Что такое точка росы в погоде

Что такое точка росы в погоде

Те, кто сколько-нибудь долго жил в деревнях, знают, что даже летним утром трава почти всегда мокрая от росы. Но наверняка мало кто думал, почему так происходит. Откуда же берется эта вода, и какова вообще природа этого явления?

Что такое точка росы?

Под этим словосочетанием подразумевают такой показатель температуры воздуха, при котором достигается предел его насыщения влагой, в результате чего вода начинает конденсироваться либо в виде капель воды на поверхности, либо в виде тумана. Иногда это не имеет особого значения, а кое-где эту информацию обязательно нужно учитывать.

Водяной пар содержится в воздухе всегда в той или иной мере. И точка росы — это сочетание определенных факторов, при которых происходит переход из газообразного агрегатного состояния в жидкое. При этом конденсат образуется на предметах с наименьшей температурой, так же как на крышке кастрюли с кипящей водой. Иногда это доставляет проблемы, например, жильцы плохо утепленных домов или обладатели неправильно установленных стеклопакетов могут столкнуться с постоянной сыростью и запотеванием стекол.

Механизм образования

Итак, что же происходит, когда ночью или ранним утром температура воздуха падает? То есть что такое точка росы по мнению физики, и какие процессы происходят при ее достижении? Крайне интересные.

Вблизи поверхности наиболее холодных предметов образуется тонкий слой газа той же температуры. Его толщина может быть мизерной, однако именно в нем образуется конденсат, выпадающий на поверхность предмета. На улице это в первую очередь могут быть камни, металлические конструкции, трава. Так происходит, если температура воздуха выше точки росы. Зимой же все происходит немного по-другому. Это явление можно наблюдать при дыхании на морозе, когда изо рта выходит пар. Мгновенно охлаждаясь, вода в газообразном состоянии превращается в мельчайшие капельки. Нечто подобное происходит и высоко в атмосфере при образовании облаков.

Факторы влияния

Но почему же так происходит? В первую очередь на образование конденсата оказывает влияние температура окружающей среды и предметов. Кроме того, важное значение имеет относительная и абсолютная влажность воздуха. Чем выше эти показатели, тем выше температура точки росы. При стопроцентной влажности этот показатель будет совпадать с фактическими погодными условиями.

Также значение имеет давление, в первую очередь если необходимо произвести расчет температуры точки росы в условиях сжатого воздуха. Физики продолжают проводить эксперименты в самых разных условиях. И в таком случае различают разновидности атмосферного показателя и его же под давлением. При прочих равных условиях второй показатель будет намного ниже.

Расчет значения

Разумеется, еще есть специальные приборы, позволяющие фиксировать этот показатель — психрометры. Их основное назначение — определять влажность воздуха, но и для определения точки росы они также прекрасно подходят.

Значение в строительстве

В первую очередь определение температуры точки росы имеет значение при проектировании зданий. Вода имеет губительное влияние на металлы, из-за нее начинается коррозия, так что образование лишней влаги может стать причиной преждевременного износа конструкции. Если при этом температура будет достаточно высокой, то процесс будет проходить с высокой скоростью.

Читайте также:  Вибрация при работе двигателя

Также это имеет значение для людей, для которых крайне актуальны проблемы утепления жилища зимой. Зимой внешняя сторона здания гораздо более холодная, чем внутренняя. Таким образом, перепад температур неизбежен. И здесь важно, чтобы точка росы в стене находилась как можно дальше от внутренней поверхности. В ином случае жильцы рискуют столкнуться с вечной влажностью, сыростью, плесенью и прочими последствиями. Так что при строительстве жилых, как многоквартирных, так и частных, домов необходимо учитывать этот фактор. Точка росы в стене будет достигнута в любом случае при снижении температуры воздуха, но задача строителей состоит в том, чтобы она была как можно ближе к внешнему слою.

А все металлические конструкции необходимо покрывать специальными антикоррозийными составами, а также организовывать эффективное отведение от них лишней влаги. В стенах домов для этого используются не только гигроскопичные материалы, но и специальные гидроизолирующие. В комплексе же это позволяет жильцам не страдать из-за вечно мокрых и холодных углов или подоконников.

Значение в авиации

Самолеты летают высоко в воздухе, где температура ниже, чем у земли. И образование конденсата может повлиять на аэродинамику. Особенно это важно при взлете и посадке, поэтому среди других показателей окружающей среды авиационные метеорологи обязательно рассчитывают и точку росы. Это помогает учитывать возможное образование облаков и тумана, если фактическая температура находится близко к ней. Зимой эта информация также имеет важное значение, поскольку в холодную погоду необходимо думать о возможном обледенении самолета и предотвращать его с помощью специальных реагентов, которые наносятся на корпус летательного аппарата.

Значение в других областях и меры противодействия

Для того чтобы избежать появления конденсата внутри зданий, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию и правильное отведение влаги. Например, некоторые люди, желающие сэкономить, могут столкнуться с проблемой постоянного запотевания или подтекания окон. Некачественные или неправильно установленные стеклопакеты могут стать источником постоянных проблем. Так что подобную работу лучше доверить хорошим профессионалам.

Микроклимат и комфорт

А что такое точка росы для людей? Как они чувствуют себя при условиях, когда образуется конденсат? Здесь в первую очередь значение имеет относительная влажность. При достаточно высокой температуре и показателе насыщенности воздуха водяным паром людям кажется, что на улице или в помещении душно. Особенно хорошо это ощущают жители умеренного климатического пояса, приезжая летом в тропики или субтропики. При почти стопроцентной влажности точка росы практически совпадает с фактической температурой воздуха, и людям буквально становится нечем дышать, особенно если очень жарко. В таких условиях некоторые могут испытывать проблемы с сердечно-сосудистой системой, также можно получить тепловой удар, поэтому при резком ухудшении самочувствия необходимо обратиться к медикам.

Температура точки росы газа (точка росы) — значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды [1] .

Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

В строительстве согласно СП 50.13330.2012 п. Б.24 точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определённой температурой и относительной влажностью [2] .

Читайте также:  Массивная паркетная доска для пола

Точка росы определяется 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. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.

При значениях точки росы свыше 20 °C большинство людей чувствуют дискомфорт, воздух кажется душным; свыше 25 °C люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности, — однако подобные значения наблюдаются крайне редко даже в тропических странах [3] .

Содержание

Расчётные формулы [ править | править код ]

Формула для приблизительного расчёта точки росы T p <displaystyle T_

> в градусах Цельсия (только для положительных температур):

T p = b γ ( T , R H ) a − γ ( T , R H ) , <displaystyle T_

=<frac >,>

Формула обладает погрешностью ±0,4 °C в следующем диапазоне значений:

0 °C T <displaystyle T> 0,01 R H <displaystyle RH> 0 °C T p <displaystyle T_

>

Существует более простая формула для приблизительного расчёта, дающая погрешность ±1,0 °C при относительной влажности в объёмных долях более 0,5:

T p ≈ T − 1 − R H 0 , 05 . <displaystyle T_

approx T-<frac <1-R!H><0,05>>.>

Эту формулу можно использовать для вычисления относительной влажности по известной точке росы:

R H ≈ 1 − 0 , 05 ( T − T p ) . <displaystyle R!Happrox 1-0,05(T-T_

).>

Точка росы и коррозия [ править | править код ]

Точка росы воздуха — важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации.

Если точка росы воздуха выше, чем температура подложки(субстрат, как правило, поверхность металла), то на подложке будет иметь место конденсация влаги.

Краска, наносимая на подложку с конденсацией, не достигнет должной адгезии, за исключением случаев использования красок, разработанных по специальной рецептуре (справку можно получить в технологической карте продукта или покрасочной спецификации).

Таким образом, последствием нанесения краски на подложку с конденсацией будет плохая адгезия и образование дефектов, таких как шелушение, пузырение и др., приводящее к преждевременной коррозии и/или обрастанию.

Определение точки росы [ править | править код ]

Значения точки росы в °C для ряда ситуаций определяют с помощью пращевого психрометра и специальных таблиц. Сначала определяют температуру воздуха, затем влажность, температуру подложки и с помощью таблицы Точки росы определяют температуру, при которой не рекомендуется наносить покрытия на поверхность.

Если вы не можете найти точно ваши показания на пращевом психрометре, то найдите один показатель на одно деление выше по обеим шкалам, как относительной влажности, так и температуры, а другой показатель соответственно на одно деление ниже и интерполируйте необходимое значение между ними.

Стандарт ISO 8502-4 используется для определения относительной влажности и точки росы на стальной поверхности, подготовленной для окраски.

Таблица температур [ править | править код ]

Значения точки росы в градусах Цельсия в разных условиях приведены в таблице [4] .

Относительная влажность, % Температура шарика сухого термометра, °C
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
25 −18 −15 −13 −11 −9,1 −6,9 −4,8 −2,7 −0,6 1,5 3,6
30 −15 −13 −11 −8,9 −6,7 −4,5 −2,4 −0,2 1,9 4,1 6,2
35 −14 −11 −9,1 −6,9 −4,7 −2,5 −0,3 1,9 4,1 6,3 8,5
40 −12 −9,7 −7,4 −5,2 −2,9 −0,7 1,5 3,8 6,0 8,2 10,5
45 −10 −8,2 −5,9 −3,6 −1,3 0,9 3,2 5,5 7,7 10,0 12,3
50 −9,1 −6,8 −4,5 −2,2 0,1 2,4 4,7 7,0 9,3 11,6 13,9
55 −7,8 −5,6 −3,3 −0,9 1,4 3,7 6,1 8,4 10,7 13,0 15,3
60 −6,8 −4,4 −2,1 0,3 2,6 5,0 7,3 9,7 12,0 14,4 16,7
65 −5,8 −3,4 −1,0 1,4 3,7 6,1 8,5 10,9 13,2 15,6 18,0
70 −4,8 −2,4 0,0 2,4 4,8 7,2 9,6 12,0 14,4 16,8 19,1
75 −3,9 −1,5 1,0 3,4 5,8 8,2 10,6 13,0 15,4 17,8 20,3
80 −3,0 −0,6 1,9 4,3 6,7 9,2 11,6 14,0 16,4 18,9 21,3
85 −2,2 0,2 2,7 5,1 7,6 10,1 12,5 15,0 17,4 19,9 22,3
90 −1,4 1,0 3,5 6,0 8,4 10,9 13,4 15,8 18,3 20,8 23,2
95 −0,7 1,8 4,3 6,8 9,2 11,7 14,2 16,7 19,2 21,7 24,1
100 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0
Читайте также:  Как утеплить георгины на зиму

Диапазон комфорта [ править | править код ]

Человек при высоких значениях точки росы чувствует себя некомфортно. В континентальном климате условия с точкой росы между 15 и 20 °C доставляют некоторый дискомфорт, а воздух с точкой росы выше 21 °C воспринимается как душный. Нижняя точка росы, менее 10 °C, коррелирует с более низкой температурой окружающей среды, и тело требует меньшего охлаждения [ источник не указан 2913 дней ] .

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

Наблюдения точки росы [ править | править код ]

Наибольшая температура точки росы была 35°C и зафиксирована в Джаске (Иран) 20 июля 2012 года.

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.

На приведённой диаграмме представлено максимальное содержание водяного пара в воздухе на уровне моря в зависимости от температуры. Чем выше температура, тем выше равновесное парциальное давление пара.

Точка росы определяет относительную влажность. 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.

Формула для приблизительного расчёта точки росы в градусах Цельсия:

Ссылка на основную публикацию
Что можно сделать из остатков фанеры
Если после проведения ремонтных работ остались определенные куски фанеры, это вовсе не повод от них немедленно избавляться. Данный материал еще...
Чем лечить ушибы и растяжения
Автор: seomanager · Май 15, 2019 Ушибы и растяжения считаются самыми распространенными травмами, в такой ситуации как можно раньше должна...
Чем лучше всего гладить рубашки
Каждый раз, когда направляешься на работу или попадаешь в людное место, волей не волей, обращаешь внимание на мужчин, которые ходят...
Что можно сделать из скороварки
Всем привет! Давно я обещал написать эту статью, но постоянно ее откладывал. Пришло время исполнить обещание. Сегодня я буду рассказывать,...
Adblock detector