (Qt = куб. Фут / мин x 4,5 x Δh).
• Заметное и скрытое охлаждение и отношение S / T можно найти, нанеся условия на психрометрическую диаграмму или с помощью психрометрического калькулятора.
• Точка росы имеет решающее значение как для летних, так и для зимних оценок. Температура поверхности воздуховода должна поддерживаться выше точки росы, чтобы предотвратить конденсацию внутри или снаружи кондиционируемого помещения.
• Зима в помещении Относительная влажность должна быть достаточно низкой, чтобы температура внутренних стен и оконных поверхностей не приближалась к точке росы.