Точка росы в строительстве. Расчет точки росы и ее вред для стены дома.

Одно из важнейших понятий в строительстве – точка росы. На этапе утепления стен это позволяет правильно подобрать вид и толщину теплоизоляционного материала, сформировать оптимальный микроклимат внутри строения. Определить точку росы можно несколькими способами. Однако нужно также знать, что делать с полученным результатом.

Что такое точка росы

Точка росы — это определенный предел температуры воздуха, ниже которой пар содержащаяся в воздухе, становится насыщенным и преобразуется в жидкость.

Точка росы – это то место, где холодный воздух встречается с теплым, и то место где при их взаимодействии образуется жидкость в виде конденсата. На примере строительных сооружений, точка росы проявляется в виде конденсата на окнах. Всегда, при резком похолодании на улице, мы наблюдаем, как на ранее сухих оконных стеклах образуются запотевание и капли воды. Это самое ближайшее и безвредное проявление точки росы.

конденсат на окне

В природе точка росы проявляется в виде капель утренней росы на листьях растений и иных объектах. Образуется в результате взаимодействия холодного ночного воздуха и прогреваемого солнечными лучами теплого утреннего воздуха.

проявление конденсата точки росы в природе

В случае с отапливаемыми помещениями точка росы создается искусственно в любое время суток, при условиях температуры ниже нуля на улице.

Совсем другое дело, если образование такого конденсата точки росы будет обнаружено на внутренней части стены дома. Даже не очень опытный строитель обеспокоится образованием лишней жидкости, в ранее сухом помещении. Так как последствия таких скоплений влажности могут быть самыми неблагоприятными. Но внутренняя стена дома не единственное разрушительное место, где может себя проявить не правильный расчет точки росы или его отсутствие.

Неправильный расчет и расположение точки росы для дома – это разрушительный враг номер один в строительстве. Который, изнутри, медленно, но уверенно разрушает любое крепкое строение.

Сферы применения

Существует немало сфер, которые учитывают эту температуру. Одна из областей − авиация. При эксплуатации самолета на некоторых его деталях может выпадать конденсат, который замораживается. Это приводит к заледенению двигателя, металлических конструкций летающего аппарата и его поломке.

В лесном хозяйстве работники по охране природы от возгорания пользуются точкой росы, чтобы вычислить класс пожарной опасности.

Специалисты высчитывают степень вероятности воспламенения лесов и разрабатывают защитные меры.

Чаще всего определение точки необходимо в строительстве и сельском хозяйстве.

Видео: Точка росы — утепляем дом с умом

Строительство

В строительстве эта величина определяется при утеплении фасадов зданий и частных построек. Если не учитывать показатель или рассчитать его неправильно, из-за оседающей влаги будет портиться материал отделки стен либо появится патогенная флора и плесень.

Сельское хозяйство

В сельском хозяйстве специалисты определяют вероятность повреждения посадок из-за погодных условий, зная точку и атмосферную влажность.

При культивировании новых растений селекционеры стараются создавать сорта, которые конденсируют влагу на вегетативных частях. Такие посадки смогут существовать при малом выпадении осадков.

Где должна находится точка росы

Идеальным местом возникновения точки росы в стене является утеплитель, расположенный со внешней стороны стены. Толщина утеплителя на стене должна быть такая, что бы в самое холодное время конденсат не смещался в саму стену или если смещался, то не на длительное время.

точка росы в утеплителе

О разрушительных последствиях нахождения точки росы в теле несущей стены, смотрите ниже в статье.

Стены, основой которых является пористые материалы, такие как пено и газоблоки, ракушечник и подобного рода материалы, требуют большего слоя утеплителя, поскольку они хорошо впитывают и сохраняют влагу. То есть, даже недлительное ( несколько дней), пребывание в пористой стене точки росы может разрушительным образом сказаться на внутренней целостности. Потому, так называемые теплые материалы для кладки стен, могут быть эффективны только в определенных регионах, с не самой морозной зимой.

Если же, согласно расчетам, точка росы будет периодически перемещаться в саму стену дома или велика вероятность такого сдвига, то этот факт следует учесть при выборе материала для кладки стен. Для таких случаев хорошо подходят стеновые материалы с высокой плотностью и которые, выдерживают большое количество циклов заморозки и оттаивания, без повреждения. С большим коэффициентом морозостойкости. К таким морозостойким материалам относятся кирпич, керамзитобетон.

показатели морозостойкости самых распространенных стеновых материалов

Варианты отделки туалета: отделка плиткой, обоями, панелями, фото

Отделка туалета должна быть не только красивой, но и практичной. Декоративные покрытия желательно выбирать такие, которые не впитывают запахи и легко моются. Наиболее востребованными являются стеновые панели, плитка и, как это ни странно, обои.

Пластиковые панели – это экономичный и удобный способ отделки туалета своими руками. Стоимость одного квадратного метра не превышает $7, радует и богатство цветовой палитры. Потребитель сегодня волен выбирать между классическими однотонными панелями, яркими образцами с абстрактными узорами и рисунками, а также листами, имитирующими ту или иную фактуру (мрамор, древесину, малахит и т.д.). Длина одного ПВХ-листа составляет 2,5-3 метра, этого хватает для облицовки стены по всей длине.

Отделка туалета пластиковыми панелями возможна не только на стенах, но и на потолке. Правда, в отличие от стеновых листов ПВХ, ширина которых обычно составляет 30 см, для отделки потолка лучше использовать пластик шириной около 20 см. В этом случае декоративное покрытие будет выглядеть более гармонично и аккуратно.

Кафельная плитка – это классика жанра. Для отделки туалета плиткой подходит материал разного размера. Как правило, на стенах укладывают прямоугольные элементы размером 20х30 см. Для того чтобы визуально расширить внутреннее пространство уборной, рекомендуется выбирать кафель, покрытый глянцевой глазурью.

На полу кафель тоже чувствует себя хорошо. Однако в данном случае отделку туалета плиткой лучше выполнять с использованием материала с матовой поверхностью. Шероховатое покрытие убережет вас от падений и травм.

Обои для туалета – редкий, но возможный вариант отделки

При выборе обоев обращайте внимание на их свойства. Желательно, чтобы полотно было влагостойким и имело клеенчатую поверхность. Подойдут также виниловые обои

Последним хитом моды стали так называемые жидкие обои в туалете, фото которых можно посмотреть в нашей галерее

Подойдут также виниловые обои. Последним хитом моды стали так называемые жидкие обои в туалете, фото которых можно посмотреть в нашей галерее.

Расчет точки росы онлайн калькулятор

В интернете существует много онлайн программ – калькуляторов, с помощью которых можно рассчитать примерное расположение точки росы в стене. Программа высчитывает точку росы, основываясь на ряде показателей, которые необходимо ввести вручную. Это сведения о материале, из которых планируется возвести стену, количество слоев стены и их толщина, температура воздуха внутри и температура воздуха снаружи здания, влажность воздуха. Онлайн калькулятор удобен в расчетах. Вместе с цифровыми расчетами можно увидеть диаграммы и графики перемещения точки росы в зависимости от изменения температуры воздуха. Однако результаты подсчета у многих калькуляторов отличаются и насколько точны расчеты неизвестно.

онлайн калькулятор для определения точки росы

Комфортные значения для человека

Для большинства людей условия при значении точки в диапазоне +10…+15℃ оптимальные. Если показатель увеличивается, то человек чувствует дискомфорт. При значении точки меньше +10℃ среда становится сухой, а от +15℃ начинает ощущаться влажность. Если показатель выше +20℃, то становится душно. Больше остальных к параметрам среды восприимчивы люди с проблемами сердца и органов дыхания.

Значение температуры точки росы определяет уровень комфорта проживания в доме

Расчет точки росы с помощью прибора

Точку росы можно определить также в реальном времени, с помощью специального телевизора. Это электронный прибор с монитором, на котором отобразятся сведения о влажности внутри помещения, отобразится температура воздуха и точка росы. Такие приборы актуальны для измерения точки росы для уже возведенной и законченной строительной конструкции. В проектировании толщины стены и здания это прибор не поможет.

тепловизор для точки росы

Теплоизоляционный материал

Для защиты зданий от тепловых потерь, высокой влажности и сдвига точки его утепляют теплоизоляционными материалами. Зимой утеплитель позволяет снизить затраты на отопление, а летом сохраняет прохладу внутри помещения. Каждое изделие имеет свои области применения и свойства. В строительстве используются экологичные и удобные для монтажа материалы. Под определенные условия подбирается изоляция нужного вида.

При правильном утеплении снаружи точка росы будет располагаться внутри утеплителя

По форме материалы разделяются на:

рулонные;
листовые;
сыпучие;
единичные.

По структуре:

волокно;
ячейки;
зернистые.

Сырье бывает органическим, неорганическим и смешанным.

Основные характеристики изоляционных материалов:

теплопроводность;
влагопоглощение;
пористость;
влажность;
плотность;
паропроницаемость;
удельная теплоемкость;
прочность и др.

Пеноплекс

Пеноплекс еще называют пенополистиролом. В отличие от пенного полистирола материал имеет большую плотность, меньше подвергается механическим повреждениям. Он почти не проводит пар из-за низкого коэффициента паропроницаемости. Однако относится к IV группе горючести (быстро воспламеняется).

Пеноплекс рекомендуется для наружного утепления стен

Для утепления стен, террас, лоджий, балконов выпускают пеноплекс категории «комфорт». Коэффициент теплопроводности у него в 9 раз меньше, чем у минеральной ваты. Материал требует мало времени на нагрев помещения после охлаждения благодаря низкой теплоемкости. Температурный диапазон эксплуатации составляет -70…+70℃. Пеноплекс этого вида обладает не лучшей звукоизоляцией, имеет самую маленькую плотность и меньший предел прочности по сравнению с другими материалами.

Пеноплекс для стен подойдет только в случае установки в помещении эффективной системы вентиляции для поддержания комфортной влажности.

Пласт пенополистирола шириной 2 см сохраняет тепло почти так же, как 40 см минеральной ваты или 37 см кладки кирпича.

Пенопласт

Пенопласт − это материал, отличающийся легкостью и плавучестью. Он устойчив к возгоранию, но под воздействием огня начинает плавиться. Материал прост в обработке, не подвергается заражению грибками и плесенью.

Пенопласт получается из вспененного полимерного сырья: полистирола, полиэтилена, поливинилхлорида или полиуретана. Он состоит из маленьких одинаковых шариков, которые скрепляются между собой. Для изоляции используют жесткий пенопласт, имеющий высокую плотность. Панели легко соединить с помощью каучукового или эпоксидного клея.

Для пенопласта не важен температурный диапазон, но материал подвержен механическим повреждениям.

В качестве теплоизоляции используют плиты толщиной 5 и 10 см. Но, несмотря на структуру, материал звукопроницаемый.

Пенопласт — это один из самых распространённых материалов для теплоизоляции дома

Минеральная вата

Теплоизоляционный материал состоит из спрессованных волокон. В качестве сырья применяют стекло, базальт и шлак. Исходный материал плавят и вытягивают в волокна. Их длина составляет 2-60 мм. Воздушные поры матов заполняют примерно 95% всего объема. Изделие легко производится и имеет небольшую стоимость.

Минеральная вата имеет много качеств, подходящих для утепления дома.

Благодаря своей пористости вата пропускает воздух и пар, сохраняя воздушный обмен. При этом она не горит и устойчива к влаге, обладает хорошей звукоизоляцией. Но материал имеет 2 недостатка:

в составе содержит фенол;
отлетающие кусочки ваты, попадая на кожу человека, вызывают зуд.

Вред точки росы для стен дома

Мы разобрались, что точка росы может располагаться в трех разных участках стены:

в наружном утеплителе стены
в стене, ближе к наружной части
в стене, ближе внутренней части

В каждом из перечисленных мест, точка росы будет проявлять себя по-разному. Если в одном месте она будет безвредна, то внутри дома или в стене будет оказывать определенные разрушительные последствия на целостность стены. Ниже, разберем поведение точки росы в каждом из перечисленных мест.

Точка росы в наружном утеплителе

Это самое безвредное для дома нахождение точки росы. В этом случае:

Конденсат при возникновении точки росы образуется, непосредственно, в самом утеплителе.
Утеплитель не гигроскопичен, потому влага не задерживается в конструктиве стены и испаряется при изменении температуры воздуха.
За счет пароизоляционных свойств утеплителя, влажность, которая образуется при испарении конденсата, выходит на улицу и не взаимодействует со стеной дома.
Стены дома сухие в течении всего года, как с наружной так и со внутренней стороны
Стены сохраняют свою прочность и целостность многие десятилетия

утеплитель снаружи

Точка росы в стене дома, ближе к наружной стороне

Поведение стены во многом зависит от материала, из которого она выложена. Лучше переносят точку росы, стены из плотных и тяжелых строительных материалов, таких как кирпич, керамзитобетон, камень, дерево. Поскольку они менее подвержены разрушению и имеют больший коэффициент морозостойкости.
Стены домов возведенных из пористых материалов, хорошо впитывающих влагу и пропускающих пар. Таких как, пеноблоки, газоблоки и подобного рода материалы, действие точки росы должно быть минимально коротким.

разрушение стены под воздействием влажности

При возникновении конденсата внутри стены, материал стены насыщается жидкостью. При последующем понижении температуры воздуха ниже нуля, накопленная жидкость замерзает и увеличивается в объемах. Увеличения объема жидкости разрушает любой стеновой материал изнутри. Это приводит к образованию как мелких, так и крупных трещин в структуре стены. Стены крошатся и окончательно теряют свою прочность.
В случае если стена, в которой точка росы внутри и утеплена снаружи, то утеплитель не будет препятствовать выходу накопившей влаги наружу. Поэтому, вся жидкость будет скапливаться на поверхности, между утеплителем и стеной. Это влечет образование плесени и грибка, со всеми вытекающим последствиями, вредными как для здания, так и для здоровья человека.
Если стена дома не утеплена снаружи, то жидкость будет выходить с повышением температуры воздуха, но это не убережет стену от внутреннего разрушения после замерзания воды. Подобные испарения жидкости, из влажной стены, мы можем наблюдать в виде налета белого цвета на кирпичных стенах.

выделение влажности из кирпичной стены в виде налета белого цвета

Точка росы в стене дома, ближе к внутренней поверхности

Возникает, когда пар проходит середину толщины стены и конденсат начинает образовываться уже ближе к поверхности стены, которая находится внутри дома.

Последствия точки росы для внутренней отделки дома:

Насыщенная влажностью кладка начинает выделять на внутренней стене, в доме жидкость в виде капель воды.
Мокрая поверхность стены разрушает внутреннюю отделку помещения: шпаклевку, обои другие отделочные материалы.
На стенах и в углах образуется плесень и грибок, от которых уже будет очень трудно избавиться
В доме появляется неприятный ветхий запах разложения, который вреден для здоровья.
Понижается общая температура тепла в доме.

плесень на стене внутри дома
Самые разрушительные и вредные последствия для дома это когда точка росы находится ближе к внутренней поверхности стены.

Точка росы – важный параметр, который следует учитывать при проектировании и возведении стен, крыш и строительства всего дома. Ее не соблюдение может привести к необратимым и критическим последствиям для всего здания.

Напоследок – рекомендации для тех, кто строит из газобетона:

Самая экономичная, быстрая в производстве и комфортная в проживании конструкция наружных стен – из газобетонных блоков плотности Д400 (D400). В нашем регионе такие блоки выпускает только под торговой маркой Твинблок; — Cтроите дом для постоянного проживания, – Вам подойдет Твинблок Д400 толщиной 400 мм;- Строите дом для сезонного проживания, – для Вас оптимален Твинблок Д400 толщиной 300 мм;
Газобетонные блоки нельзя класть на обычный цементный раствор. Только на специальный клей – минеральный или полиуретановый. Толщина швов – не более 3 мм;
Тщательно контролируйте качество заполнения швов (особенно вертикальных), чтоб не допускать «пустошовки»;
Не используйте металлические изделия, «прошивающие» значительную часть толщины стены. Например, металлические дюбель-гвозди для крепления утеплителя;
Не используйте в качестве утеплителя наружных стен пенопласт ПСБс и экструдированный пенополистирол ЭППС. Для наружных стен из газобетона плотности Д400 достаточной толщины утепление вообще не требуется;
Применяйте для наружной отделки стен клеи, штукатурные смеси и краски с высоким значением паропропускания;

При соблюдении этих рекомендаций можно не опасаться негативных последствий, связанных с «Точкой росы». Ее появление – естественный физический процесс. Главное – учитывать этот фактор при выборе конструктива стен и соблюдать технологию в ходе строительства!

Мнение специалистов

Специалисты считают, что лучший вариант теплоизоляции − это минеральная вата. При грамотном монтаже материал не нанесет вреда и долго прослужит. Главное не допустить высокой влажности. Для этого вату дополнительно покрывают пленкой, которая ограничивает доступ влаги.

Еще один вариант − установка с двух сторон изоляции дышащих материалов, которые будут выпускать жидкость наружу. Пенопласт или пенополистирол советуют укладывать в сочетании с материалами, не пропускающими водяного пара и предотвращающими конденсацию влаги.

Как использовать полученный результат?

Как вы уже поняли, хорошая теплоизоляция – это такая теплоизоляция (сейчас мы говорим о внешней теплоизоляции фасада), при которой точка росы находится в середине теплоизоляции. Этот параметр зависит от многих факторов, например, теплоизоляционные свойства изоляционного материала снижаются с увеличением содержания воды, т.е. в качестве изолятора следует использовать материал с низким водопоглощением.

Как рассчитать необходимую толщину изоляции, чтобы точка росы находилась внутри изоляции? Здесь важны свойства изоляции и стен: чем толще изоляция, тем быстрее проходит холод. Из этого можно сделать вывод, что пористый материал будет иметь лучшие теплоизоляционные свойства, а стена из плотного бетона потребует больше изоляции, чем стена из шлакоблоков.

Факторы, влияющие на теплопотери

Тепловые процессы хорошо коррелируют с электрическими процессами: разница температур действует как напряжение, тепловой поток можно рассматривать как ток – для сопротивления нет необходимости создавать специальный термин. Концепция наименьшего сопротивления, называемая в теплотехнике тепловыми мостами, также полностью справедлива.

Если рассмотреть любой материал в поперечном сечении, то довольно легко определить путь теплового потока как на микро-, так и на макроуровне. В качестве первой модели возьмем бетонную стену, в которой, в силу технологической необходимости, сквозные крепления выполнены стальными стержнями произвольного сечения. Сталь проводит тепло немного лучше, чем бетон, поэтому можно выделить три основных тепловых потока

От стальных прутьев до бетона
Через толщину бетона
Сквозь стальные прутья

Потери тепла через тепловые мостики в бетоне
Наиболее интересной является модель последнего теплового потока. Поскольку стальной сердечник нагревается быстрее, разница температур между двумя материалами будет возникать ближе к внешней стороне стены. Таким образом, сталь не только сама “выкачивает” тепло наружу, но и увеличивает теплопроводность прилегающих бетонных масс.

Тепловые процессы в пористых средах протекают по аналогичной схеме. Почти все строительные материалы состоят из разветвленной сети твердых материалов, между которыми находится пространство, заполненное воздухом. Поэтому твердый, плотный материал является основным проводником тепла, но из-за его сложной структуры путь, по которому движется тепло, больше площади поперечного сечения. Поэтому вторым фактором, определяющим термическое сопротивление, является неоднородность каждого слоя и всей оболочки здания.

Снижение теплопотерь и смещение точки росы в теплоизоляции наружных стен

Абсолютная влажность воздуха

Основными характеристиками влажного воздуха являются:

плотность водяного пара в воздухе;
относительная влажность воздуха.

Воздух является составным газом, в нем содержится множество различных газов, в том числе водяной пар. Для оценивания его количества в воздухе необходимо определить, какую массу имеют водяные пары в определенном выделенном объеме – такую величину характеризует плотность. Плотность водяного пара в воздухе называют абсолютной влажностью

Советуем к прочтению: Как выбрать накопительный водонагреватель и подобрать лучший вариант

Определение.Абсолютная влажность воздуха

– количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха.

Обозначениеабсолютной влажности

:
(как и обыкновенное обозначение плотности).
Единицы измеренияабсолютной влажности

:
(в СИ) или (для удобства измерения небольшого содержания паров воды в воздухе).
Формула вычисления абсолютной влажности

Обозначения:

масса пара (воды) в воздухе, кг (в СИ) или г; объем воздуха, в котором указанная масса пара содержится, .

С одной стороны, абсолютная влажность воздуха является понятной и удобной величиной, т. к. дает представление о конкретном содержании воды в воздухе по массе, с другой стороны, эта величина неудобна с точки зрения восприимчивости влажности живыми организмами. Оказывается, что, например, человек ощущает не массовое содержание воды в воздухе, а именно ее содержание относительно максимально возможного значения.

Относительная влажность воздуха

Для описания такого восприятия введена такая величина, как относительная влажность

Определение.Относительная влажность воздуха

– величина, показывающая насколько далек пар от насыщения.

Т. е. величина относительной влажности, простыми словами, показывает следующее: если пар далек от насыщения, то влажность низкая, если близок – высокая.

Обозначениеотносительной влажности

:
.
Единицы измеренияотносительной влажности

: %.

Формула вычисления относительной влажности

Обозначения:

плотность водяного пара (абсолютная влажность), (в СИ) или ; плотность насыщенного водяного пара при данной температуре, (в СИ) или .

Волосной гигрометр

Рассмотрим теперь принцип действия других видов гигрометров, приборов для измерения характеристик влажности (от греч. hygros – «влажный» и metreo – «измеряю»).

Волосной гигрометр

(рис. 5) – прибор для измерения относительной влажности, в котором в качестве активного элемента выступает волос, например человеческий.

Рис. 5. Волосной гигрометр (Источник)

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха (при увеличении влажности длина волоса увеличивается, при уменьшении – уменьшается), что позволяет измерять относительную влажность. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передается стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. При этом следует помнить, что волосной гигрометр дает не точные значения относительной влажности, и используется преимущественно в бытовых целях.

Возможные последствия

Неправильная укладка теплоизоляции может привести к неприятным последствиям. Материал наносят только на фасад, поскольку дополнительное утепление изнутри считается нецелесообразным по следующим причинам:

Уменьшается жилплощадь.
Замерзает стена, так как тепло от помещения не доходит до перекрытия. В результате этого конденсат проникает внутрь теплоизоляции. Стена находится во влажном состоянии и подвергается коррозии.

Некачественная укладка приводит к разрушению стены. Если поверхность под изоляцию будет неровной и старой, ее придется наносить заново, предварительно сделав ремонт. Если утеплитель снаружи дополнительно не покрыть, то за один сезон он размокнет, придет в негодность и начнет отходить от стен. Тепловой слой обязательно нужно защищать от внешней среды.

Видео: Убираем точку росы из стены

Публикации

Прогноз погоды в Украине на Крещение, 19 января 2022
Игорь Кибальчич Синоптик
Погода по Украине на завтра 18 Января 14:25
Наталья Диденко Синоптик
Какую опасность несет сильный ветер
Погода и здоровье 18 Января 14:00
Наталья Диденко Синоптик
На Крещение в Украине ожидается штормовой ветер
Погода по Украине на завтра 17 Января 16:07
Игорь Кибальчич Синоптик
Извержение вулкана в Тонго заметили по всей Земле
Погодные стихии и катастрофы 16 Января 12:20
Игорь Кибальчич Синоптик
Прогноз погодных условий в Украине на выходные, 15 – 16 января 2022
Погода по Украине на завтра 14 Января 14:46

Психрометр

Более удобен в использовании и точен такой прибор для измерения относительной влажности, как психрометр (от др.-греч. ψυχρός – «холодный») (рис. 6).

Рис. 6. Психрометр (Источник)

Психрометр состоит из двух термометров, которые закреплены на общей шкале. Один из термометров называется влажным, т. к. он обмотан батистовой тканью, которая погружена в резервуар с водой, расположенный на тыльной стороне прибора. С влажной ткани испаряется вода, что приводит к охлаждению термометра, процесс снижения его температуры длится до достижения этапа, пока пар вблизи влажной ткани не достигнет насыщения и термометр не начнет показывать температуру точки росы. Таким образом, влажный термометр показывает температуру меньше либо равную реальной температуре окружающей среды. Второй термометр называется сухим и показывает реальную температуру.

На корпусе прибора, как правило, изображена еще так называемая психрометрическая таблица (табл. 2). С помощью этой таблицы по значению температуры, которую показывает сухой термометр, и по разности температур между сухим и влажным термометрами можно определить относительную влажность окружающего воздуха.

Однако даже не имея под рукой такой таблицы, можно примерно определить величину влажности, пользуясь следующим принципом. Если показания обоих термометров близки друг к другу, то испарение воды с влажного практически полностью компенсируется конденсацией, т. е. влажность воздуха высокая. Если, наоборот, разность показаний термометров большая, то испарение с влажной ткани превалирует над конденсацией и воздух сухой, а влажность низкая.

Насыщенный пар, влажность воздуха

Сегодняшний урок мы посвятим обсуждению такого понятия, как влажность воздуха, и методам ее измерения. Основным явлением, влияющим на влажность воздуха, будет процесс испарения воды, о котором мы уже говорили ранее, а важнейшим понятием, которое мы будем использовать, будет насыщенный и ненасыщенный пар.

Если выделять различные состояния пара, то они будут определяться тем, в каком взаимодействии пар находится со своей жидкостью. Если представить, что некоторая жидкость находится в закрытом сосуде и происходит процесс ее испарения, то рано или поздно этот процесс придет к состоянию, когда испарение в равные промежутки времени будет компенсироваться конденсацией и наступит так называемое динамическое равновесие жидкости со своим паром (рис. 1).

Рис. 1. Насыщенный пар

Определение.Насыщенный пар

– это пар, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью. Если же пар не насыщенный, то такого термодинамического равновесия нет (рис. 2).
Рис. 2. Ненасыщенный пар
С помощью этих двух понятий мы и будем описывать такую важную характеристику воздуха, как влажность.

Определение.Влажность воздуха

– величина, указывающая на содержание в воздухе водяного пара.

Возникает вопрос: почему же понятие влажности является важным для рассмотрения и каким образом водяные пары попадают в воздух? Известно, что большую часть поверхности Земли занимает вода (Мировой океан), с поверхности которой непрерывно происходит испарение (рис. 3). Безусловно, в различных климатических зонах интенсивность этого процесса различна, что зависит от среднесуточной температуры, наличия ветров и т. п. Эти факторы обуславливают тот факт, что в определенных местах процесс парообразования воды более интенсивен, чем ее конденсация, а в некоторых – наоборот. В среднем же можно утверждать, что пар, который образуется в воздухе, не является насыщенным, и его свойства необходимо уметь описывать.

Рис. 3. Испарение жидкости (Источник)

Для человека величина влажности является очень важным параметром окружающей среды, т. к. наш организм очень активно реагирует на ее изменения. Например, такой механизм регуляции функционирования организма, как потоотделение, напрямую связан с температурой и влажностью окружающей среды. При высокой влажности процессы испарения влаги с поверхности кожи практически компенсируются процессами ее конденсации и нарушается отвод тепла от организма, что приводит к нарушениям терморегуляции. При низкой влажности процессы испарения влаги превалируют над процессами конденсации и организм теряет слишком много жидкости, что может привести к обезвоживанию.

Величина влажности важна не только для человека и других живых организмов, но и для протекания технологических процессов. Например, из-за известного свойства воды проводить электрический ток ее содержание в воздухе может серьезно влиять на корректную работу большинства электроприборов.

Кроме того, понятие влажности является важнейшим критерием оценивания погодных условий, что всем известно из прогнозов погоды. Стоит отметить, что если сравнивать влажность в различные времена года в привычных для нас климатических условиях, то она выше летом и ниже зимой, что связано, в частности, с интенсивностью процессов испарения при различных температурах.

Общие понятия

Согласно определению метеорологического словаря, точка росы – это температура, до которой необходимо охладить воздух, что бы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения при постоянном давлении. Более простыми словами это означает, что при достижении точки росы водяной пар начинает конденсироваться, то есть переходить из газообразного состояние в жидкое. Наиболее ярким примером такого процесса является возникновение капелек росы на траве в холодное летнее утро за счёт охлаждения самого тонкого приземного слоя воздуха. По этой причине, данную характеристику и назвали точкой росы.