Mnohí z vás spozorovali výskyt kvapiek vlhkosti na povrchoch - na potrubiach so studenou vodou, stenách kúpeľa, oknách a tiež pri prechode vecí z mrazu na izbovú teplotu. To sa dá vysvetliť jednoducho: objekt ochladzuje okolitý vzduch a vyvoláva kondenzáciu.
Vzhľad vlhkosti sa vyskytuje v dôsledku rozdielu teplôt vo vnútri a mimo miestnosti. Tento fyzikálny jav je neoddeliteľne spojený s konceptom „rosného bodu“. Poďme zistiť, čo tento pojem znamená, zvážme jeho význam pri izolácii domu a uvedieme príklady samočinného výpočtu.
Čo to je?
Začnime od základov - obráťme sa na školský kurz fyziky. Čo je teda rosný bod? Toto je názov teploty, pri ktorej sa vzduch začína premieňať na kvapalinu. Vďaka tomu sa na povrchu vytvárajú kvapky vlhkosti - kondenzácia, ktorá sa môže následne zmeniť na mráz, hmlu alebo sa odpariť.
Elementárnym príkladom je rýchlovarná kanvica na sporáku. Keď voda začne vrieť, na povrchu viečka sa objaví kondenzácia. V takom prípade bude teplota vyhrievaného veka čajníka zodpovedať rosnému bodu.
Iný príklad: zahmlené okná v byte. Rosný bod tu naznačuje, že vo vnútri miestnosti je zvýšená vlhkosť, s veľkým rozdielom medzi vnútornou a vonkajšou teplotou (zimné obdobie), na oknách sa tvorí kondenzácia.
Preto môžeme dospieť k záveru, že rosný bod je akýmsi indikátorom vlhkosti vzduchu. Ak vezmeme do úvahy, že hovoríme o teplotnom fenoméne, rosný bod sa meria v stupňoch Celzia.
Fyzikálny termín
Neustále rastúci a rozvíjajúci sa trh so stavebnými výrobkami predstavuje širokú škálu materiálov pre tepelnú izoláciu. K výberu tepelnej izolácie priemyselných a bytových priestorov je potrebné správne pristupovať a pri výstavbe venovať pozornosť danému ukazovateľu.
V dôsledku nesprávneho merania rosného bodu sa steny často zahmlievajú, objavujú sa plesne a niekedy dochádza k deštrukcii štruktúr
Hranicu prechodu z nízkej teploty mimo steny na vyššiu teplotu vo vnútri vykurovaných konštrukcií s možnou tvorbou kondenzácie, odborníci považujú za rosný bod. Vodné kvapky sa objavia na akomkoľvek povrchu v miestnosti, ktorý je blízko alebo pod teplotou rosného bodu. Najjednoduchší príklad: uprostred niektorých miestností, v chladnom počasí, na okenných tabuliach kvapká kondenzácia.
Hlavné faktory ovplyvňujúce stanovenie hodnoty sú:
- klimatické faktory (hodnota teploty a vlhkosť vonku);
- hodnoty teploty vo vnútri;
- indikátor vlhkosti vo vnútri;
- hodnota hrúbky stien;
- paropriepustnosť tepelnej izolácie použitej v stavebníctve;
- prítomnosť vykurovacích a ventilačných systémov;
- účel štruktúr.
Pri konštrukcii je nevyhnutné správne určenie rosného bodu
Všetky fyzikálne javy, ktoré sa študujú v školskom kurze fyziky, nás obklopujú bez prestávok na obed, spánok a prázdniny. Celý život je fyzika, tak či onak, už ľudstvom zvládnutá a stále úplne nepreskúmaná. Napríklad veľa prírodných javov rozpoznaných fyzikmi našlo svoje vedecké stelesnenie v praktických činnostiach človeka.
Tu je ranná rosa - krása letného rána. Ale z tej istej rosy, ktorá padá v obytných priestoroch v dôsledku nesprávne nainštalovaných okien, rozbitej vodnej a tepelnej izolácie, môžete získať obrovské množstvo problémov.A niektoré parametre, keď vlhkosť padá na okolité povrchy, dostali krásne meno - rosný bod.
Vlhkosť vzduchu
Pochopení definície rosného bodu sme si všimli, že jav priamo závisí od vlhkosti vzduchu. Vzhľadom na túto vlastnosť má zmysel zamerať sa na túto problematiku podrobnejšie.
Čo je vlhkosť vzduchu? Toto je tekutý obsah v okolitej atmosfére. Množstvo môže byť absolútne alebo relatívne.
Absolútna vlhkosť - skutočný obsah vlhkosti v jednom kubickom metri vzduchu. Tento indikátor je obvykle označený latinským symbolom F... Absolútnu vlhkosť môžete vypočítať pomocou vzorca:
F = M:V.kde:
- M - skutočná hmotnosť vlhkosti;
- V. - objem vzduchu.
- F - obsah vlhkosti vyjadrený v G / m3.
Relatívna vlhkosť - hodnota ukazujúca skutočný obsah vlhkosti v atmosfére vo vzťahu k nominálne prípustným hodnotám pri teplotných ukazovateľoch. Jednotka merania je vyjadrená ako percento, ktoré hlásatelia používajú pri hlásení predpovede počasia.
Je to relatívna vlhkosť, ktorá sa viaže k konceptu rosného bodu.
Ak hovoríme o rosnom bode, existuje niekoľko zaujímavých faktov:
- Táto hodnota nikdy nepresahuje skutočnú teplotu vzduchu.
- Teplota rosného bodu priamo súvisí s obsahom vlhkosti vo vzduchu.
- Najvyšší bod možno pozorovať v tropickom podnebí, najnižší v arktickom prostredí.
- 100 % relatívna vlhkosť atmosféry vedie k tvorbe kondenzácie.
- Najvyšší rosný bod je možné pozorovať pred prechodom studeného atmosférického frontu.
Tieto nuansy vám pomôžu lepšie pochopiť rozmarnú definíciu.
| Rosný bod, ° C | Ľudské vnímanie | Relatívna vlhkosť vzduchu (pri 32 ° C),% |
| viac ako 26 | extrémne vysoké vnímanie, smrteľné pre pacientov s astmou | 65 a viac |
| 24—26 | mimoriadne nepríjemný stav | 62 |
| 21—23 | veľmi vlhké a nepríjemné | 52—60 |
| 18—20 | nepríjemne vnímaná väčšinou ľudí | 44—52 |
| 16—17 | pre väčšinu pohodlné, ale je cítiť hornú hranicu vlhkosti | 37—46 |
| 13—15 | pohodlné | 38—41 |
| 10—12 | veľmi pohodlné | 31—37 |
| menej ako 10 | pre niekoho trochu suché | 30 |
Stanovenie zaťaženia vykurovacích systémov
Je dôležité vedieť, koľko tepla môžu vydávať zariadenia v systéme zásobovania teplom domu. Výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy umožňuje zabrániť nadmernému použitiu finančných prostriedkov na inštaláciu nepotrebných prvkov systému. Na druhej strane dodáva miestnosti správne množstvo kalórií. Celkový indikátor tepelného výkonu systému sa skladá z parametrov zaťaženia:
- tepelné vykurovacie konštrukcie;
- systémy núteného vetrania a dodávky teplej vody;
- podlahové vykurovacie články v dome;
- rôzne technologické potreby.
Pri výpočte správneho určenia je dôležité zohľadniť doslova všetky ďalšie parametre:
- typ vykurovanej budovy (obytná, neobytná);
- bez ohľadu na to, či majú alebo nemajú prívod teplej vody, klimatizáciu atď.
- počet a účel špeciálnych miestností (kúpeľný dom, sauna, skleník atď.)
- architektonické prvky so suterénmi alebo bez nich;
- strešná konštrukcia;
- počet podlaží budovy;
- rozmery dverných, balkónových a okenných otvorov a pod.
- štandardné ukazovatele teploty pre konkrétny typ miestnosti;
- prevádzkové charakteristiky stavebných materiálov, ich tepelná vodivosť.
Na výpočet vykurovania má vplyv aj počet ľudí, ktorí v dome žijú alebo sa trvalo zdržiavajú. Táto technika zohľadňuje očakávanú vlhkosť a teplotu uvoľnenú v procese vitálnej činnosti.
V štandardnej verzii teda definícia tepelného výkonu pozostáva z:
- zistenie odhadovaného maximálneho toku tepelnej energie emitovanej radiátormi;
- špecifická spotreba tepla za jednotku času;
- stanovenie celkovej spotreby tepelného výkonu počas vykurovacej sezóny.
Dodatočné výpočty
Hydraulický výpočet vykurovacieho systému pomôže vypočítať odpor, ktorý vzniká pri prechode potrubím, batériami ohriatymi na vysokú teplotu chladiacej kvapaliny. Existujú rôzne výpočtové metódy pre prirodzený a nútený pohyb chladiacej kvapaliny. Dnes sa vykurovanie čerpadlom považuje za najefektívnejšie. Závisí to od charakteristík čerpadla, ktoré poháňa vodu cez systém:
- tlak hlavy kvapaliny v systéme (Pa);
- produktivita (l / min).
Výpočet obehového čerpadla pre vykurovací systém poskytuje dve dôležité charakteristiky: výtlak a výkon, podľa ktorých sa volí tlakové zariadenie. Výpočty ukazujú, s akým tlakom je čerpadlo potrebné na prekonanie odporu pohybujúceho sa nosiča tepla.
Výpočet priemeru potrubí na vykurovanie súkromného domu sa vykonáva podľa schémy, po určení spôsobu ich zapojenia, potrubia kotla a pripojenia k vykurovacím radiátorom. Pre dvojriadkovú verziu musíte poznať vzdialenosti od batérií k kotlu. Nameraný výsledok (m) sa zdvojnásobí (čiara vpred a vzad). Pri výbere potrubného úseku pre stredne veľkú budovu sa riadia indikátormi od 20 do 32 (mm). Berie sa do úvahy, že s nárastom pracovnej časti potrubia sa zvyšujú aj náklady na celý vykurovací systém.
Úpravy výpočtu
- Výpočet vykurovania podľa plochy miestnosti sa upravuje podľa priemerného výkonu radiátorov. Spravidla je v pase zariadení uvedená charakteristika pre maximálnu teplotu dopravcu - do 90 ° C a 70 ° C na spiatočnej ceste. V praxi sú prevádzkové parametre 55 °, respektíve 45 ° C. Preto sa výpočty zdokonaľujú.
- Pred výpočtom výkonu tepelného toku v batériách sa určia s režimom ich prevádzky. Pri nízkej teplote vody budú sekcie potrebovať dvakrát viac.
- Pri rozhodovaní o tom, ako vypočítať vykurovanie v súkromnom dome, nezabudnite, že keď sú radiátory diagonálne spojené s chladiacou kvapalinou dodávanou zhora, tepelné straty sú minimálne. S bočným zásobením - maximum (asi 22%).
Pozor! Ak neviete, ako vypočítať vykurovanie na chate alebo v súkromnom dome, spoľahnite sa na našich odborníkov. ponúka vždy najlepšie riešenie problému, a to z finančného aj kvalitatívneho hľadiska.
Každodenný význam
Mnoho obyvateľov súkromných a bytových domov nikdy nepomyslelo na rosný bod. Je to celkom pochopiteľné: vnútorné steny priestorov sú vždy teplé, kondenzácia sa tu nikdy neobjaví. Ak je mimo okna silný mráz, môžu sa na oknách objaviť kvapky vlhkosti.
Táto rovnováha sa udrží, kým sa nájomníci nerozhodnú o dodatočnej izolácii domu alebo bytu zvnútra. V takom prípade sa teplotný rozdiel zmení, pod izolačnou vrstvou sa začne hromadiť vlhkosť. Zároveň nebude záležať na type a cene izolácie.
Ak hovoríme o prírodných materiáloch, objavia sa tieto problémy:
- nadúvanie;
- pleseň;
- zväzok.
Betónové a tehlové konštrukcie sa postupne začnú zhoršovať.
Aby sa zabránilo týmto problémom, rosný bod by mal byť na izolačnej vrstve, ktorá je umiestnená na vonkajšej strane steny. Vynára sa logická otázka: „Ako nájsť požadovaný bod?“
Zistite, prečo sa okná v dome potia >>>
Existujúce metódy výpočtu vykurovania domu
Požadovaný výkon vykurovacieho systému je určený niekoľkými metódami. Niektoré sú celkom jednoduché, iné vyžadujú použitie softvéru a konkrétnych zariadení (termokamery).
- Môžete nezávisle vypočítať vykurovanie podľa oblasti miestnosti: kalkulačka (sada špeciálnych výpočtových algoritmov) vám to umožňuje s prijateľnou presnosťou. Pre klimatické podmienky strednej zemepisnej šírky sa štandardná hodnota výkonu vykurovacích zariadení považuje za 60 - 100 W na 1 štvorcový. budova. V severných regiónoch je tento údaj vyšší.
- Výpočet vykurovania objemom miestnosti je konkrétnejší.Berie do úvahy všetky tri rozmery miestnosti, čo je obzvlášť dôležité pre vykurovanie miestností so stropmi 3 m a vyššími. Dôležitou hodnotou je normou stanovený vykurovací výkon 1 meter kubický objemu miestnosti. Pre stredoeurópsku časť Ruska je to koeficient 41. Líši sa v závislosti od regiónu. Požadovaný tepelný výkon vykurovacích telies sa zistí ako súčin objemu miestnosti o 41 (alebo o inú hodnotu). Výpočty sa vykonávajú v rovnakých rozmerových jednotkách: metre a kW.
- Na základe materiálu výroby sa berú priemerné hodnoty výkonu sekcie vykurovacej batérie: 160 W (pre liatinu), 200 W (pre hliník), 180 W (pre bimetalové výrobky).
Najjednoduchšia metóda výpočtu
Pre predbežné výpočty ohrevu vody sa používa jednoduchá metóda:
- Vypočíta sa plocha vykurovanej miestnosti
- Jeho číselná hodnota sa vynásobí klimatickou silou.
- Výsledná práca je vydelená 10.
Algoritmus je najjednoduchší (berie sa minimálny počet počiatočných údajov), ale je dosť presný. Kotol je vybraný s výkonovou rezervou v prípadoch, keď sa v budúcnosti plánuje zvýšenie počtu pripojení (spotrebiteľov) a vykurovacích oblastí, ako aj možný abnormálny pokles teploty. To je v priemere 25%.
Pri určovaní celkovej plochy vykurovaných miestností sa berú do úvahy všetky miestnosti, v ktorých je najmenej jedna stena v kontakte s vonkajším prostredím. Výpočet vykurovacieho systému pre súkromný dom je nemožný bez korekcie na podnebie regiónu. Maximálny koeficient klimatickej sily pre severné oblasti (do 2,2 kW), minimálny - pre juh krajiny (0,8 kW).
Kde je rosný bod
Poloha rosného bodu (TR) môžu byť nezávisle identifikované vizuálnou kontrolou steny. Zvážme rôzne situácie s príkladmi.
- Neizolované steny... Tu môže byť bod v strede konštrukcie a počas ostrých studených záberov sa posúva na vnútorný povrch. V prvom prípade bude vnútorný povrch suchý, ak TR neustále posunutý bližšie k vnútornej strane, bude povrch počas celej chladnej sezóny vlhký.
- S vonkajšou izoláciou. Ak je práca vykonaná správne, rosný bod spadne na izolačnú vrstvu a tu sa vytvorí kondenzácia. To naznačuje správne konštrukčné výpočty. Ak je vrstva izolácie nesprávne vypočítaná, TR môžu byť umiestnené kdekoľvek v hrúbke steny.
- S vnútornou izoláciou. Tu sa bod vždy posunie smerom k interiéru miestnosti. Môže byť umiestnený v strednej časti steny, priamo pod izoláciou. Povrch steny alebo stred izolačnej vrstvy bude čiastočne vlhký. V takom prípade bude materiál po celú zimu mokrý.
Z uvedených príkladov je zrejmé, že rosný bod nemá presnú polohu a môže sa meniť so zmenami teploty.
Výpočet výkonu vykurovacieho telesa: kalkulačka a materiál batérie
Výpočet radiátorov začína výberom samotných vykurovacích zariadení. Pre batérie s batériou to nie je potrebné, pretože systém je elektronický, ale pre štandardné vykurovanie budete musieť použiť vzorec alebo kalkulačku. Batérie sa líšia od materiálu výrobcu. Každá možnosť má svoju vlastnú moc. Veľa závisí od požadovaného počtu sekcií a rozmerov vykurovacích zariadení.
Typy radiátorov:
- Bimetalová;
- Hliník;
- Oceľ;
- Liatina.
Pre bimetalové radiátory sa používajú 2 druhy kovu: hliník a oceľ. Vnútorný podstavec je vyrobený z odolnej ocele. Vonkajšia strana je vyrobená z hliníka. Poskytuje dobré zvýšenie prestupu tepla zariadenia. Výsledkom je spoľahlivý systém s dobrým výkonom. Na prestup tepla má vplyv stredová vzdialenosť a konkrétny model radiátora.
Výkon radiátorov Rifar je 204 W so stredovou vzdialenosťou 50 cm. Ostatní výrobcovia poskytujú výrobky s nižším výkonom.
Pre hliníkový radiátor je tepelný výkon podobný ako v prípade bimetalových zariadení.Typicky je tento indikátor so stredovou vzdialenosťou 50 cm 180 - 190 W. Drahšie zariadenia majú výkon až 210 wattov.
Hliník sa často používa na individuálne vykurovanie v súkromnom dome. Dizajn zariadení je dosť jednoduchý, ale zariadenia sa vyznačujú vynikajúcim odvodom tepla. Takéto radiátory nie sú odolné voči vodnému rázu, preto sa nemôžu použiť na ústredné kúrenie.
Pri výpočte výkonu bimetalového a hliníkového radiátora sa berie do úvahy indikátor jednej sekcie, pretože zariadenia majú monolitickú štruktúru. Pri zložení ocele sa výpočet vykonáva pre celú batériu v určitých rozmeroch. Výber takýchto zariadení by sa mal vykonať s prihliadnutím na ich rad.
Meranie prestupu tepla liatinových radiátorov sa pohybuje od 120 do 150 W. V niektorých prípadoch môže výkon dosiahnuť 180 wattov. Liatina je odolná proti korózii a je možné ju prevádzkovať pri tlaku 10 bar. Môžu byť použité v každej budove.
Nevýhody liatinových výrobkov:
- Ťažká - 70 kg váži 10 sekcií so vzdialenosťou 50 cm;
- Komplikovaná inštalácia z dôvodu závažnosti;
- Zahrievanie trvá dlho a spotrebuje viac tepla.
Pri výbere, ktorú batériu kúpiť, berte do úvahy výkon jednej sekcie. Takto je definované zariadenie s požadovaným počtom priehradiek. Pri vzdialenosti medzi stredmi 50 cm je výkon konštrukcie 175 W. A vo vzdialenosti 30 cm sa indikátor meria ako 120 W.
Dôsledky nesprávnych výpočtov
Ak sa pri stavbe budovy urobí chyba vo výpočte, dôjde k zrážke teplého vzduchu, ktorý opúšťa miestnosť, so studeným vzduchom a dôjde ku kondenzácii. Vo výsledku sa kvapky vlhkosti objavia na povrchoch, ktoré sú pod rosným bodom.
Zimné obdobie vo väčšine regiónov krajiny trvá dlho, je sprevádzané trvalo nízkymi teplotami, takže steny budú neustále mokré.
Tento jav môže obyvateľom spôsobiť veľké problémy.
- Úroveň pohodlia v obytných priestoroch sa zníži.
- Vysoká vlhkosť vzduchu v interiéri vyvolá chronické ochorenia dýchacích ciest.
- Vlhké stenové konštrukcie sú ideálnym prostredím pre rast plesní.
Domy postihnuté plesňou múrov sa začínajú rúcať.
Situáciu môžete napraviť svojpomocne. Aby ste to dosiahli, musíte rosný bod priviesť na vonkajšiu stranu steny.
Najlepšou možnosťou je zateplenie domu z vonkajšej strany. To pomôže znížiť veľkosť teplotného rozdielu a odstrániť ho TR von. Čím je izolačná vonkajšia vrstva hrubšia, tým je menšia pravdepodobnosť, že rosný bod spadne na stenové konštrukcie.
Vlastnosti výpočtu vykurovania
Často sa uvádza, že 100 wattov stačí na 1 meter štvorcový. Ale tieto ukazovatele sú povrchné. Vynechávajú veľa faktorov, o ktorých stojí za to vedieť.
Požadované údaje pre výpočet:
- Oblasť miestnosti.
- Počet vonkajších stien. Chladia areál.
- Kardinálne body. Dôležitá je slnečná alebo zatienená strana.
- Zimná veterná ruža. Tam, kde je v zime dosť veterno, bude v miestnosti chladno. Všetky údaje berie do úvahy kalkulačka.
- Podnebie regiónu je minimálne teploty. Stačí vziať priemerné ukazovatele.
- Murivo na stene - koľko tehál bolo použitých, či je tam izolácia.
- Okno. Zvážte ich plochu, izoláciu, typ.
- Počet dverí. Stojí za to pamätať, že odoberajú teplo a prinášajú chlad.
- Schéma zapojenia batérie.
Okrem toho sa vždy zohľadňuje kapacita jedného úseku chladiča. Vďaka tomu môžete zistiť, koľko radiátorov zavesiť v jednej línii. Kalkulačka výrazne zjednodušuje výpočty, pretože veľa údajov sa nemení.
Ako vypočítať s minimálnou chybou?
Pri určovaní teploty rosného bodu sa nemusíte spoliehať na intuíciu a konať „od oka“. Existujú vzorce, ktoré vám umožnia presne určiť teplotu kondenzácie.
Na výpočty sa zvyčajne používa nasledujúci matematický vzorec:
TP = (B F (T, RH)): (A-F (T, RH)) teda F (T, RH) = AT: (B + T) + LN (RH: 100)
Tu:
- TR - požadovaná hodnota;
- A – 17,27;
- B – 237,7;
- T - vnútorná teplota;
- RH - hodnota relatívnej vlhkosti;
- LN Je prirodzený logaritmus.
Rosný bod sa vypočíta za nasledujúcich podmienok: vnútorná teplota - 21 0C, vlhkosť vzduchu - 60 %.
Najskôr sa vypočíta funkcia F (T,RH)... Nahraďte požadované hodnoty a získajte nasledujúce: 17,27 x 21: (237,7 + 21) + LN (60: 100) = 1,401894 + (-0,51083) = 0,891068.
Určite teplotu rosného bodu: (237,7 x 0,891068): (17,27 x 0,891068) = 211,087: 16,37893 = 12,93167 ° C
Okrem toho môžete použiť špeciálne tabuľky (regulačný dokument SP 23-101-2004) alebo online kalkulačka ponúkaná niektorými stavbami.
Zariadenie na rosný bod
Na určenie TR môžete použiť špeciálne prístroje na meranie vlhkosti vzduchu. Kondenzačný vlhkomer vám pomôže nájsť požadovanú hodnotu. Zariadenie sa ľahko používa a princíp jeho fungovania je založený na vstavanom zrkadlovom povrchu, ktorý reaguje na teplotu okolia.
Primárne meranie určuje teplotu zrkadla. Na povrchu sa vytvára kondenzácia a meranie sa opakuje. Rozdiel v hodnotách bude ukazovať absolútnu alebo relatívnu vlhkosť vzduchu. Presné nastavenie prístroja vám pomôže určiť rosný bod pre akýkoľvek povrch.
