Точка росы от чего зависит: Физические принципы приборов измерения точки росы

Точка росы от чего зависит: Физические принципы приборов измерения точки росы

Содержание

Влажность. Точка росы.

Вспомним основное, что мы знаем о влажности воздуха.

Так как на нашей планете очень много открытых водных поверхностей – моря, океаны, реки и озера, то безусловно, вода испаряется с этих огромных площадей и пар присутствует в воздухе абсолютно везде, даже в жаркой пустыне. Сколько этой самой воды в виде пара присутствует в одном кубическом метре воздуха – показывает абсолютная влажность, выражается она в г/м куб. Вы наверное заметили, что единицы измерения абсолютной влажности – такие же, как и у плотностей веществ. Действительно, абсолютная влажность – это и есть плотность водяного пара.

Абсолютная влажность   – это количество граммов водяного пара, содержащееся в кубическом метре воздуха при данных условиях

Испарение – это вылет молекул вещества с поверхности жидкости, и, как белые шахматы не могут без черных, так испарение не обходится без обратного процесса – конденсации. Часть молекул неизбежно возвращается обратно в жидкость. Если количество молекул, покидающих жидкость в единицу времени, равно количеству молекул, возвращающихся обратно – то пар называется насыщенным, то есть в пространстве над жидкостью не может уже находиться большее количество молекул. Понятно, что если температура высокая – то плотность такого насыщенного пара одна, а если низкая – то другая. Существует таблица, в которой указано, как изменяется давление и плотность насыщенного водяного пара  в зависимости от температуры.

Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности  к плотности насыщенного водяного пара  при той же температуре.

Относительную влажность выражают в процентах: . Плотность водяного пара по-другому – это количество молекул в данном объеме, то есть она непосредственно связана с концентрацией молекул. А от концентрации зависит давление пара . Поскольку мы рассматриваем все при одной и той же температуре, и нас не интересуют молекулы других газов, которые тоже присутствуют в воздухе, а только молекулы воды, можем записать относительную влажность как процентное отношение парциального давления пара  пара в воздухе к давлению насыщенного пара :

Парциальным называют давление водяного пара, которое он производил бы в отсутствие других газов в воздухе.

Что будет происходить с паром, если его охлаждать, как это происходит при наступлении летней ночи? Будем считать, что атмосферное давление этой ночью не меняется. Согласно уравнению  , при снижении температуры и постоянном давлении концентрация молекул n должна расти, то есть плотность пара будет увеличиваться, пока он не станет насыщенным.

Точкой росы называется такая температура, при которой насыщенный пар начинает конденсироваться (выпадает роса).

Точка росы зависит от относительной влажности воздуха: если воздух сухой, и пара в нем мало, то температура должна сильно понизиться, чтобы пар стал насыщенным, и затем начал конденсироваться. А если влажность высокая – то воздуху достаточно немного охладиться, чтобы пар достиг состояния насыщения и выпала бы роса. Если относительная влажность равна 100% – то мы находимся в точке росы, то есть текущая температура – это и есть точка росы.

Теперь подумаем, что будет, если изменять объем сосуда, в котором находится насыщенный пар – а именно, уменьшать. Будет ли расти плотность пара или нет? Как мы уже заметили, плотность водяного пара можно записать как число молекул в объеме сосуда. А если пар насыщенный, то в данном объеме не может содержаться большее число молекул. Поэтому, если объем сосуда уменьшить, “лишние” молекулы конденсируются, и плотность пара останется той же, что и была.

Ну а теперь применим эти знания, и попробуем решать задачи.

1. Давление водяного пара при температуре  было равно 1 кПа. Был ли этот пар насыщенным?

По таблице, которую можно найти на странице Справочник, определяем, что давление насыщенного пара при температуре  должно быть равно 1, 6 кПа. Давление нашего пара меньше, значит, он не насыщенный.

2. В закрытом сосуде емкостью 5 л находится ненасыщенный водяной пар массой 50 мг. При какой температуре пар будет насыщенным?

Найдем плотность водяного пара:  . Нам нужно найти плотность в , значит, перевести милиграммы в граммы, а литры – в . Тогда плотность . В таблице находим соответствующее такой плотности значение температуры – .

3. Во сколько раз концентрация молекул насыщенного водяного пара при  больше, чем при ?

По уравнению состояния идеального газа  . Выражаем концентрацию:  . Находим отношение концентраций: .  Давление насыщенного пара опять найдем по  таблице: при  это 12,33 кПа, а при – 0,87 кПа. Не забудем также перевести температуру в  в температуру по абсолютной шкале:  , . Теперь считаем: . Между прочим, плотность, как уже было сказано ранее, это количество молекул в единице объема, поэтому задачу можно было решить проще: найти отношение плотностей насыщенного пара при этих температурах: .

4. Парциальное давление водяного пара в воздухе при  было 1,1 кПа. Найти относительную влажность.

Для того, чтобы воспользоваться формулой , нам нужно знать давление насыщенного пара, а его можно определить по таблице, оно равно 2,2 кПа. Определяем влажность: 

Ответ: 50 %

5. Относительная влажность воздуха вечером при  равна 50%. Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до ?

Нужно узнать, является ли температура  точкой росы, то есть будет ли пар насыщенным при такой температуре. Определить, будет ли пар насыщенным, можно по его плотности, а плотность найдем по формуле относительной влажности: , откуда . По уже знакомой нам таблице определяем, что при  плотность насыщенного пара равна 8,3 , что больше, чем найденная нами. Поэтому пар не будет насыщенным и роса не выпадет. А вот если бы температура опустилась бы до  и ниже, то роса выпала бы, так как при такой влажности   – точка росы.

6. В цилиндре под поршнем находится водяной пар массой 0,4 г при температуре 290 К. Этот пар занимает объем 40 л. Как можно сделать пар насыщенным?

Найдем плотность пара в сосуде:

. Теперь перейдем от абсолютной температуры к температуре в : .  В таблице находим соответствующее такой плотности значение температуры насыщенного пара – . То есть первый путь сделать наш пар насыщенным – это понизить его температуру на 6 градусов. Однако есть еще один путь: можно уменьшить объем. Действительно, плотность насыщенного пара при температуре  составляет 14,4 . Зная массу пара, найдем по плотности объем:  – то есть, если объем сосуда станет равным 27,7 л, то пар в нем будет насыщенным. Таким образом, второе решение – уменьшить объем сосуда на 12,3 л.

7. Сухой термометр психрометра показывает , а влажный . Относительная влажность, измеренная по волосному гигрометру, равна 30%. Правильны ли показания гигрометра?

Воспользуемся психрометрической таблицей , чтобы по показаниям сухого и влажного термометров определить относительную влажность. Сначала найдем разность показаний термометров: . Теперь по этой разности находим в таблице нужный столбец, и двигаемся по нему вниз до строки  – показаний сухого термометра. В ячейке на пересечении столбца и строки находим значение относительной влажности – 30%. Значит, волосяной гигрометр показывает верную влажность.

8. Дав­ле­ние пара в по­ме­ще­нии при тем­пе­ра­ту­ре  равно 756 Па. Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара при этой же тем­пе­ра­ту­ре равно 880 Па. От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха равна (ответ округ­лить до целых)

1) 1%
2) 60%
3) 86%
4) 100%

Воспользуемся формулой : 

Ответ: 3.

9. От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха равна 42%, пар­ци­аль­ное дав­ле­ние пара при тем­пе­ра­ту­ре   рано 980 Па. Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара при за­дан­ной тем­пе­ра­ту­ре равно (ответ округ­лить до целых)

1) 980 Па
2) 2333 Па
3) 1022 Па
4) 412 Па

Воспользуемся формулой , из которой выразим давление насыщенного пара:   Па

Ответ: 2.

10. В со­су­де с по­движ­ным порш­нем на­хо­дят­ся вода и её на­сы­щен­ный пар. Объём пара изо­тер­ми­че­ски умень­ши­ли в 2 раза. Кон­цен­тра­ция мо­ле­кул пара при этом

1) умень­ши­лась в 2 раза
2) не из­ме­ни­лась
3) уве­ли­чи­лась в 2 раза
4) уве­ли­чи­лась в 4 раза

Так как температура не менялась, то плотность пара при данной температуре неизменна, а значит, количество молекул в объеме одно и то же. То есть концентрация остается точно такой же, просто часть пара перейдет в жидкое состояние (конденсируется).

Ответ: 2.

11. От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха в ци­лин­дре под порш­нем равна 60%. Воз­дух изо­тер­ми­че­ски сжали, умень­шив его объём в два раза. От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха стала

1) 120 %
2) 100 %
3) 60 %
4) 30 %

Так как температура не менялась, то давление и плотность  насыщенного пара до сжатия и после одинаковы. При сжатии вдвое уменьшился объем, а масса водяного пара осталась прежней, значит, плотность пара вдвое увеличилась. С помощью формулы найдем отношение влажности до сжатия и после: , и . Однако же, плотность водяного пара не может превышать значения 100%: когда будет достигнуто это значение, начнется  конденсация, и плотность все равно будет равна 100%.

Ответ: 2.

12. Ка­ко­ва от­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха при тем­пе­ра­ту­ре  , если точка росы ? Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го во­дя­но­го пара при  равно 2,33 кПа, а при  – 1,4 кПа. Ответ вы­ра­зи­те в про­цен­тах и округ­ли­те до целых.

1) 60%
2) 50%
3) 40%
4) 75%

В точке росы относительная влажность равна 100%, поэтому, зная давление насыщенного пара, можем определить парциальное давление:

, ,  кПа.

Находим влажность воздуха:

Ответ: 1.

Точка росы и ее расчет – онлайн калькулятор

Точка росы – значение температуры, при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, конденсируют в росу.

Конденсат – это продукт образованный в результате перехода жидкости из газообразного состояния в жидкое.

Конденсат на стекле

Точка росы зависит от:

  • Температуры;
  • Относительной влажности воздуха.

Чем выше относительная влажность воздуха, тем выше значение точки росы, соответственно, чем меньше влажность, тем она ниже.

Точка росы не может превышать температуру воздуха.

При 100 %-ой влажности воздуха, точка росы будет равна температуре воздуха.

Расчет точки росы

Рассчитать температуру выпадения конденсата можно по следующей формуле:

Тр = (b*f(T, Rh))/(a-ƒ(T, Rh))

ƒ(T, Rh) = (a*T)/(b+T)+ln⁡(Rh/100)

где:

  • Тр – температура точки росы, °С;
  • а (постоянная) = 17,27;
  • в (постоянная) = 237,7;
  • Т – температура воздуха, °С;
  • Rh – относительная влажность воздуха, %;
  • ln – натуральный логарифм.

Данная формула обладает погрешностью в ±0,4 °С в диапазоне:

  • 0 °С < Т < 60 °С;
  • 0,01 < Rh < 1,00
  • 0 °С < Тр < 50 °С;

Приборы для расчета точки росы

Для определения температуры выпадения конденсата используются различные приборы:

  1. Психрометр – прибор, с помощью которого измеряется относительная влажность и температура воздуха. Он состоит из двух термометров: один – сухой, второй – с постоянным увлажнением. В ходе испарения влаги увлажненный термометр постепенно охлаждается. Чем ниже относительная влажность воздуха, тем ниже его температура. Психрометр используется в лабораторных условиях.
  2. Портативный термогигрометр – цифровой прибор, показывающий влажность и температуру воздуха, а некоторые модели отображают и значение точки росы. Используется в строительстве для обследования зданий.
  3. Тепловизоры. Некоторые приборы включают в себя функцию расчета точки росы. При этом на экране тепловизора показываются зоны с температурой ниже ее значения.

Таблица вычисления точки росы

Для быстрого расчета точки росы используют таблицу ее вычисления. Зная фактическую температуру и относительную влажность воздуха, можно легко определить температуру выпадения конденсата.

Точка росы – таблица вычисления

Так, например, при температуре воздуха, равной 20°С и относительной влажности 40%, выпадение конденсата будет происходить на поверхностях с температурой 6°С и ниже.

Полная таблица

Калькулятор точки росы

Результат вычислений

Комфортные значения точки росы для человека










Точка росы, °C Восприятие человеком Относительная влажность (при 32°С), %
более 26 крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой 65 и выше
24-26 крайне некомфортное состояние 62
21-23 очень влажно и некомфортно 52-60
18-20 неприятно воспринимается большинством людей 44-52
16-17 комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности 37-46
13-15 комфортно 38-41
10-12 очень комфортно 31-37
менее 10 немного сухо для некоторых 30

Точка росы в строительстве

Расчет точки росы имеет большое значение в строительстве. Благодаря ей, определяется:

  • Толщина и материал стен;
  • Толщина, материал и место утепления;
  • Система вентиляции и отопления в помещении.

Игнорирование или неправильный расчет точки росы ведет к образованию плесени и грибков. Это оказывает негативное влияние на долговечность здания, значительно сокращая срок его эксплуатации.

В оконной сфере – точка росы прямо касается проблемы выпадения конденсата на окнах. Зная ее определение, можно легко это устранить – достаточно понизить влажность воздуха либо повысить температуру поверхности стекла.

Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебель

Точкой росы при данном давлении называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

Точка росы определяется относительной влажностью и температурой воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.

Пример из жизни— в теплое помещение заносится какая-либо предмет с мороза. Воздух над поверхностью такой вещи охлаждается ниже точки росы (для текущей влажности и температуры) и на поверхности образуется «роса». Чем выше в воздухе содержание влаги, тем меньше необходима разница температур между температурой воздуха и температурой того же предмета для того, чтобы начался процесс конденсации. В дальнейшем предмет нагревается до температуры помещения, и конденсат испаряется. Собственно, с этим и связана рекомендация не включать сразу бытовые приборы, занесенные с мороза.

Точка росы воздуха — важнейший параметр, который говорит о влажности и возможности конденсации в помещении, но при этом не поддается регулированию. Это физический термин. Точку росы можно найти на графиках, отражающих зависимость между влажностью и температурой в помещении.

Если температура внутреннего стекла в стеклопакете будет равна или ниже температуры точки росы, при существующей на данный момент относительной влажности внутреннего воздуха, то на стекле может появится конденсат.

Понизить влажность в помещении можно несколькими способами:

1. Рекомендуется поддерживать температуру воздуха в помещении не ниже 20°С , а относительной влажности не выше 30-40%.
2. Рекомендуется проветривать помещение не менее 3 раз в день по 10-15 минут. При покупке пластиковых окон поинтересуйтесь у менеджеров о дополнительных возможностях регуляторов микроклимата: гребенки, микропроветривание, зимнее проветривание, вентиляционные клапаны позволяют выбрать наиболее комфортный и эффективный способ проветривания помещения.
3. Вентиляционная вытяжка должна иметь тягу. Рекомендуется межкомнатные двери держать открытыми. (предусмотреть зазор 15-20мм между дверью и полом)
4. Отопительные приборы (батареи) следует освободить от загромождающих предметов (диванов, мебели, плотных штор и т. д)

Таблица точки росы. Пример: если температура в помещении +20°С, а относительная влажность 40%; точка росы, при которой может выпасть конденсат на стеклах составляет  +6°С

Вл./t 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25
20 -20 -18 -16 -14 12 -9,8 -7,7 -5,6 -3,6 -1,5 -0,5
30 -15 -13 -11 -8,9 -6,7 -4,5 -2,4 -0,2 1,9 4,1 6,2
40 -12 -9,7 -7,4 -5,2 -2,9 -0,7 1,5 3,8 6,0 8,2 10,5
50 -9,1 -6,8 -4,5 -2,2 0,1 2,4 4,7 7,0 9,3 11,6 13,9
60 -6,8 -4,4 -2,1 0,3 2,6 5,0 7,3 9,7 12,0 14,4 16,7
70 -4,8 -2,4 0,0 2,4 4,8 7,2 9,6 12,0 14,4 16,8 19,1
80 -3,0 -0,6 1,9 4,3 6,7 9,2 11,6 14,0 16,4 18,9 21,3
90 -1,4 1,0 3,5 6,0 8,4 10,9 13,4 15,8 18,3 20,8 23,2
100 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0

Парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе помещения (абсолютная влажность внутреннего воздуха eв) зависит от температуры внутреннего воздуха tв и относительной его влажности <math>\varphi</math>в как

ев=E(t) <math>\varphi</math>

Зависимость представлена в графическом виде на рисунке 1:

При низкой температуре наружного воздуха, температура на внутренней поверхности остекления (τв. п.) окажется существенно ниже температуры воздуха внутри помещения ( в середине помещения на высоте 1,5м. о пола). В этом случае предельное значение парциального давления водяного пара Е, соответствующее температуре τв.п., может быть ниже, чем расчетное ев=f (tв,<math>\varphi</math>в), что приведет к выпадению «лишнего» водяного пара на холодной внутренней поверхности остекления в виде конденсата или изморози. Значение температуры, при котором Е=f(τв.п.) и ев=f (tв, <math>\varphi</math>в)будут равны, соответсвует температуре точки росы.
Давайте определим вероятность выпадения конденсата на внутренней поверхности однокамерного стеклопакета 4-12-4, установленного с температурой внутреннего воздуха tв=20°Си влажностью внутреннего воздуха <math>\varphi</math>в= 60%, при условии что наружная температура падает до значения tн=-30°С.

  1. Согласно ГОСТу 24866-99 «Стеклопакеты клееные» приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета 4-12-4 составляет Ro= 0,30 м 2°С/Вт
  2. Определяем точку росы при температуре внутреннего воздуха в помещении tв= 20°С и относительной влажности <math>\varphi</math>в=60%. В соответсвии с рисунком 1 предельное значение парциального давления водяного пара Е при температуре tв=20°С равно 17.53 мм.рт.ст. Согласно уравнению ев=E(t) <math>\varphi</math> абсолютная влажность воздуха е=17.53*0,6=10,52 мм.рт.ст, что соотвествует точки росы t=12.0°C
  3. Определяем температуру на внутренней поверхности стеклопакета.

τв.п. при понижении температуры наружного воздуха до -30°С. Полный температурный перепад в этом случае равен δТ=Твн=20+30=50°С.

Исходя из того, что падение температуры в толще ограждающей конструкции изнутри помещения наружу пропорционально изменению термического сопротивления, а именно

δtв=(δ. Т/Ro)xRв где

Rв=0,12- сопротивление теплопередаче у внутренней поверхности остекления.

Соотвественно, получем <math>\varphi</math>tв=(50/0,30)x0.12=19.99°C

Температура на внутренней поверхности стеклопакета будет равна τв.п.=20-19,99=0,01°С, что существенно ниже температуры точки росы для данного помещения (t=12°C)

Таким образом, температура на внутренней поверхности однокамерного  стеклопакета, установленного в помещении с температурой внутреннего воздуха tв=20°С и влажностью внутреннего воздуха <math>\varphi</math>в=60%, при условии падения наружной температуры до значения tн=-30°С, будет существенно ниже температуры точки росы, что приведет к выпадению обильного конденсата и образованию наледи на стекле изнутри помещения.

Итак, подводя итог, мы  можем сказать, что такие условия примера приемлимы для некоторых промышленных предприятий, автостоянок, торговых центров и т. п. то есть для помещений не предназначенных для постоянного пребывания людей[1]

Оконные фирмы сплошь и рядом сталкиваются с точкой росы — вечная проблема конденсата, особенно зимой (окна «текут», «плачут» в мороз, обильно выпадает конденсат на стеклах и рамах) никому не дает покоя. Особенно сильно эта проблема волнует тех, кто еще не установил себе окна и очень боится столкнуться с этой проблемой в будущем.

  1. ↑ И.В.Борискина, А.А.Плотников, А.В. Захаров «Проектирование современных оконных систем гражданских зданий»

Смирнова Дана

Что такое точка росы и как с ней бороться

Планируя утепление дома, необходимо обратить внимание на такую проблему, как возникновение точки росы. Этот термин означает такую температуру воздуха, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, достигает состояния насыщения и начинается процесс его конденсации, то есть образования влаги. Давайте посмотрим, как будет происходить процесс конденсации и как будет проявляться точка росы в утепленных различными способами зданиях.

 Сначала рассмотрим такой случай, в котором дом не утеплен совсем. В этом варианте точка росы будет перемещаться. При охлаждении воздуха снаружи помещения точка росы будет располагаться либо близко к внутренней стороне стены, либо в самом доме, и тогда конденсат выступит на стенах. Это однозначно говорит нам, что стоит задуматься о дополнительном утеплении. В случае, если теплосопротивление стен соответствует нормам, то точка росы будет расположена ближе к улице. Это значит, что стены внутри здания будут сухими, и дополнительное утепление не требуется. 

    Рассмотрим процесс формирования точки росы в доме с утеплёнными стенами. Здесь многое зависит от влагооталкивающих свойств утеплителя: если он хорошо впитывает влагу, теплозащита снижается и начинается формирование конденсата на стенах, а в дальнейшем возможно и разрушение всей конструкции. Большое значение имеет то, является ли утепление наружным или внутренним. 

Утепление стен дома изнутри считается не самым оптимальным вариантом. При слишком тонком слое теплоизоляции точка росы будет находиться между утеплителем и внутренней стороной стены. И это может стать причиной таких проблем, как появление конденсата на стенах, разрушение утеплителя, распространение плесени.  

   

Утепление строительных конструкций снаружи, по мнению экспертов, намного лучше защищает дом от низких температур и влажности. Однако утепление должно быть качественным. Что это значит? Точка росы должна находиться внутри самого утеплителя, для этого необходимо правильно рассчитать его толщину. Только при таком расположении точки росы стена остается сухой полностью. А если слой утеплителя тоньше необходимого, точка росы будет расположена между теплоизоляцией и наружной стеной. Это приводит к разрушению стены, появлению плесени, а при понижении температуры возможно образование льда в стене.

Так как же утеплить дом, чтобы точка росы была расположена в нужном месте? На самом деле все проще простого! Рекомендуем использовать в качестве утеплителя пенополиуретан. В настоящее время он является самым современным, экологичным и качественным утепляющим материалом. Для решения проблемы с точкой росы потребуется всего один слой пенополиуретана толщиной 3-5 см. К тому же, поскольку пенополиуретан после напыления увеличивается в объеме, он закрывает все имеющиеся пустоты и надежно прилегает ко все материалам. Пенополиуретан также имеет великолепные влагоотталкивающие свойства.

    Точка росы всегда была большой проблемой при строительстве домов, но современные технологии и материалы, такие как пенополиуретан, сводят ее отрицательные свойства к минимуму.

Точка росы — формула, расчет и визуализация

Что такое точка росы

Точкой росы называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. Проще говоря, это температура, при которой выпадает конденсат.

Температура точки росы определяется только двумя параметрами: температурой и относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры.

Таблица с точкой росы

Таблицу с температурой точки росы для различных значений температур (от -5°С до 35°С) и относительной влажности (от 40% до 95%) воздуха в помещении можно найти в справочном Приложении Р к СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». К сожалению, в эту таблицу закралось несколько опечаток. Я подготовил для вас файл с таблицей, там опечатки исправлены.

Формула расчета точки росы

Вы можете воспользоваться формулой для приблизительного расчёта точки росы Тр (°С) в зависимости от температуры воздуха Т (°С) и его относительной влажности Rh (%):

Формула обладает погрешностью ±0.4 °С в диапазоне температуры воздуха Т от 0°С до 60°С, температуры точки росы Тр от 0°С до 50°С, относительной влажности Rh от 1% до 100%.

Приборы с определением точки росы

Психрометр (гигрометр психрометрический) — прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Психрометр состоит из двух спиртовых термометров, один из них — обычный сухой термометр, а второй имеет устройство увлажнения. Вследствие испарения влаги, увлажнённый термометр охлаждается. Чем ниже влажность, тем меньше его температура. При 100% влажности показания термометров одинаковы. Для определения относительной влажности используют психрометрическую таблицу. Такие приборы в настоящее время используются только в лабораторных условиях.

Наиболее удобны в практике обследования зданий портативные электронные термогигрометры с индикацией температуры и относительной влажности воздуха на цифровом дисплее. Отдельные модели термогигрометров имеют также индикацию точки росы.

Расчет точки росы в тепловизоре

Некоторые модели тепловизоров имеют встроенную функцию расчета точки росы в реальном времени и отображения на термограмме изотермы, наглядно показывающей поверхности, где температура ниже точки росы во время тепловизионной съемки. Такая функция есть, к примеру, линейке тепловизров строительного назначения (серия «B» от «Building») FLIR Systems.

Изотерму по точке росы можно добавить на термограмму позже в программе обработки на компьютере. Для расчета понадобится задать температуру и влажность воздуха. Изотерма закрасит на термограмме все поверхности, температура которых ниже точки росы. Не забывайте, что эта функция показывает опасные для конденсации участки только при услових тепловизионного обследования. Если наружная температура повысится, а внутри влажность упадет, опасные зоны исчезнут с термограммы (конструкции будут теплее, а точка росы ниже). Ниже приведены скриншоты программ FLIR и TESTO.

 

Точка росы в строительстве

О значении конденсации и точки росы при эксплуатации строительных конструкций, положении точки росы или плоскости возможной конденсации в стенах, оценке дефектности конструкций по критерию точки росы с использованием тепловизионной съемки я напишу в одной из следующих публикаций.

Что такое точка росы? Как рассчитать точку росы?


Точка росы в стене может перемещаться по ее толщине при изменении температур внутри помещения и снаружи. Например, если внутри помещения стабильная температура, а на улице похолодало, то точка росы передвинется по толщине стены ближе к помещению.
Температура предмета, на котором начнет конденсироваться пар, т.е. точка росы, зависит в основном от двух параметров:

  • температуры воздуха;
  • влажности воздуха.


Например, при температуре внутри помещения +20 град и влажности 50%, температура точки росы будет (примерно) +12,9 градусов. Если в помещении появится предмет с такой температурой или ниже, то на нем образуется конденсат. Например, когда открывается холодильник, то внутри него выпадает роса из поступающего теплого воздуха. Она выглядит как «туман идущий из холодильника».


Если на улице холодно, то где-то в стене будет температура, при которой начнется конденсация пара, и в этой точке будет увлажнение. Если стена тонкая, «холодная», и ее внутренняя поверхность охладится до 12,9 градусов или меньше (при указанных значениях температуры и влажности воздуха), то на ней выпадет роса, она станет мокрой, и очень быстро обзаведется плесенью.


При утеплении стен, конструкций дома, полезно сделать расчет точки росы для наибольших и наименьших значений влажности и температуры, что бы знать в каких границах пространства будет перемещаться точка росы при изменении этих параметров.

Расчет точки росы


В расчетах точки росы и толщины утепления не учитываются некоторые параметры, — давление, скорость движения воздуха, плотность материала… Поэтому говорить можно только о приближенных значениях. Но, это не критично, когда речь идет об определении толщины утеплителя.


Для определения точки росы в стене проще всего воспользоваться таблицами готовых примерных значений, и не пытаться самостоятельно заниматься расчетами. Тем более не стоит доверять самодельным программам из интернета, они часто не учитывают параметры и выдают ложные значения, а иногда — и по принципу случайных чисел.


Ниже приведена таблица расчетных значений точки росы в зависимости от температуры воздуха и его влажности. Это примерные значения, так как не учитывается влияние других факторов.

Какие значения нужно брать для расчета точки росы


Обычно температура внутри помещения принимается 22 градуса, чаще у пола она ниже, а под потолком достигает 27 градусов. Для центральных регионов считается минимальной температура снаружи помещений -15 градусов, (допускается кратковременные понижения температуры до -20 — -25 градусов).


Для южных регионов — -7 градусов, с кратковременным понижением -15 — -20 градусов.
(Минимальную температуру можно выбрать самостоятельно, — какая температура держится зимой постоянно? До каких значений она опускается кратковременно?)


Влажность воздуха в помещении обычно принимается средняя (но не маленькая) — 50%,. Здесь обычно имеется некоторый запас, так как часто зимой воздух в помещении суше, из-за активно работающего отопления, — 30 – 40%. Но во многих домах борются с сухостью воздуха, устанавливая увлажнители и разводя растения. Оптимальная же влажность – 50%, она же и расчетная.


Осенью и весной для пропускных утеплителей пар будет идти в обратном направлении — с улицы. Для расчета на «демисезон» по паропроницаемым утеплителям, влажность нужно принимать порядка 90%.

Где должна находится точка росы


Утепление ограждения считается «нормальным» только когда точка росы в холодное время в основном (!) находится в утеплителе и не смещается в стену.


Что значит «в основном»?


При максимальных отрицательных температурах, которые длятся обычно несколько дней, неделю, и наступают периодически, точка росы может смещаться и в стену.


Для стены из плотных тяжелых материалов, в этом нет ничего опасного. Но для стены из пористых материалов, которые как обычно очень хорошо пропускают пар и впитывают влагу, появление точки росы должны быть коротким, особенно когда они сочетаются с утеплителями-пароизоляторами. Такие стены требуют наибольшего утепления, особенно с учетом того, что они сами по себе теплые. Что бы сместить точку росы потребуется в 2 раза больше утеплителя. С паропрозрачными утеплителями, они сочетаются намного лучше, так как здесь можно осуществить вывод влаги, но только при условии отличной вентиляции утеплителя.

Конденсат на входных дверях


Первая причина образования конденсата на входной двери основывается на повышенной влажности воздуха, когда показатель превышает 55%. Тогда сбор конденсата происходит на поверхности, где температура несколько ниже «точки росы». В зимний период такой поверхностью является именно входная дверь.


Важно придерживаться в помещении для здоровья жильцов влажности воздуха около 45%. На влажность внутреннего климата влияет как вентиляционные приспособления, так и температура прогретого воздуха в помещении.


Вторая причина конденсата скрывается в низкой теплоизоляции — к большому количеству конденсата больше склонна металлическая дверь по причине плохого уплотнения между полотном металла и рамой. В типичном варианте бывает недостаточно оттока воздуха для тех целей, дабы выходили пары, но вполне хватает для осаждения их на поверхности.


Своеобразные «мостики холода» с повышенным показателем теплопроводности на входной двери сосредоточены в основном на дверной ручке, глазке, притворной части. Уязвимые точки промерзания особо касаются дверей из металла, у которых теплоотдача повышена.

Способы устранения конденсата на входных дверях


Способ избавиться от конденсата заключается в обеспечении притока сухого свежего воздуха извне и оттока паров из закрытого помещения. Возможна установка «теплой завесы», которая станет обогревать дверь прогретым воздухом. Повысится температура поверхности дверного полотна, и сместится точка росы.


Утепление полотна двери не искоренит проблемы конденсата. Конденсирующая влага оседает по причине большой температурной разницы извне и в помещении. Рекомендовано в таком варианте обустраивать на входе не отапливаемый тамбур.


Не лишним над входом станет оборудование козырька, защищающего дверь от прямых воздействий лучей солнца и атмосферных осадков. Полотно металла входной двери рекомендовано вскрывать специальными порошковыми полимерами. Все полые элементы в металлической двери лучше заполнить пеной, дабы исключить проявления мостиков холода.

Конденсат на окнах


Очень часто производителям современных окон приходится принимать претензии, что у их клиентов запотевают окна. Образование конденсата на окнах, это не только эстетически не красиво, но и грозит переувлажнением деревянных конструкций и как следствие образование плесневелого грибка. Давайте разберемся в возможных причинах появления конденсата на окнах.

Конденсат — жидкость которая преодолела точку росы и выпала в виде капелек на окне.


Ну а если это случилось на окнах значит виноваты в этом только окна и их производители. Логически это правильно, но если в самом окне нет воды и выделять ее оно не может, откуда берется конденсат?

Причины запотевания окон и как их устранить


Однокамерный стеклопакет — не стоит экономить на стеклопакетах, как говорится скупой платит дважды. Обычный стеклопакет с одной камерой (не энергосберегающий) наверняка позволит познакомится с конденсатом на окнах. Что бы устранить причину запотевания надо заменить стеклопакет, не все окно, а только стеклопакет.

Подоконник закрывает батарею


неправильно


правильно


Радиаторы отопления обдувают окно теплым воздухом и если они перекрываются подоконником, то циркуляции теплого воздуха не будет — окно всегда будет холодным, в результате на нем появится конденсат.


Избавиться от появления конденсата можно уменьшив размер подоконника или вынеся батарею за пределы подоконной доски. Если нет возможности для таких вариантов придется искать дополнительный источник для обогрева стекол.

Плохая вентиляция


Вентиляционные решетки имеют свойство часто забиваться всякой дрянью — пылью, паутиной, после чего перестают втягивать влажный воздух, влага оседает на стекле и окна начинают плакать. А в домах старой постройки вентиляционные каналы почти всегда забиты и ни когда не чистились.


Пример организации притока воздуха: вентиляция и ионизация воздуха


Устранить образование конденсата можно почистив или заменив решетки, а в случае когда забита вентиляция и нет возможности ее почистить придется делать дополнительную вентиляцию.

Комнатные растения на подоконнике


Комнатные цветы выделяют влагу, так же после полива часть воды испаряется и может оседать на стеклопакете, в следствии чего запотевают окна. Если причина появления конденсата на окнах — цветы, просто уберите их с подоконника.

Окна не переведены на зимний режим


По сравнению с зимним, в летнем режиме окна имеют меньшую теплоизоляцию. Поэтому внутренняя часть стеклопакета охлаждается сильней. Не забываем переводить окна на зимний режим работы.


Если из пластикового окна начало дуть, или створка цепляет при открывании или закрывании, либо происходит промерзание окна в зимний период, либо плохо закрывается пластиковое окно — как правило это означает что Вашему окну требуется регулировка.


Регулировка пластикового окна, также может потребоваться если Вы хотите перевести окно в зимний или летний режимы работы.


Всё что нам для этого понадобится — это шестигранный ключ для регулировки фурнитуры.

Перевод пластиковых окон в летний и зимний режим работы


Степень прижима створки на пластиковом окне регулируется — зимой требуется более плотный прижим.


Летом прижим стоит ослаблять, так как это продлевает жизнь уплотнительным резинкам и обеспечивает приток свежего воздуха в помещение.


В случае возникновения сквозняка, решением может быть перевод фурнитуры окна с летнего режима на зимний, при котором прижим окна усиливается.


По периметру створки пластикового окна находятся прижимы, обеспечивающие плотность прилегания створки к раме.


Прижимы выполнены в форме эксцентриков и имеют углубление под шестигранный ключ 4 мм.


Плотность прижима створки регулируется путем вращения эксцентрика.


  • Зимний режим (более плотное прилегание). Для перевода в зимний режим надо все эксцентрики повернуть так, чтобы самый длинный радиус был направлен в сторону помещения когда створка закрыта


  • Летний режим режим микропроветривания (менее плотный притвор). Для перевода окна в летний режим, все эксцентрики поворачиваются самым коротким радиусом в сторону помещения. В этом режиме, воздух поступает через створку окна осуществляя микропроветривание.

Плохое проветривание


Какими бы не были Ваши окна, помещение обязательно надо проветривать хотя бы 10 минут в день. Избавиться от конденсата можно проветривая комнату 10 — 15 минут в день или использовать окно с функцией микропроветривания.


Случается и так, что компания которая занималась установкой окон недобросовестно отнеслась к своим обязанностям и не качественно произвела установку окон или откосов.


В результате чего окно стало продуваться, что является причиной низкой температуры стеклопакета и окна начинают потеть. Устранить образование конденсата можно устранением источника холодного воздуха.

Ремонтные работы


Проведение ремонта в помещении всегда связано с влажными условиями. Штукатурка стен, отделка откосов, оклеивание обоями — все это подразумевает использование воды.


Конечно все это временные неудобства и , чтобы предотвратить запотевание окон им следует уделять больше внимания. Почаще протирать их сухой тряпкой, а лучше производить ремонт в теплое время года.

Конденсат образовался внутри стеклопакета


Если же конденсат образовался внутри самого стеклопакета и он замерз, причина может быть только одна — произошла разгерметизация конструкции. В этом случае придется ремонтировать стеклопакет или покупать новый.


Подводя итог можно сказать, что причиной появления конденсата на окнах в основном является человеческий фактор, а не производственный брак оконных изделий. Кто то скажет — сосед и мы брали окна в одной компании, окна одинаковые, но у него они не потеют, а у нас с них течет как со шланга. Присмотритесь к условиям эксплуатации.


Возможно сосед даже спит с открытой форточкой, а у Вас она ни когда не открывалась (простудиться боитесь). Может у Вас часто готовит супруга (супруг) или белье сушится над плитой, а сосед обедает в кафе или питается чипсами.


Ваша семья из четырех человек живет в двухкомнатной квартире, квартира от комнатных цветов выглядит как оранжерея, а сосед живет один в четырехкомнатной и у него даже кактуса нет.


Так что если у Вас на окнах появился конденсат, не спешите их менять. Ведь когда пол в комнате становится грязным Вы его не меняете? Обратитесь в компанию по установке окон и они помогут найти причину появления конденсата на окнах и устранить ее.

Определение точки росы


Точка росы – температура, которая является причиной выпадения конденсата. Данная точка, с определенной температурой, может располагаться в различных местах и в зависимости от ее расположения можно заметить выпадение конденсата именно в этом месте. Наиболее распространенное определение точки росы относится к стене, именно от ее утепления зависит будет стена мокрая или сухая, и собственно  все остальные объекты в помещении. Точка росы может располагаться: снаружи стены, внутри стены, в толще стены. При этом она зависит от:

  • влажности внутри помещения;

  • температуры внутри помещения.

Примеры:

  • при температуре +20 внутри помещения, а влажности 60%, то на любых поверхностях с температурой ниже +12 градусов образуется конденсат;

  • при температуре +20 внутри помещения, а влажности 40%, то на любых поверхностях с температурой ниже +6 градусов образуется конденсат;

  • при температуре +20 внутри помещения, а влажности 80%, то на любых поверхностях с температурой ниже +16,44 образуется конденсат;

  • при температуре +20 внутри помещения, а влажности 100%, то на любых поверхностях с температурой ниже +20 образуется конденсат.

В первом случае чем ниже уровень влажности в помещении, тем точка росы ниже температуры внутри помещения. Во втором случае чем выше уровень влажности в помещении, тем точка росы выше и ближе находится к фактической температуре внутри помещения. В третьем случае можно увидеть, что температура точки росы практически совпадает с фактической температурой внутри помещения, таким образом получится, четвертый случай, если влажность будет составлять 100%, то точка росы совпадет с фактической температурой внутри помещения.

Расчет точки росы является важнейшим фактором при монтаже наливных полов, так как в случае неправильного утепления помещения на поверхностях будет образовываться влага, которая будет сильно влиять на качество конечного покрытия наливного пола. При образовании конденсата могут как полностью ухудшиться эксплуатационные характеристики наливного пола, так и существенно увеличиться время для высыхания поверхности.

Расположение точки росы

Расположение точки росы в стене зависит от следующих параметров:

  • материала и толщины всех слоев стены;

  • температуры снаружи помещения;

  • температуры внутри помещения;

  • уровня влажности снаружи помещения;

  • уровня влажности внутри помещения.

Далее необходимо опираться на два понятия: положение точки росы в стене и точка росы. Для этого разберем, что именно происходит с положением точки росы:

  • в стене, которая утеплена изнутри;

  • в стене, которая утеплена снаружи;

  • в стене без утепления.

По каждому из вариантов будут рассмотрены последствия такого расположения точки росы.

Расположение точки росы в стене без утепления

В данном случае будет несколько вариантов расположения точки росы, а именно:

  • расположение точки росы между наружной поверхностью стены и серединой стены – в данном случае стена будет сухой;

  • расположение точки росы между внутренней поверхностью и серединой стены – в данном случае стена сухая, но может намокать при резком понижении температуры снаружи и при этом точка росы может перемещаться на внутреннюю поверхность стены;

  • расположение точки росы на внутренней поверхности – в данном случае стена будет мокрой внутри практически весь зимний период.

Расположение точки росы в стене утепленной снаружи

В данном случае будет несколько вариантов расположения точки росы, а именно:

  • если толщина утеплителя соответствует теплотехническим расчетам, то положение точки росы будет внутри утеплителя – в данном случае стена будет сухая и расположение точки росы правильным;

  • если толщина утеплителя меньше, чем по теплотехническим расчетам, то положение точки росы может варьироваться как для стены без утепления.

Расположение точки росы в стене утепленной изнутри

Когда происходит утепление стены изнутри, то таким образом она как бы отгораживается от комнатного тепла. Таким образом, происходит смещение положения точки росы внутрь помещения и понижение температуры самой стены под утеплителем. Другими словами, положение точки росы и температура для образование конденсата становятся более вероятными.

В данном случае будет несколько вариантов расположения точки росы, а именно:

  • в толще стены – в данном случае стена будет сухая, но может замокать при резком снижении температуры снаружи помещения и положение точки росы может перемещаться на внутреннюю поверхность стены;

  • на внутренней поверхности стены под утеплителем – в данном случае стена под утеплителем будет замокать весь зимний период;

  • внутри утеплителя – в данном случае стена и утеплитель будут замокать весь зимний период.

Утепление снаружи и изнутри

Теперь необходимо разобраться, когда можно утеплять стену изнутри, а когда это необходимо делать снаружи. В данном случае необходимо понимать, что будет происходить со стеной после утепления изнутри. Если стена будет сухой, то можно утеплять изнутри, если будет мокрой при резком похолодании – по желанию заказчика, если постоянно мокрой в зимний период – утеплять изнутри нельзя.

Факторы, влияющие на точку росы и ее положение:

  • режим проживания в помещении;

  • вентиляция;

  • качество работы отопления;

  • степень утепления других конструкций;

  • материал и толщина всех слоев стены;

  • влажность внутри помещения;

  • температура внутри помещения;

  • влажность снаружи помещения;

  • температура снаружи помещения;

  • климатическая зона;

  • что находится за стеной.

Ситуация без конкретики, когда возможно утепление изнутри:

  • помещение с постоянным проживанием;

  • вентиляция выполнена по нормам;

  • отопление работает хорошо и выполнено по нормам;

  • остальные конструкции утеплены по нормам;

  • стена толстая и достаточно теплая.

Если полностью упростить, то получается следующее: чем теплее регион, чем лучше работает отопление с вентиляцией, чем толще и теплее стены, тем большая вероятность утепления помещения изнутри.

Другие полезные статьи: Обеспыливание полов

Точка росы | Encyclopedia.com

шторм

просмотра обновлено июн 08 2018

Точка росы — это температура, ниже которой водяной пар в воздушной массе не может оставаться паром. Когда воздух охлаждается до точки росы или ниже, некоторая часть водяного пара переходит из газообразной в жидкую фазу с образованием тумана или облачных капель. Если имеется гладкая поверхность, пар конденсируется прямо на ней в виде капель воды (росы). Точка росы тела воздуха зависит от содержания в нем водяного пара и давления.Увеличение доли водяного пара в воздухе (т. Е. Его относительной влажности) повышает его точку росы; во влажном воздухе молекулы воды более тесны и поэтому с большей вероятностью сольются в жидкость даже при относительно высокой температуре. Снижение давления воздуха снижает его точку росы; понижение давления (при постоянной температуре) увеличивает среднее расстояние между молекулами и снижает вероятность слияния водяного пара.

Если точка росы тела воздуха ниже 32 ° F (0 ° C), его водяной пар будет выпадать в осадок не в виде жидкой воды, а в виде льда.В этом случае точка росы называется точкой замерзания.

Воздух на уровне земли ночью часто оставляет росу на предметах, так как охлаждается. В этом случае точка росы воздуха остается примерно постоянной, а его температура падает. При достижении точки росы образуется роса. При этих условиях также может образовываться наземный туман и туман.

Точку росы можно измерить с помощью прибора, называемого гигрометром точки росы. Изобретенный в 1751 году, он состоит из стакана со вставленным термометром.Стакан заливают ледяной водой и перемешивают. Когда температура стекла падает, воздух, соприкасающийся с ним, охлаждается; по достижении точки росы на стекле конденсируется вода. Температура, при которой происходит конденсация, определяет точку росы окружающего воздуха.

См. Также Атмосфера, состав и структура; Атмосферное давление; Атмосферная температура; Облака; Испарение; Эвапотранспирация; Осадки; Прогноз погоды.

The Gale Encyclopedia of Science

gale

просмотров обновлено 23 мая 2018

Точка росы — это температура , ниже которой водяной пар в теле не может оставаться паром.Когда объем воздуха охлаждается до точки росы или ниже, некоторая часть его водяного пара переходит из газообразной в жидкую фазу с образованием тумана или облачных капель. Если имеется гладкая поверхность, пар конденсируется прямо на ней в виде капель воды (росы). Точка росы воздушного потока зависит от содержания в нем водяного пара и давления . Увеличение доли водяного пара в воздухе (т. Е. Его относительная влажность ) повышает его точку росы; во влажном воздухе молекулы воды более тесны и поэтому с большей вероятностью сольются в жидкость даже при относительно высокой температуре.Снижение давления воздуха снижает его точку росы; понижение давления (при постоянной температуре) увеличивает среднее расстояние между молекулами и снижает вероятность слияния водяного пара.

Если точка росы тела воздуха ниже 32 ° F (0 ° C), его водяной пар будет выпадать в осадок не в виде жидкой воды, а в виде льда . В этом случае точка росы называется точкой замерзания.

Воздух на уровне земли ночью часто оставляет росу на предметах, так как охлаждается. В этом случае точка росы воздуха остается примерно постоянной, а его температура падает.При достижении точки росы образуется роса. При этих условиях также может образовываться наземный туман и туман.

Точку росы можно измерить с помощью гигрометра точки росы. Этот прибор, изобретенный в 1751 году, состоит по существу из стекла со вставленным термометром . Стакан заливают ледяной водой и перемешивают. Когда температура стекла падает, воздух, соприкасающийся с ним, охлаждается; по достижении точки росы на стекле конденсируется вода. Температура, при которой происходит конденсация, регистрируется как точка росы окружающего воздуха.

См. Также Атмосфера, состав и структура; Атмосферное давление; Атмосферная температура; Облака; Испарение; Эвапотранспирация; Осадки; Прогноз погоды.

The Gale Encyclopedia of Science

gale

просмотров обновлено 23 мая 2018

Точка росы — это температура , ниже которой водяной пар в теле не может оставаться паром. Когда объем воздуха охлаждается до точки росы или ниже, некоторая часть его водяного пара переходит из газообразной в жидкую фазу с образованием тумана или облачных капель.Если имеется гладкая поверхность, пар конденсируется прямо на ней в виде капель воды (росы).

Точка росы воздушной массы зависит от содержания в ней водяного пара и давления. Увеличение доли водяного пара в воздухе (т. Е. Его относительная влажность ) повышает его точку росы; во влажном воздухе молекулы воды более тесны и поэтому с большей вероятностью сольются в жидкость даже при относительно высокой температуре. Снижение давления воздуха снижает его точку росы; понижение давления (при постоянной температуре) увеличивает среднее расстояние между молекулами и снижает вероятность слияния водяного пара.

Воздух на уровне земли ночью часто оставляет росу на предметах, так как охлаждается. В этом случае точка росы воздуха остается примерно постоянной, а его температура падает. При достижении точки росы образуется роса. При этих условиях также может образовываться наземный туман и туман.

Точку росы можно измерить с помощью гигрометра точки росы. Этот прибор, изобретенный в 1751 году, состоит по существу из стакана со вставленным термометром. Стакан наполняют ледяной водой и водой и перемешивают.Когда температура стекла падает, воздух, соприкасающийся с ним, охлаждается; по достижении точки росы на стекле конденсируется вода. Температура, при которой происходит конденсация , регистрируется как точка росы окружающего воздуха.

Если точка росы тела воздуха ниже 32 ° F (0 ° C), его водяной пар будет выпадать в осадок не в виде жидкой воды, а в виде льда. В этом случае точка росы называется точкой замерзания.

См. Также Слои инверсии атмосферы; Атмосферный градиент; Засев облаков; Облака и типы облаков; Испарение; Осадки; Методы прогнозирования погоды; Прогноз погоды

World of Earth Science

шторм

просмотров обновлено 23 мая 2018

Выражение влажности, определяемое как температура, до которой воздух должен быть охлажден, чтобы вызвать конденсацию его водяного пара (образование росы) без добавления или вычитание водяного пара или изменение его давления.В этот момент воздух становится насыщенным, и относительная влажность становится 100%. Когда температура точки росы ниже точки замерзания, ее также называют точкой замерзания. Точка росы — это консервативное выражение влажности, потому что она очень мало изменяется в широком диапазоне температуры и давления, в отличие от относительной влажности, которая изменяется в зависимости от того и другого. Однако на точку росы влияет содержание водяного пара в воздухе. Высокая точка росы указывает на большое количество водяного пара в воздухе, а низкая точка росы указывает на небольшое количество.Ученые измеряют точку росы несколькими способами: гигрометром точки росы; от известных значений температуры и относительной влажности; или по разнице температур по сухому и влажному термометру с использованием таблиц. Они используют это измерение для прогнозирования тумана, мороза, росы и минимальной ночной температуры.

Экологическая энциклопедия

Оксфорд

просмотра обновлено 23 мая 2018 г.

точка росы •
п. атмосферная температура (меняется в зависимости от давления и влажности), ниже которой капли воды начинают конденсироваться и может образовываться роса.

Оксфордский карманный словарь современного английского языка

оксфорд

просмотров обновлено 23 мая 2018 г. точка росы Температура, при которой пар начинает конденсироваться, например, когда водяной пар в воздухе конденсируется в облако, когда воздух становится насыщенным с паром.

World Encyclopedia

указывает количество влаги в воздухе

Наблюдаемая температура точки росы

указывает количество влаги в воздухе

Значение, выделенное желтым цветом, расположено
в нижнем левом углу (на диаграмме выше) находится
температура точки росы в градусах
По Фаренгейту.В этом примере заявленная температура точки росы составляет 58 градусов.


Точки росы указывают количество влаги в воздухе.
Чем выше точка росы, тем выше влажность
воздух при заданной температуре.
Температура точки росы
определяется как температура, до которой воздух
пришлось бы остыть (при постоянном давлении и постоянном содержании водяного пара)
чтобы
достичь насыщенности. Состояние насыщения существует, когда воздух удерживает
максимально возможное количество водяного пара при существующей температуре и
давление.

Когда температура точки росы и температура воздуха равны, воздух
называется насыщенным.
Температура точки росы НИКОГДА НЕ ПРЕВЫШАЕТ, чем температура воздуха.
Следовательно, если воздух
остывает, из воздуха необходимо удалить влагу
и это достигается посредством конденсации . Этот
процесс приводит к образованию крошечных капель воды, которые могут привести к
к появлению тумана, мороза, облаков или даже осадков.

Относительная влажность
можно определить по значениям точки росы.Когда
температура воздуха и температура точки росы очень близки,
воздух имеет высокую относительную влажность. Обратное верно, когда
существует большая разница между температурой воздуха и температурой точки росы, что
указывает на воздух с более низкой относительной влажностью.
В местах с высокой относительной влажностью
указывают на то, что воздух почти насыщен влагой; облака
поэтому осадки вполне возможны.
Погодные условия в местах с высокой температурой точки росы
(65 или больше)
вероятно, будет неудобно влажно.


Погода

облачный покров

Что такое точка росы и как она связана с влажностью?

Влажность является частью прогнозов погоды с тех пор, как мы получаем наши новости по воздуху. В начале большинства прогнозов погоды наш дружелюбный местный метеоролог сообщает нам текущее состояние неба, текущую температуру и относительную влажность.Однако за последние пару десятилетий относительная влажность начала падать на второй план в пользу точки росы. Точка росы — гораздо более полезный показатель влажности воздуха, но как она соотносится с относительной влажностью?

Количество водяного пара в воздухе может определять, какую погоду мы видим и насколько нам комфортно, когда мы выходим на улицу. Относительная влажность технически определяется как давление пара воздуха, деленное на его равновесное давление пара.По словам Алистера Фрейзера, почетного профессора метеорологии Пенсильванского университета, равновесное давление пара означает, что «нет чистого испарения или конденсации». В состоянии равновесия, также известном как точка насыщения, молекулы воды входят и выходят из конденсированного состояния с одинаковой скоростью. Когда относительная влажность указана как 50 процентов, это означает, что воздух на полпути к точке насыщения и происходит чистое испарение. Теплый воздух требует больше водяного пара, чем холодный воздух, чтобы достичь точки насыщения, поэтому после полудня при 85 ° F может быть намного жарче, чем в день, когда температура достигает только 50 ° F — последний все еще может быть влажным, конечно, но это не нравится ходить в сауну.

Точка росы — это температура, до которой воздух должен охладиться, чтобы стать полностью насыщенным или достичь 100-процентной относительной влажности. Как только температура воздуха опустится ниже точки росы, водяной пар в атмосфере будет конденсироваться. Это приводит к тому, что относительная влажность днем ​​поднимается и опускается, как американские горки. Относительная влажность повышается ночью, когда температура воздуха приближается к точке росы, и относительная влажность снижается по мере того, как температура воздуха становится все дальше и дальше от точки росы в течение дня.

Точка росы немного более абстрактна, чем относительная влажность, но это эффективный способ сказать вам, сколько влаги присутствует в воздухе, потому что это означает одно и то же, независимо от того, насколько тепло или холодно на улице. Точка росы 40 ° F удобна независимо от того, составляет ли температура воздуха 60 ° F или 100 ° F. Эта последовательность позволяет нам индексировать точку росы до уровня комфорта, что дает нам быстрое представление о том, насколько душно или приятно на улице.

На улице совершенно сухо, когда точка росы равна или ниже точки замерзания.Показания точки росы между отметкой замерзания и примерно 55 ° F довольно удобны. Точка росы между 55 ° F и 60 ° F заметно влажная. Когда точка росы выше 60 ° F, становится душно, а на улице некомфортно, когда температура превышает 65 ° F. Любые значения точки росы выше 70 ° F являются угнетающими и даже опасными, как в тропиках или во время сильной летней жары. Точка росы редко достигает 80 ° F, но это может случиться в очень влажных областях, таких как кукурузные поля или некоторые тропические районы.

Точка росы и относительная влажность тесно связаны, но первое гораздо более полезно, чем второе. Относительная влажность помогает метеорологам прогнозировать условия, благоприятные для лесных пожаров и тумана. Кроме того, это в основном пережиток старых времен, который по привычке появляется в сводках погоды. Если вы хотите точно знать, насколько комфортно или душно на улице, взгляните на точку росы.

Точка росы — обзор

4.4.5 Точка росы

Точка росы или температура точки росы газа — это температура, при которой водяной пар или производные низкокипящих углеводородов, содержащиеся в газе, переходят в жидкое состояние. Образовавшаяся жидкость (конденсат) существует как жидкость ниже температуры точки росы, но выше точки росы жидкость является газообразным компонентом газа.

Точка росы по углеводородам часто считается наиболее важным фактором при отборе проб газа любого типа.Проще говоря, точка росы по углеводородам — ​​это точка, в которой компоненты газа начинают переходить из газовой фазы в жидкую. Когда происходит фазовый переход, определенные компоненты газового потока выпадают и образуют жидкости, что делает невозможным получение точной пробы газа. Точка росы по углеводородам зависит от состава газа и давления. Кривая точки росы по углеводородам — ​​это справочная диаграмма, которая определяет конкретное давление и температуру, при которых происходит конденсация. Нет двух одинаковых кривых точки росы по углеводородам из-за различий в составе газа.Поскольку точку росы можно рассчитать по составу, прямое определение точки росы для конкретной пробы сжиженного нефтяного газа является мерой состава. Это, конечно, имеет более прямое практическое значение, и если присутствуют небольшие количества материала с более высокой молекулярной массой, предпочтительно использовать прямое измерение.

Точка росы по углеводородам — ​​это температура (при заданном давлении), при которой углеводородные составляющие любой газовой смеси, богатой углеводородами, например природного газа, начнут конденсироваться из газовой фазы.Максимальная температура, при которой происходит такая конденсация, называется крикондентермом . Точка росы по углеводородам зависит от состава газа, а также от давления. Точка росы по углеводородам повсеместно используется в газовой промышленности в качестве важного параметра качества, оговоренного в контрактных спецификациях (Таблица 4.8) и обеспечиваемых на протяжении всей цепочки поставок природного газа, от производителей через переработку газа (очистку газа), компании по транспортировке и распределению до потребитель.

Таблица 4.8. Примеры спецификаций трубопроводов для природного газа

Мол.% Компонентов Минимум Максимум
Метан 75
Этан 10 Пропорциональный
Бутаны 2
Пентаны плюс 0,5
Азот и другие инертные вещества 3-4
Углекислый газ компоненты Сероводород 0.25–1,0 г / 100 футов 3 Меркаптановая сера 0,25–1,0 г / 100 футов 3 Общая сера 5–20 г / 100 футов 3 Водяной пар 7,0 фунт / мм фут 3 Кислород 0,2–1,0 частей на миллион об / об Теплотворная способность 950 1150 Btu

Таким образом, если точка росы по углеводородам снижается до такого уровня, что происходит ретроградная конденсация, т.е.е. конденсация в результате падения давления не может происходить при наихудших условиях, которые могут возникнуть в газотранспортной системе. Точно так же точка росы по воде снижается до уровня, достаточного для предотвращения образования гидратов от C 1 до C 4 в системе. Природный газ после соответствующей обработки для восстановления кислого газа, одоризации и регулирования точки росы по углеводородам и влаге будет продаваться в установленных пределах давления, теплотворной способности и, возможно, индекса Воббе (cv / (sp.гр.) (Глава 8: Процессы очистки газов).

После определения состава смеси можно рассчитать различные свойства, такие как удельный вес, давление пара, теплотворная способность и точка росы. Поскольку точку росы можно рассчитать по составу, прямое определение точки росы для пробы сжиженного нефтяного газа является мерой состава. Если присутствуют небольшие количества материала с более высокой молекулярной массой, предпочтительно использовать прямое измерение.

Хотя точка росы определяет состояние, при котором пар сначала начинает конденсироваться в жидкость, она не дает информации о количестве конденсации в результате небольшого охлаждения. Скорость конденсации жидкостей в газопроводах может широко варьироваться в зависимости от состава, температуры и давления в системе, и должны быть практические спецификации точки росы по углеводородам, допускающие небольшие количества жидкостей, которые не оказывают значительного влияния на работу (Bullin et al. al., 2010).

Температура точки росы — что это означает и как ее можно рассчитать?

Следуя нашему предыдущему сообщению об относительной влажности (RH), давайте рассмотрим второй наиболее часто используемый параметр влажности — температуру точки росы. Это температура, до которой необходимо охладить воздух, чтобы он стал насыщенным водяным паром, и один из простых способов понять это явление — подумать о принятии душа. Если горячая и холодная трубы в душе не изолированы, возможно, вы заметили, что на поверхности холодной трубы образуются капли воды.Итак, что здесь происходит?

Предположим, что ваша ванная комната имеет относительную влажность 50% и температуру 21 ° C. Когда вы включаете душ, поток холодной воды начинает понижать температуру поверхности трубы и охлаждать воздух вокруг нее. При определенной температуре мы можем обнаружить начало образования конденсата, что означает, что температура поверхности трубы упала до точки, при которой окружающий воздух больше не может удерживать влажность в газообразной форме. Это температура точки росы.

Почему температура точки росы является полезным параметром?

Температура точки росы — полезный параметр во многих промышленных приложениях влажности. Он часто используется для измерения сухости в таких областях, как сушка пластмасс и сжатого воздуха, где относительная влажность обычно ниже 10%. Де-факто в промышленности называть такие приборы с низкой влажностью измерителями точки росы. Это идеальная область применения технологии Vaisala DRYCAP®.

Помимо сухих применений, важно отметить, что температура точки росы также является полезным параметром в системах кондиционирования и вентиляции, а также в системах с высокой влажностью.

В отличие от относительной влажности, температура точки росы не зависит от температуры. Давайте возьмем пример чистой комнаты, где контрольный показатель установлен на 40 (± 2)% относительной влажности при температуре 20 (± 1) ° C. В этих условиях относительная влажность не может быть идеальным параметром управления: поскольку относительная влажность зависит от температуры, было бы практически невозможно высушить или увлажнить пространство, одновременно пытаясь поддерживать стабильную температуру. Решение состоит в том, чтобы вместо этого использовать температуру точки росы в качестве параметра управления.Относительная влажность 40% при 20 ° C соответствует температуре точки росы 6,0 ° C. С узким диапазоном контроля точки росы может быть легче контролировать окружающую среду и экономить энергию.

Другой вариант использования — это приложения с высокой влажностью, когда конденсат, образующийся на измерительном датчике, может сделать невозможным выполнение измерений, пока датчик не станет достаточно сухим. Этого можно избежать, используя такое решение, как датчик влажности и температуры Vaisala HUMICAP® HMP7, который поддерживает повышенную температуру датчика влажности для предотвращения образования конденсата.Это обеспечивает надежное и воспроизводимое измерение температуры точки росы даже в условиях конденсации. Примером приложения, в котором эта функция особенно полезна, являются топливные элементы PEM, где высокая влажность важна для максимизации эффективности и срока службы элемента.

Как видно из предыдущего примера, температура точки росы является функцией давления насыщенного пара. Расчет становится немного более сложным, если мы принимаем во внимание давление окружающей среды, что важно, например, в системах со сжатым воздухом.Хотя температура точки росы не зависит от температуры, она зависит от давления: чем выше давление, тем ниже температура точки росы. Одним из практических инструментов для экспериментирования с этими параметрами является калькулятор влажности Vaisala.

Получите доступ к нашему калькулятору влажности или свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Что делать с точкой росы

Хотя в центре нашего обсуждения в этом уроке были скорости испарения и скорости конденсации, поскольку они связаны с чистой конденсацией и чистым испарением, я хочу перефокусировать обсуждение на переменные влажности, которые метеорологи обычно измеряют или вычисляют (а именно точка росы и относительная влажность ).В этом разделе я сосредоточусь на точках росы. Возможно, вы слышали упоминания о точках росы в сводках погоды или статьях, но как мы их интерпретируем? Что мы можем сделать с точкой росы? Вы уже сталкивались с некоторой информацией о точках росы в курсе, но изучение основ и их применение к обычным погодным ситуациям поможет вам на практике использовать точки росы.

Для начала вспомните определение точки росы: приблизительная температура, до которой водяной пар в воздухе должен быть охлажден (при постоянном давлении), чтобы он конденсировался в жидкие капли воды.Кроме того, вы также узнали, что (при условии, что давление воздуха не меняется) температура точки росы является абсолютной мерой количества присутствующего водяного пара. Другими словами, чем выше точка росы, тем больше молекул водяного пара в воздухе. Чем ниже точка росы, тем меньше молекул водяного пара в воздухе.

Как вы узнали, когда в воздухе больше молекул водяного пара, вероятность того, что любая молекула водяного пара конденсируется на поверхности, увеличивается. Таким образом, чем больше молекул водяного пара в атмосфере (более высокая точка росы), тем выше скорость конденсации.Когда в атмосфере находится меньше молекул водяного пара, точки росы ниже, и вероятность того, что любая молекула водяного пара конденсируется на поверхности, уменьшается. Таким образом, более низкие точки росы означают более низкие скорости конденсации.

Что такое «высокая» и «низкая» точка росы? На поверхности земли самые низкие точки росы обычно встречаются зимой в очень холодных и сухих воздушных массах континентальной Арктики (СА). В воздушных массах cA точки росы могут быть значительно ниже 0 градусов по Фаренгейту. В редких случаях точка росы в воздушных массах СА на севере США может опускаться до -50 градусов по Фаренгейту или ниже! Точки росы в воздушных массах cA настолько низкие, потому что низкая скорость испарения над чрезвычайно холодным льдом и заснеженными территориями полярных широт означает, что в воздух попадает мало молекул водяного пара.

Наиболее очевидный способ повышения точки росы — испарение воды в воздух, и это объясняет, почему самые высокие точки росы обычно наблюдаются летом в теплых, влажных морских тропических (mT) воздушных массах. Летом воздушные массы mT иногда заставляют воздух с точкой росы выше 70 градусов по Фаренгейту вытеснять большую часть восточной части Соединенных Штатов. Иногда в Соединенных Штатах (обычно на короткие периоды времени) точка росы может даже подниматься до 80, но крайне редко поднимается выше этого уровня.Но регион мира с самыми высокими точками росы находится недалеко от Персидского залива на Ближнем Востоке, где точки росы летом в редких случаях могут превышать 90 градусов по Фаренгейту. Такие высокие точки росы соответствуют одним из самых высоких концентраций водяного пара на Земле!

Чтобы увидеть пример теплой, влажной морской тропической воздушной массы на востоке США, ознакомьтесь с анализом точек росы на поверхности ниже 19Z 21 августа 2017 года. Точки росы выше 75 градусов по Фаренгейту простираются от побережья Мексиканского залива к северу. в центр Миссури.Точки росы выше 65 градусов достигли северной границы с Канадой в районе Великих озер.

Анализ точки росы на поверхности с 19Z 21 августа 2017 г. показывает, что высокие точки росы, характерные для морской тропической воздушной массы (mT), распространились на большей части восточной части США.

Кредит: Иллинойсский университет

Такие регионы, как восточная часть США (и Персидский залив), склонны к высоким точкам росы с воздушными массами mT, поскольку воды Мексиканского залива (и Атлантического океана около юго-востока U.С. побережье) очень теплые летом, что приводит к высокой скорости испарения. Высокая скорость испарения из Мексиканского залива приводит к высокой концентрации водяного пара в атмосфере и высоким точкам росы. Затем воздух с высокой точкой росы может распространяться ветром по восточной части США. Это верно, точно так же, как ветер может приносить более теплый или прохладный воздух в регион (температурная адвекция), он также может приносить влажный или сухой воздух в регион (влажная адвекция или сухая адвекция соответственно). 21 августа 2017 г. обратите внимание на общий ветровой поток от Мексиканского залива и теплых вод Атлантического океана до юго-востока США.S., которая в течение нескольких дней способствовала проникновению влажного воздуха в большую часть восточной части США

.

Конечно, когда летом точки росы повышаются, воздух может стать очень влажным или «душным». Очевидно, что то, как что-то «ощущается», в некоторой степени субъективно, но точка росы может помочь вам определить, будет ли воздух неприятным. Вспомните таблицу ниже, которая показывает, как воздух чувствует себя большинством людей, исходя из точки росы.

Общий уровень комфорта человека в зависимости от температуры точки росы.
Точка росы Общий уровень комфорта
60 градусов Для большинства людей воздух начинает казаться немного «влажным» или «липким».
65 градусов Воздух начинает казаться «влажным» или «липким».
70 градусов Воздух душный, тропический и в целом некомфортный.
75 градусов или выше Воздух душный и душный.

Итак, как только точка росы приближается к средним или верхним 60-м годам, большинству людей начинает казаться, что воздух «душный» или «липкий», а когда точки росы достигают 70-х годов, большинство людей находит воздух влажным. действительно неудобно и душно. Сама по себе точка росы — гораздо более полезный показатель для измерения комфорта человека, чем относительная влажность (которая, как вы знаете, зависит от температуры). Кроме того, поскольку высокие точки росы сигнализируют о высокой концентрации водяного пара в атмосфере, они могут сигнализировать о возможности сильных дождей и наводнений из-за интенсивных дождей в случае появления ливней и гроз.

Усвоенный урок : Подводя итог, полезны точки росы:

  • как абсолютный показатель водяного пара в воздухе (чем выше точка росы, тем больше водяного пара присутствует)
  • для оценки скорости конденсации (более высокая точка росы означает больше водяного пара, что означает более высокую скорость конденсации)
  • в качестве ориентира для человеческого комфорта (большинство людей склонны чувствовать себя некомфортно, когда точка росы достигает 60-70-х годов)

Синоптики всегда следят за точками росы, потому что они являются важной частью составления и передачи прогнозов погоды.Точки росы полезны для всего, от описания уровней комфорта до предоставления части головоломки для определения того, произойдет ли чистая конденсация. Но синоптики не могут просто сосредоточиться на точке росы, когда дело доходит до оценки потенциала чистой конденсации и образования облаков; они также должны учитывать скорость испарения (которая зависит от температуры). Как вы знаете, у нас есть переменная, которая полезна для сравнения скорости конденсации и скорости испарения — относительная влажность.Далее мы завершим наш урок, обсудив, как лучше всего использовать относительную влажность и некоторые ее применения в повседневной погоде. Читать дальше!

Что такое точка росы и относительная влажность

Среди широких масс существует много путаницы, когда речь идет о точке росы и относительной влажности. В наши дни прогнозисты телевизионных СМИ все чаще используют термин «точка росы», но, к сожалению, этого недостаточно. Если вы понимаете все, что собираетесь прочитать, вы будете мастером, когда дело доходит до точки росы относительно относительной влажности.На самом деле это не так сложно, скорее, это отсутствие объяснения, из-за которого этот предмет кажется таким трудным для понимания.

Во-первых, вот более «техническое, официальное», вплоть до сути, определение каждого термина от NOAA / NWS, прямо из одного из их глоссариев.

  • Относительная влажность — Безразмерное соотношение, выраженное в процентах, количества атмосферной влаги по отношению к количеству, которое присутствовало бы, если бы воздух был насыщенным.Поскольку последнее количество зависит от температуры, относительная влажность является функцией как содержания влаги, так и температуры. Таким образом, относительная влажность сама по себе не указывает напрямую на фактическое количество присутствующей атмосферной влаги. См. Точку росы.
  • Точка росы (или температура точки росы) — Прямое измерение влажности воздуха. Это температура, до которой воздух должен быть охлажден, чтобы достичь насыщения (при условии, что давление и влажность воздуха постоянны).
  • А теперь более понятное, подробное и упрощенное (хотя и более подробное) объяснение вместе с некоторыми примерами. Влажность, или невидимая влажность в газообразной форме (водяной пар) в воздухе, может быть измерена несколькими значениями … каждое из которых немного отличается от атмосферной влажности. Однако … есть только одно значение, которое дает истинное, точное измерение влажности воздуха в любой момент времени или в любом месте … с использованием только этого одного индикатора. Это то, что называется точкой росы.

    Точка росы — это прямое измерение количества влаги, присутствующей в воздухе, которое измеряется в градусах точно так же, как и фактическая температура воздуха. Точка росы — незаменимая и очень полезная ценность для любого синоптика. Все прогнозы в значительной степени основываются на прогнозах точки росы … от поверхности до тысячи футов над поверхностью в атмосферу. Раньше она использовалась в основном за кадром, однако только в последние годы точка росы стала «общедоступной» величиной, показываемой в телевизионных СМИ.Температура точки росы отражает увеличение или уменьшение влажности воздуха. Он также сразу показывает, в тех же атмосферных условиях, какое охлаждение воздуха требуется для конденсации влаги из воздуха. Другими словами, он указывает, когда воздух станет насыщенным … туманом, росой, инеем, облаками и т. Д., Чтобы сформироваться.

    Относительная влажность, выраженная в процентах, — это именно то, что подразумевает его название — относительная . Это относительно температуры воздуха.Относительная влажность объема воздуха — это соотношение между фактически присутствующим водяным паром и водяным паром, необходимым для насыщения при данной температуре. По сути, это говорит о том, насколько воздух близок к насыщению. Относительная влажность показывает степень насыщения, но не дает представления о реальном количестве водяного пара в воздухе. (Для информационных целей водяной пар — это совершенно невидимая газообразная форма.) Например, если бы у вас была относительная влажность 50%, вы бы знали, что при этой точной температуре в это точное время воздух наполовину насыщен.Однако это не дает никаких указаний на то, сколько влаги присутствует в воздухе, это просто говорит вам, что воздух на 50% не полностью насыщен … или, другими словами, воздух содержит половину водяного пара, на который он способен. выдержки при этой температуре . Если температура воздуха повышается или понижается в любое время (что в большинстве дней температура всегда меняется) … относительная влажность также изменится. Однако влажность атмосферы не изменилась.Насыщение происходит, когда температура воздуха и точка росы точно равны, что делает относительную влажность 100%. Когда это будет выполнено, вы знаете, что в это время воздух не может больше удерживать влагу. НО вы до сих пор не представляете, сколько влаги в атмосфере!

    Возможно, этот пример поможет понять, как относительная влажность соотносится с температурой воздуха. Это наполовину наполненный стакан воды. Относительная влажность будет 50%. Если стакан заполнен на три четверти, относительная влажность составляет 75%.Относительная влажность будет зависеть от того, какой высоты может быть стекло и , насколько полным может быть стакан. Представьте себе поверхность воды в стакане как точку росы … и самую верхнюю часть стакана как текущую температуру. Количество воды и , пустое пространство между ними без воды, будет относительной влажностью, потому что помните, что относительная влажность — это соотношение между точкой росы и температурой. Относительная влажность увеличится, если точка росы повысится до температуры ИЛИ если температура снизится ближе к точке росы.Как это часто бывает, постоянно меняется температура … поэтому относительная влажность большую часть времени становится зависимой от температуры воздуха. Представьте, что температура снижается по мере того, как стекло становится все меньше и меньше. Пустое пространство в стакане также становится меньше, и, следовательно, относительная влажность увеличивается по мере приближения температуры к точке росы. Если стакан становится все меньше, в конечном итоге верхняя часть стакана достигнет поверхности воды в нем (то есть точки росы).Стекло теперь не может больше удерживать воду, и оно насыщено (происходит конденсация, при которой невидимый газообразный водяной пар превращается в видимую жидкую воду) с относительной влажностью 100% и равной температурой и точкой росы. Так как относительная влажность увеличивалась с 50% до 100% при понижении температуры (когда стекло становилось меньше) … вода в стакане (точка росы) никогда не менялась!

    Теоретически воздух может быть насыщенным при любой температуре … 10F … 50F … 70F и т. Д.Однако, когда воздух насыщен при 10F и когда он насыщен при 70F … в воздухе при 70F содержится на значительно больше влаги на . Следует отметить, что температура воздуха никогда не может быть ниже его точки росы (или точка росы выше, чем температура, такая же разница) … по тому простому факту, что когда температура достигает точки росы, воздух полностью насыщается. С технической точки зрения, насыщение — это когда количество конденсирующейся воды в точности равно количеству испаряющейся воды.Любая молекула воды, вырывающаяся с поверхности воды, немедленно заменяется другой, вытесняемой из воздуха вокруг нее. Например, если вы возьмете влажное полотенце и положите его на улицу в насыщенную атмосферу, оно никогда не высохнет, пока воздух насыщен.

    Относительная влажность часто, почти всегда, бывает самой высокой ранним утром, когда температура находится на самом низком уровне … на уровне точки росы или около нее. После восхода солнца в дневные утренние и дневные часы температура поднимется от точки росы (слегка отклоняясь от темы, поэтому большая часть тумана рассеивается).Если предположить, что в течение дня атмосфера не претерпевает каких-либо серьезных изменений (таких как фронтальные проходы, смешение более сухого или влажного воздуха вверху вниз к поверхности и т. Д.), Точка росы будет оставаться примерно такой же в течение всего дня, что означает, что влажность содержание не изменилось. Однако … с каждым градусом температура поднимается от точки росы … относительная влажность будет падать. Количество тепла, которое происходит в течение дня, будет зависеть от нескольких факторов, одним из самых важных является количество и продолжительность солнечного света.Ясной ночью и следующим ясным / солнечным днем ​​без существенных изменений атмосферы … нормальная относительная влажность колеблется от примерно 100% рано утром перед восходом и около восхода солнца … до меньше , чем 50% в течение максимального времени нагрева после полудня. В некоторые дни относительная влажность может упасть до 20% (от почти 100% раннего утреннего значения) или около того … плюс-минус немного в зависимости от точной температуры / точки росы. Это может быть изменение относительной влажности на 70-80% в течение 12 часов (или меньше).И все же … влажность атмосферы все время оставалась неизменной! Это просто потому, что точка росы не изменилась, что, как мы уже знаем, является прямым показателем влажности. Когда относительная влажность меняется так сильно или вообще меняется за день … это происходит из-за изменения температуры, и вы видите, насколько близок воздух к насыщению при данной температуре. Но не то, сколько в нем влаги. Ниже приведены некоторые примеры температуры, относительной влажности и точки росы.

     
  • Случай 1) Температура = 90F
    Двпт = 50F
    Относительная влажность = 26%

  • Случай 2) Температура = 60F
    Двпт = 50F
    Относительная влажность = 70%

  • Случай 3) Температура = 85F
    Dwpt = 74F
    Относительная влажность = 70%

  • Случай 4) Температура = 76F
    Dwpt = 74F
    Относительная влажность = 94%

  • Случай 5) Температура = 100F
    Двпт = 70F
    Относительная влажность = 38%

  • Случай 6) Температура = 85F
    Dwpt = 57F
    Относительная влажность = 38%

  • Случай 7) Температура = 25F
    Двпт = 25F
    Относительная влажность = 100%

  • В случаях 1 и 2… точка росы остается прежней (что означает, что содержание влаги остается прежним). Однако, когда мы понижаем температуру воздуха на 30 градусов (от случая №1 к №2) … намного ближе к точке росы … относительная влажность резко возрастает. Влажность не изменилась. вообще … просто воздух в № 2 намного ближе к насыщению, чем в № 1.

    Теперь сравним случаи 2 и 3. Это эффект, обратный тому, что мы только что обсудили: относительная влажность не меняется, но точка росы резко возрастает.Таким образом, в случае №3 влаги значительно больше, чем в №2. Затем посмотрите на №4 … где точка росы остается такой же, как №3, но относительная влажность увеличивается по мере того, как температура приближается к точке росы, тем самым приближаясь к насыщению. Как указано в предыдущем абзаце … воздух может быть насыщенным на любом уровне … но количество влаги, присутствующей в этой точке насыщения, может сильно варьироваться от случая к случаю. Насыщенный воздух просто означает, что воздух удерживает максимальное количество водяного пара, которое он может в это время… будь то 10F или 70F. Он не показывает количество влаги в воздухе. Глядя на точку росы, вы сразу же и точно узнаете, сколько влаги присутствует.

    Case 5 — это еще один пример очень низкой относительной влажности, но в то же время с очень высоким содержанием влаги в воздухе. Случай 6 показывает ту же относительную влажность, но значительное падение влажности в воздухе, так как точка росы немного падает от # 5. Случай №7 — еще один пример 100% относительной влажности… все же очень сухой воздух.

    Теперь, после всего этого, вы должны понять, что точка росы напрямую связана с «мерзостью» или ее отсутствием. Да … чем выше точка росы, тем больше влаги в атмосфере. Но вы начнете чувствовать себя влажным и липким только тогда, когда он достигнет определенного уровня (до этого воздух был слишком сухим, чтобы вообще чувствовать себя влажным). Этот уровень немного отличается для каждого человека … из-за влажности вашей кожи, скорости потоотделения и т. Д. Но общее руководство приводится ниже:

  • 50-е = Это момент, когда разница в 5 градусов или около того может иметь значение для некоторых людей.Точка росы 59F будет казаться немного более влажной, чем 54, но ничего даже близкого к чрезмерному.
  • 60-е = По мере увеличения точки росы до 60-х … будет ощущаться заметное увеличение липкости. Для большинства людей … к тому времени, когда они достигнут 60-летнего возраста, он будет чувствовать себя довольно или очень душным.
  • 70-е = Когда точка росы достигает 70-х, вы знаете, что в атмосфере много влаги. Каждый будет чувствовать себя очень душным, липким и горячим. Точки росы выше 70-х редки для большинства регионов.
  • 80+ = Значения точки росы на уровне 80 и выше крайне редки во многих местах по всему миру и очень опасны. Однако во время знаменитой волны тепла на Среднем Западе в июле 1995 года (в результате которой погибло более 1000 человек, многие в Чикаго и десятки тысяч животных) точки росы поднялись до верхних 70 и ниже 80. Самым влажным местом в мире считается эфиопское побережье Красного моря … где июньская точка росы , средняя составляет 84F!
  • Конечно, количество влаги в воздухе значительно зависит от сезона.Холодный воздух не может удерживать столько влаги, как теплый, поэтому холодная воздушная масса обычно будет суше, чем теплая. После зимы … или прогрева зимой … вы начинаете ощущать повышенную влажность в воздухе, когда точка росы достигает 50. Не значительно, но большинство людей почувствуют это увеличение. С другой стороны … после летней жары с точками росы в 70-х … холодный фронт, открывающий точки росы в 50-х, будет казаться освежающе сухим. Ваше тело привыкает к продолжительному сезону низкой или высокой влажности…. и внезапное изменение очень сильно ощущается вашим телом.

    На этом завершается этот раздел и, надеюсь, проясняются все недоразумения относительно отношений температуры, точки росы и относительной влажности. Да, существует множество других мер атмосферной влажности … например, температура влажного термометра, осаждаемая вода … влажность, коэффициент смешивания … и удельная и абсолютная влажность, чтобы назвать некоторые из них. Однако они больше используются для целей прогнозирования, как правило, для ценностей, от которых общественность не будет иметь особого смысла.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    *

    *

    *