Меню

Конденсация влаги из воздуха происходит при охлаждении



Образование конденсата. Точка росы

Общие сведения.

Воздух всегда содержит влагу в виде водяного пара, который, конечно же, не виден. Максимальное количество воды, которое может содержаться в воздухе, зависит только от температуры воздуха и не зависит от давления. При снижении температуры, способность воздуха удерживать влагу снижается. Содержание влаги в воздухе полностью описывается точкой росы. Она показывает, при какой температуре содержащаяся в воздухе влага будет соответствовать 100% влажности, и при какой температуре начинается конденсация.

Образование конденсата – одна из самых больших проблем для электротехнических шкафов. В то время, как электротехнический шкаф работает под нагрузкой, собственное тепловыделение препятствует образованию влаги. Если нагрузка снимается, то электротехнический шкаф охлаждается, тем самым поднимается вероятность образования конденсата. В зависимости от температуры точки росы.

Скорость коррозии стали оказывается тем больше, чем выше влажность. Особенно быстро коррозия развивается при влажности атмосферного воздуха более 60%. Уменьшая влажность контактирующего с металлом воздуха (осушая его) можно значительно уменьшить неблагоприятное воздействие атмосферы на металлы и уменьшить вред.

Точка росы таблица

Таблица точки росы используется следующим образом.

Пример

Для температуры воздуха +16°С и относительной влажности воздуха 65%.Найдите ячейку на пересечении температуры воздуха и влажности воздуха (выделено серым фоном и красным цветом). Получилось +9°С – это и есть Точка росы. Это значит, что если температура поверхности будет равна или ниже значения в ячейке – на поверхности будет конденсироваться влага.

Средняя годовая температура воздуха в Беларуси составляет от +5,7°C до +8,2°C в зависимости от региона. Относительная влажность изменяется в пределах от 65% до 80%.

Источник

Почему образуется конденсат и как избавиться

Многие люди, задумываясь над этим вопросом, прежде всего, должны ответить на другой вопрос: а что вообще это такое конденсат?

Конденсат — это капельки воды на любой поверхности, и ли во внутреннем ее пласте, образованные из воздуха при перепаде температур. Окружающий нас воздух, почти на 100% состоит из кислорода и азота.

Молекулы этих компонентов, из-за постоянного движения не сближаются друг с другом, располагаясь на определенном расстоянии. А в этих незанятых расстояниях, как правило, содержаться и молекулы других материй, например воды.

При увеличении тепла, движение частиц материи увеличивается, появляется кинетическая энергия. Интенсивность растет и между частицами появляется расстояние. При таком колебании молекул, объем материи (воды) приходит к увеличению. Ну а при охлаждении, все происходит ровно наоборот. Из этого следует, что в теплую погоду или при нагревании атмосферы, между частицами компонентов воздуха возникает расстояние.

И в этом промежутке может разместиться большее количество молекул воды. Если вообразить, что прогретый воздух, стал стремительно охлаждаться. Отрезки дистанции между молекулами кислорода и азота становятся значительно меньше. Уменьшается и место для пребывания частиц воды в парообразном состоянии.

Чтобы было понятней, молекулы сбиваются, им становится тесно, и в тот момент, когда молекулы плотно прижаты между собой, наступает 100% насыщение воздуха паром воды. Атмосферный воздух больше не способен охватывать подобное количество газообразной воды. В этом случае молекулам ничего не остается как максимально сближаясь синтезироваться в каплю, и перейти в жидкое состояние. Со стороны физики, суть выброса влаги на поверхность состоит в том, что самое большее количество влаги, при изменении температуры.

Вообще конденсация, подразумевает изменение материи из газообразного состояния в жидкое и наоборот. Частички жидкости, улетучиваясь из нее, пребывают в воздушном потоке, в непрестанном перемещении из-за тепла. Так как движение частиц беспорядочно, то некоторые из них обязательно возвратятся в жидкость. По мере возвращения частичек в жидкое состояние, увеличивается и давление пара. В пару происходит процесс конденсации. Действие перехода парообразного состояния в жидкое, всегда сопровождается появлением тепла.

Наглядные примеры

Самыми, пожалуй, яркими примерами бесспорно, являются туман и капли росы. Летом, в световой день воздух прогревается, и вмещает большой объем водяных паров. А ночью из охладившейся среды выходит лишняя влага и выпадает роса, или конденсат.

В атмосфере постоянно находятся молекулы воды. Плотность водяных паров намного легче плотности атмосферного воздуха. Объем водяных молекул в атмосфере просто не может быть беспредельно увеличенным.

Имеет место быть и предельный объем водяной массы на кубический метр атмосферного воздуха. Чем теплее воздух, тем больше паров он может в себе содержать. При снижении уровня тепла в атмосфере, молекулярные пары воды, в определенный момент становятся насыщенными.

Читайте также:  Функция clean в кондиционере что это такое

И при продолжении охлаждения воздуха, водяной пар превращается в мельчайшие капельки воды, которая спешит осесть на любом объекте конденсации, пылинка, газовые ионы, молекулы дыма.

Именно эти появившиеся мельчайшие капельки и называются туманом. Обычно туман не продолжительное явление природы: капельки в атмосфере, могут слиться и обернуться дождем, либо просто испарится и туман исчезает.

Еще наглядно объяснить, почему появляется конденсат, может процесс образования облаков и туч в верхних слоях атмосферы. Сами тучи и облака это влага, испарившаяся с поверхности Земли. Плотностью воздушных масс влага поддерживается в верхней атмосфере, и в зависимости от изменения температуры, может упасть на поверхность нашей планеты в виде дождя или снега. Приведем несколько бытовых примеров возникновения состояния воды конденсата:

  • Капли воды на окнах;
  • Пар над кипящей кастрюлей;
  • Зимой, пар от дыхания;
  • Во время принятия душа или ванной, возникновение капель на стенах;
  • Покрытый «потом» сосуд с водой из холодильника.

При явном отличии дневной и ночной температурах, выпадение капелек влаги происходит на внешних сторонах всех предметов, находящихся на улице. Это и стены домов и поверхность автомобилей. Незаметным конденсат бывает только на внешних сторонах, способных впитать влагу.

Знания во благо

Эти примеры, объясняются тем, что перенасыщенный паром воздух, охладился до возникновения конденсата. Появление этого естественного процесса, стало большим помощником в науке, открытиях и изучении глобальных природных катаклизмах, и в целом в метеорологии. Знания о конденсате, весьма помогли человечеству в его развитии. К примеру, в такой сфере как строительство и возведение домов и других строений. Где бы возник конденсат, он несет с собой разрушительное действие на конструкции и сооружения.

С целью недопущения возникновения конденсата, требуется все-таки знать природу его происхождения, или факторы его провоцирующие. Конденсат, или на строительном лексиконе «dewpoint» — термин, который переводится как «точка+роса».

Дается однозначное определение: «Значение температуры, при котором, водяные испарения, концентрируясь, превращаются в капли воды.»

Чистая физика

В решении вопроса появления конденсата, выстраивается логическая цепочка: температура, давление воздушных масс, и пара жидкости (молекулы воды), больше ничего не участвует в образовании конденсата в природе.

Это физическое явление взаимодействия таких веществ как вода и температура. Апеллируя физическим лексиконом, можно сказать, что конденсат проявляется по причине агрегатной кондиции вещества, из парообразного в жидкое состояние.

Чем ниже уровень пара в воздушном пространстве, тем больше необходимо понизить температуру в пространстве, для образования конденсата. И соответственно, чем выше уровень молекул воды, тем меньше необходимо воздействие похолодания.

Источник

Конденсация влаги из воздуха происходит при охлаждении

January 29th, 2013

11:34 am — Конденсат, точка росы

Конденсат — продукт перехода воды из парообразной формы в жидкую. Образуется при перепадах температуры в близи нуля или при большой разнице температуры воздуха и поверхности.

Конденса́т (лат. condensatus — уплотнённый, сгущённый) — продукт конденсации парообразного состояния жидкостей, то есть продукт перехода вещества при охлаждении из газообразной в жидкую форму. Другими словами, конденсат — это жидкость, образующаяся при конденсации пара или газа.

Образование конденсата в конструкциях при эксплуатации зданий — вредное явление, так как увеличение влажности тепловой изоляции ведет к снижению теплозащитных свойств стеновых и кровельных ограждений, появлению сырости и плесени на внутренних поверхностях стен. Для борьбы с этим явлением применяется встроенная вентиляция конструкций (например, вентилируемые кровли и фасады) и пароизоляция.

Конденса́ция паров (лат. condense — уплотняю, сгущаю) — переход вещества в жидкое или твёрдое состояние из газообразного. Максимальная температура, ниже которой происходит конденсация, называется критической.

При наличии жидкой фазы вещества конденсация происходит при сколь угодно малых пересыщениях и очень быстро. В этом случае возникает подвижное равновесие между испаряющейся жидкостью и конденсирующимися парами.

Образование конденсата на стеклах, происходит в холодное время года — либо зимой, либо поздней осенью. С точки зрения физики, образование конденсата на окнах происходит из-за разницы температур соприкасающихся поверхностей, особенно в местах стыка рамы и самого стекла. Чем больше эта разница, тем большее количество влаги оседает на единице поверхности за единицу времени.

Причина образования конденсата на стекле состоит в замедленном циркулировании воздуха в помещении, а также в чрезмерной влажности.

Влажность воздуха — содержание в воздухе водяного пара — одна из наиболее существенных характеристик погоды и климата. В воздухе всегда содержится определенное количество влаги в виде водяного пара. Там, где наличие водяного пара приводит к возникновению химических, физических и биологических процессов или оказывает влияние на эти процессы, большое значение имеет постоянный контроль за влажностью воздуха. Для определения количества влаги имеются две измерительные величины. Различают абсолютную и относительную влажность.

Абсолютная влажность показывает такое количество водяного пара, которое содержится в определенном объеме воздуха. Воздух, как смесь газа и пара, всегда содержит водяной пар. Водяной пар создает определенное давление, которое называют давлением водяного пара. Оно является частью всего барометрического давления газа.

Относительная влажность воздуха это отношение фактически имеющейся, т.е. абсолютной влажности воздуха к максимально возможной влажности воздуха при данной температуре. Относительная влажность воздуха представляет собой безразмерную величину. Она является передаточным числом и указывается в %.

По измеренным параметрам температуры и влажности воздуха можно рассчитать значение температуры точки россы или определить тепловую нагрузку окружающей среды (WBGT).

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. 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 — температура газа, при которой газ насыщается водяным паром °C. Относительная влажность газа при этом составляет 100 %. С дальнейшим притоком водяного пара или при охлаждении воздуха (газа) появляется конденсат. Таким образом, хотя роса и не выпадает при температуре −10 или −50 °C, выпадает изморозь, иней, лёд или снег, точка росы в −10 или −50 °C существует и соответствует 2,361 и 0,063 г воды на 1м³ воздуха или другого газа под давлением одна атмосфера.

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

Точка росы воздуха — важнейший параметр при антикоррозионной защите, говорит о влажности и возможности конденсации. Если точка росы воздуха выше, чем температура поверхности, то на поверхности будет иметь место конденсация влаги.

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.

Источник

Конденсат

Давайте попробуем разобраться где и почему образуется конденсат?

Конденсирование — процесс обратный парообразованию . Парообразование бывает двух видов — кипение и испарение . Кипение — более интенсивный процесс парообразования. Больше про кипение нам пока знать не надо. А вот процессы испарения и конденсации можно рассмотреть по-подробнее.

На самом деле схема примерно следующая: жидкость->испарение->пар->конденсация->жидкость.

Все мы помним картинку из учебника по природоведению (теперь по “Окружающему миру”), которая называлась — Круговорот воды в природе.

Собственно, вот всё тоже самое работает и нашем с вами жилище. С тёплых и влажных поверхностей происходит испарение , а в холодных местах появляется конденсат в виде капелек тумана, который оседает на ближайших поверхностях.

Дело в том, что процесс испарения поглощает энергию, нужно подводить тепло, проще говоря — подогревать. В то время как конденсация напротив энергию выделяет, и чтобы конденсировать жидкости систему необходимо охлаждать. Все помнят холодильник-змеевик в самогонном аппарате. Там тоже происходит конденсация .

Человек, с точки зрения физики, вполне себе тёплая и влажная поверхность.

Влажность выдыхаемого воздуха становиться очевидной на морозе. На холоде тут же образуется туман . В тёплом помещении, туман образуется не сразу, а только в холодном углу, у холодной стены, у холодного окна или холодной рамы.

На самом деле, стадий может быть больше.

Так если мы смотрим на чашку с горячим чаем, то мы видим клубы тумана , который принято называть “ пар ”, но это не пар. Пар от горячего чая сразу конденсируется в относительно прохладном воздухе комнаты, но не успевает осесть на поверхность и снова испаряется .

То есть, тут схема:

Так бывает. Туман может испариться, и облака могут испаряться и конденсироваться в другом месте.

Процесс конденсации тоже не одно действие. Сконденсировавшийся туман выпадает росой на поверхность и начинает испаряться с неё, охлаждая эту поверхность ещё сильнее. Если только всё это не замерзает до твёрдой фазы, которую принято называть “иней”, или “обледенение”.

Почему собственно, это так работает? Почему вода испаряется там где тепло и конденсируется там где холодно?

Вы наверняка много раз слышали выражение “ относительная влажность ”. Это часто говорят, в прогнозе погоды, и если прислушаться, то можно услышать, что относительная влажност ь может быть и 90 и даже 100⁒, особенно в Питере. Мы же не рыбы, вокруг нас по прежнему воздух, а не вода с 10⁒ воздуха, как было бы будь эти 90⁒ абсолютной влажностью.

Дело в том, что количество водяного пара в воздухе зависит от температуры. Так например при 0ºС цельсия в одном кубометре воздуха может быть максимум 4,8 грамма водяного пара, при температуре 20ºС — 17,3 грамм в кубометре, а при температуре 35ºС — почти 40 грамм водяного пара в одном метре кубическом.

Конечно, это максимальные значения, соответствующие относительной влажности 100⁒.

Не удивительно, что приборы для охлаждения воздуха называются “ кондиционеры ”, а не “ охладители ”. Именно потому, что при охлаждении тёплого воздуха избыток влаги конденсируется и получается вода, конденсат .

Совпадение температуры и максимальной влажности при этой температуре, когда относительная влажность становится 100⁒ называется точкой росы.

Хотя правильнее было бы называть её точкой тумана . Но уж такое название прижилось.

Что это всё значит на практике?

Если мы не хотим образования конденсата, не надо дожидаться критической влажности. Чаще проветривайте помещение . Вместе с водяным паром, заодно и углекислый газ улетит. Нам он не нужен.

Если на кухне что-то кипит, открывайте окно, включайте вытяжку.

Постарайтесь не иметь слишком холодных поверхностей в помещении. Если где-то холодно, утепляйте или обогревайте.

И да будет нам тепло и сухо в любую погоду!

Источник

Конденсат в помещении. Причины возникновения и что с этим делать

Конденсат является распространенной проблемой в современном жилье. Это процесс образования пара в жидкой форме.

Рассматриваемый водяной пар постоянно находится в воздухе вокруг нас. Когда воздух в жилище охлаждается до определенной температуры (называемой «точкой росы»), водяной пар сжижается, и происходит конденсация.

Такое явление чаще всего встречается, когда за окном низкая температура и высокая влажность в помещении.

Влажность в комнатах увеличивается за счет всех ежедневных процессов, которые производят водяной пар — приготовление пищи, стирка, дыхание, цветы и многое другое. Когда влажный воздух попадает на холодные поверхности, такие как наружные стены и окна, на них появляется влага.

Где чаще всего образовывается конденсат:

  • Стеклопакеты.
  • Стены, которые не имеют хорошей теплоизоляции.
  • Профиль окон.
  • Внешние углы комнаты.
  • За мебелью — там, где нет хорошей циркуляции воздуха.

Какие это имеет последствия для обитателей дома:

  • Снижается комфорт.
  • Ухудшается теплоизоляция стены.
  • Появление различных видов плесени, которые опасны для здоровья.

Как бороться с конденсатом?

Главное, что необходимо сделать в борьбе с конденсацией:

  • Регулярная вентиляция помещений.
  • Снижение влажности воздуха с помощью осушителей.
  • Монтаж наружной теплоизоляции.

Регулярно проветривайте помещения примерно по 5 минут несколько раз в день. Это снижает влажность и освежает воздух.

Для влажных помещений (например, ванных комнат) используйте вентиляторы.

Капли на окне — это сигнал о том, что помещение нуждается в вентиляции.

Установите систему вентиляции окна. Это обеспечит постоянный приток свежего воздуха без необходимости открывать окна и без потери тепла зимой.

Как уменьшить влажность воздуха:

  • Не сушите влажную одежду внутри помещения.
  • Используйте осушители воздуха — они эффективно уменьшат избыток влаги в любом месте дома.
  • Всегда используйте вытяжку при приготовлении пищи.

Отопление и теплоизоляция:

  • Обеспечьте правильный режим отопления, избегая больших перепадов температур в помещениях.
  • Лучше всего размещать обогреватели на наружной стене под окном.
  • Обустройте внешнюю теплоизоляцию в вашем доме — это уменьшит охлаждение наружных стен.

На рынке сегодня предлагаются так называемые термокерамические краски, которые решают проблему конденсации и плесени. Они повышают температуру поверхности стен и тем самым предотвращают образование плесени, они также обладают теплоизоляционными свойствами и уменьшают счета за отопление.

Источник