Водяного пара

Известно, что масса воды, которая в парообразной форме содержится в воздухе, зависит от температуры и ее количество всегда увеличивается с повышением температуры (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Давление насыщения водяного пара и максимальное содержание

влаги в воздухе в зависимости от температуры

Представим, что при какой-то температуре t ₁ и относительной влажности х %, меньше 100 %, воздух содержит массу воды m₁ в парообразном состоянии (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Определение температуры точки росы

При относительной влажности х, %, воздух не может достичь полного водонасыщения и у него остается резерв к дальнейшему влагонакопланию.

Если температура воздуха понизится до температуры t ₂, то он сможет меньше воды накапливать в себе и его резерв полного водонасыщения при этой температуре может быть полностью исчерпан. Относительная влажность в этом случае может возрасти до 100 % (х % = 100 %) и, таким образом, будет достигнуто полное насыщение воздуха водяными парами.

Температура, при которой достигается полная степень насыщения, называется температурой точки росы, или точкой росы. При этой температуре наблюдается равенство действительного и максимального парциального давления водяного пара в воздухе, т.е. , а его относительная влажность равняется 100 %.

Если воздух охладить ниже точки росы до температуры t ₃, то некоторое количество влаги, находившееся в парообразном состоянии, будет конденсироваться, т.е. переходить в капельно-жидкое состояние. Эту воду называют росой, конденсатом или конденсационной влагой. Подобное явление наблюдается в природе летом в виде туманов в утренние часы, а также зимой при понижении температуры воздуха.

Температура точки росы имеет большое практическое значение для оценки теплотехнических качеств ограждающих конструкций. При достижении в помещении температуры точки росы образовавшейся в воздушной среде капельно-жидкий конденсат может выпасть на внутреннюю поверхность ограждения. Во избежание конденсации водяного пара на внутренней поверхности ограждения ее температура должна быть выше температуры точки росы. С этой целью проводится расчет, который сводится к определению двух температур: температуры внутренней поверхности ограждения , ºC, и температуры точки росы , ºC, которые затем сравниваются между собой на выполнение условия < .

Температуру внутренней поверхности , ºC, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями определяют по формуле (2.33), а температуру точки росы , ºC, в зависимости от расчетной температуры внутреннего воздуха , ºC, и относительной влажности , %, воздуха помещения по приложению (Р) СП 23-101-04.

Образование конденсата можно исключить снижением влажности воздуха средствами вентиляции или увеличением сопротивления теплопередаче ограждения, или повышением температуры внутреннего воздуха в помещении.

В помещениях с высокой влажностью воздуха (прачечная, бани и т.д.) конденсация водного пара на внутренней поверхности ограждения неизбежна; в этих случаях следует предусматривать конструктивные мероприятия от ее проникновения в толщу ограждения путем устройства пароизоляционного слоя со стороны помещения.