Продолжаем тему, начатую статьей Определение влажности воздуха психрометрическим методом.
Точка росы — температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг границы насыщения. Иными словами, чтобы относительная влажность газа при этом составляла 100%. Дальнейший приток водяного пара или охлаждение воздуха вызывает образование конденсата. При положительных температурах — росы, при отрицательных — инея, льда или снега.
Практический пример — в теплое помещение заносится какая-либо вещь с мороза. Воздух над поверхностью такой вещи охлаждается ниже точки росы (для текущей влажности и температуры) и на поверхности образуется конденсат. В дальнейшем вещь нагревается до температуры помещения, и конденсат испаряется. Собственно, с этим и связана рекомендация не включать сразу бытовые приборы, занесенные с мороза.
Формула расчета точки росы взята отсюда Википедия: Точка росы
,
где a = 17.27, b = 237.7, ln — натуральный логарифм, RH — относительная влажность воздуха в долях единицы, Tp — точка росы
Согласно Википедии, в диапазоне от 0 до 60 градусов Цельсия формула обладает погрешностью 0.4 градуса Цельсия.
Определение точки росы
Относительная влажность воздуха (%)
Точность вычисления
Знаков после запятой: 1
Выберите подписку для получения дополнительных возможностей Kalk.Pro
Любая активная подписка отключает
рекламу на сайте
-
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
-
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
Более 10 000 пользователей уже воспользовались расширенным доступом для успешного создания своего проекта. Подробные чертежи и смета проекта экономят до 70% времени на подготовку элементов конструкции, а также предотвращают лишний расход материалов.
Подробнее с подписками можно ознакомиться здесь.
Ссылка на расчет. Отчет по результатам расчета.
Представленный теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий является оценочным и предназначен для предварительного выбора материалов
и проектирования конструкций.
При разработке проекта для проведения точного расчета необходимо обратиться в организацию, обладающую соответствующими полномочиями и разрешениями.
Расчет основан на российской нормативной базе:
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
- СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»
- ГОСТ Р 54851—2011 «Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче»
- СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий»
Добавьте ссылку на расчет в закладки:
Ссылка на расчет
Или скопируйте ее в буфер обмена:
Москва (Московская область, Россия)
| Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 | -26 | ˚С |
| Продолжительность отопительного периода | 204 | суток |
| Средняя температура воздуха отопительного периода | -2.2 | ˚С |
| Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца | 84 | % |
| Условия эксплуатации помещения | ||
| Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП) | 4528.8 | °С•сут |
| Месяц | Т, ˚С | E, гПа | Месяц | Т, ˚С | E, гПа | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Январь | -7.8 | 3.3 | Июль | 19.1 | 15.7 | |
| Февраль | -6.9 | 3.3 | Август | 17.1 | 14.6 | |
| Март | -1.3 | 4.3 | Сентябрь | 11.3 | 10.9 | |
| Апрель | 6.5 | 6.6 | Октябрь | 5.2 | 7.5 | |
| Май | 13.3 | 10 | Ноябрь | -0.8 | 5.2 | |
| Июнь | 17 | 13.3 | Декабрь | -5.2 | 3.9 | |
| Год | 5.6 | 8.2 |
Жилое помещение (Стена)
| Влажность в помещении* | ϕ | % | |
| Коэффициент зависимости положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху | n | ||
| Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности | α(int) | ||
| Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности | α(ext) | ||
| Нормируемый температурный перепад | Δt(n) | °С | |
| * — параметр используется при расчете раздела «Защита от переувлажнения ограждающих конструкций» (см. закладку «Влагонакопление»). |
Слои конструкции
| № | Тип | Материалы | Толщина, мм | λ | μ (Rп) | Управление |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Внутри | ||||||
| Снаружи | ||||||
- Тепловая защита
- Влагонакопление
- Тепловые потери
Сопротивление теплопередаче:
(м²•˚С)/Вт
| № | Тип | Толщина | Материал | λ | R | Тmax | Тmin |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Термическое сопротивление Rа | |||||||
| Термическое сопротивление Rб | |||||||
| Термическое сопротивление ограждающей конструкции | |||||||
| Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R] | |||||||
| Требуемое сопротивление теплопередаче | |||||||
| Санитарно-гигиенические требования [Rс] | |||||||
| Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ] | |||||||
| Базовое значение поэлементных требований [Rт] |
Расчет защиты от переувлажнения методом безразмерных величин
Нахождение плоскости максимального увлажнения.
| Координата плоскости максимального увлажнения | X | 0 | мм |
| Сопротивление паропроницанию от внутренней поверхности конструкции до плоскости максимального увлажнения | Rп(в) | 0 | (м²•ч•Па)/мг |
| Сопротивление паропроницанию от плоскости максимального увлажнения до внешней поверхности конструкции | Rп(н) | 0 | (м²•ч•Па)/мг |
| Условие недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации | Rп.тр(1) | 0 | (м²•ч•Па)/мг |
| Условие ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха | Rп.тр(2) | 0 | (м²•ч•Па)/мг |
Образование конденсата в проветриваемом чердачном перекрытии или вентилируемом зазоре кровли
| Сопротивление паропроницанию конструкции | Rп | 0 | (м²•ч•Па)/мг |
| Требуемое сопротивление паропроницанию | Rп.тр | 0 | (м²•ч•Па)/мг |
Послойный расчет защиты от переувлажнения
| № | Толщина | Материал | μ | Rп | X | Rп(в) | Rп.тр(1) | Rп.тр(2) |
|---|
Тепловые потери через квадратный метр ограждающей конструкции
| Сопротивление теплопередаче | R | ±R, % | Q | ±Q, Вт•ч |
|---|---|---|---|---|
| Санитарно-гигиенические требования [Rс] | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ] | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Базовое значение поэлементных требований [Rт] | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R] | 0 | 0 | 0 | 0 |
| R + 10% | 0 | 0 | 0 | 0 |
| R + 25% | 0 | 0 | 0 | 0 |
| R + 50% | 0 | 0 | 0 | 0 |
| R + 100% | 0 | 0 | 0 | 0 |
Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон
0
кВт•ч
Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки
0
Вт•ч
Расчёт параметров влажного воздуха
Значения по умолчанию: t = 20 °С, P = 101 325 Па, относительная влажность RH = 60%.
Методика применима только для положительных значений температур!
Температура мокрого термометра, температура точки росы, влагосодержание и другие свойства влажного воздуха.
Атмосферное давление, Па
Температура окружающей среды, °С
Относительная влажность, %
Температура мокрого термометра, °С
Температура точки росы, °С
Влагосодержание, г на кг сухого воздуха
Плотность влажного воздуха, кг/м3
Энтальпия влажного воздуха, кДж/(кг сухого воздуха)
Энтальпия влажного воздуха, кДж/(кг влажного воздуха)
Парциальное давление пара, Па
Парциальное давление сухого воздуха, Па
Давление насыщенного водяного пара от температуры P=f(t), температура насыщенного пара от давления t=f(P).
Методика расчёта
Значения температуры и давления насыщения пара вычисляются по формулам IAPWS-IF 97.
Температура точки росы соответствует температуре насыщения пара при давлении [относительная влажность]*[давление насыщения пара при температуре окружающей среды].
Плотность влажного воздуха ro_wa = ro_da+ro_v, где ro_da — плотность сухого воздуха, ro_v — плотность пара;
ro_v = P_v/(t+273,15)/R_v, где P_v — парциальное давление пара, t — температура окружающей среды (в градусах Цельсия), R_v = 461,495 Дж/кг/К — газовая постоянная пара;
P_v = P_vsat * RH, где P_vsat — давление насыщения пара при температуре окружающей среды t, RH — относительная влажность воздуха;
ro_da = P_da/(t+273,15)/R_da, где P_da — парциальное давление сухого воздуха, R_da=287,058 Дж/кг/К — газовая постоянная сухого воздуха;
P_da = P — P_v, где P — атмосферное давление.
Влагосодержание воздуха в г/(кг сухого воздуха) d = ro_v/ro_da*1000.
Температура мокрого термометра
Температура мокрого термометра — минимальная температура до которой возможно охладить воздух с помощью адиабатического охлаждения (охлаждение воздуха путём распыления в объёме воздуха воды с её последующим испарением за счёт теплоты воздуха).
Адиабатическое охлаждение воздуха достигается за счёт использования тепловой энергии воздуха для испарения воды, при котором явная теплота воздуха переходит в скрытую теплоту парообразования водяного пара. Так как тепловая энергия, переданная от воздуха к воде и затраченная на её испарение, снова возвращается в воздух в виде скрытой теплоты парообразования, энтальпия влажного воздуха в этом процессе остаётся неизменной. При этом количество влажного воздуха увеличивается за счёт поступающего в него водяного пара. Таким образом удельная энтальпия влажного воздуха уменьшается, неизменной остаётся энтальпия отнесённая на килограмм сухого воздуха.
Относительная влажность воздуха RH = p_пар/p_нас, где p_пар — парциальное давление водяного пара в воздухе, p_нас — давление насыщенного водяного пара.
При уменьшении температуры влажного воздуха давление насыщенного водяного пара так же уменьшается, что приводит к увеличению относительной влажности.
При поступлении в воздух дополнительного количества водяного пара парциальное давление водяного пара увеличивается, что приводит к увеличению относительной влажности воздуха. Таким образом, при испарении воды относительная влажность воздуха увеличивается как по причине снижения его температуры так и из-за поступления в него дополнительного количества водяного пара. Процесс испарения воды останавливается после достижения величины относительной влажности воздуха значения 100%.
При определении температуры мокрого термометра по температуре сухого термометра и его относительной влажности предполагается, что температура вступающей в контакт с воздухом воды равна температуре мокрого термометра, т.е. температура воды в процессе адиабатического охлаждения воздуха не изменяется, вся теплота передаваемая от воздуха воде идёт на парообразование.
Для определения значения температуры мокрого термометра сначала нужно найти h — значение энтальпии на кг сухого воздуха при заданных параметрах окружающей среды (атмосферное давление, температура сухого термометра, относительная влажность). Температура мокрого термометра t_w – это температура, при которой воздух с относительной влажностью 100% будет иметь значение h.
Формула для определения энтальпии воздуха в кДж/(кг сухого воздуха): h = (1,006 кДж/кг/C) t + d [(1,84 кДж/кг/C) t + (2501 кДж/кг)], где 1,006 кДж/кг/C — теплоёмкость сухого воздуха; d — влагосодержание, кг/(кг сухого воздуха); 1,84 кДж/кг/C — теплоёмкость пара; 2501 кДж/кг — скрытая теплота парообразования.
Первое приближение значения мокрого термометра можно притять t_w=0,75*t. Для t_w находим h_w, если h_w больше h, то значение t_w нужно уменьшить, если меньше — увеличить. Продолжаем подбор t_w до того момента как h_w приблизется к h с заданной точностью.
Точность расчёта значения температуры мокрого термометра в данном случае зависит от точности использованной формулы расчёта значения энтальпии влажного воздуха на кг сухого воздуха.
Инженерные расчёты на Python, С.В. Медведев, 2020-2023
Использование Python и Jupyter Notebook для инженерных расчётов, С.В. Медведев, 2020-2023
You can use this dew point calculator to determine the dew point temperature (Tdew) according to the temperature of the air (T) and the relative humidity (RH).
You can calculate the dew point in three simple steps:
- Select the temperature unit between Fahrenheit (°F), Celsius (°C), or Kelvin (K).
- Input the details of the relative humidity and the temperature of the air.
- Click on the «Calculate» link to determine the dew point.
What is Dew Point?
The temperature to which air needs to be cooled before it reaches saturation is known as the dew point temperature. When air reaches the dew point, the ambient water vapor condenses, forming fog or dew.
There is a close relationship between dew point and relative humidity (RH), the latter of which is the ratio of the water vapor pressure in an air parcel to the saturation pressure of the water vapor in that same parcel at a specific temperature. RH is expressed as a percentage.
When the air temperature (T) and the dew point are the same, the relative humidity is 100 percent. A further drop in temperature will result in the formation of condensation and liquid water.
Evaluating dew point is often considered to be a more accurate method of measuring air comfort and humidity than relative humidity because it is an absolute measurement, while relative humidity is not.
An equation that is frequently employed to determine dew point according to the T and RH, is as follows:
Tdew = (237.3 × [ln(RH/100) + ( (17.27×T) / (237.3+T) )]) / (17.27 — [ln(RH/100) + ( (17.27×T) / (237.3+T) )])
Where:
Tdew = dew point temperature in degrees Celsius (°C), T = air temperature in degrees Celsius (°C), RH = relative humidity (%), ln = natural logarithm.
Example of a Dew Point Calculation
Let’s say we have an air temperature of 20°C (68°F) and relative humidity of 70%. We can calculate the dew point temperature as follows:
Tdew = (237.3 × [ln(70/100) + ( (17.27×20) / (237.3+20) )]) / (17.27 — [ln(70/100) + ( (17.27×20) / (237.3+20) )])
Tdew ≈ 14.36°C, or 57.2°F.
You may also like to try our Wind Chill Calculator or / and the Heat Index Calculator