Сегодня речь пойдет о влажности, а именно - о точке росы. Я уже писал статью о вреде пыли: Этот враг электроники есть в каждом доме.
Все, кто знаком со строительством на практике, знают, что такое точка росы и как с ней "биться". Биться, конечно же, не стоит, главное - не допустить её проникновения туда, куда не нужно.
Забегая вперед, скажу, что электроника также боится влажности, но не потому, что вода может замкнуть контакты (это немного имеет место быть), а потому что вода еще и окислитель при доступе кислорода. То есть, частые циклы влажности и сухости ведут к разрушению многих материалов. В том числе это касается и металлов. Пластик, кстати, не любит пересушивания (кто работает в серверных районах, знает, как стяжки рассыпаются через несколько лет от простого касания).
Но мы лучше вернемся к точке росы и влаге.
Сперва небольшой экскурс в курс физики для тех, кто забыл, что это такое и когда это бывает.
Все мы знаем про влажность и про то, что она может конденсироваться. В нормальных условиях летом средняя влажность 35-50%. Зимой влажность падает на 10 процентов и ниже.
Для начала стоит отметить, что есть два понятия: относительная влажность и абсолютная.
Когда я объясняю взаимодействие влаги с воздухом, я представляю воздух как губку. Чем выше температура, тем губка меньше сжата, чем меньше температура, тем губка более сжата. Так, например, если у меня есть чуть-чуть влажная губка (объем воздуха в помещении, например) и я начинаю её сжимать (охлаждать), то из неё начнет выделяться влага. Этим, кстати, и занимается кондиционер, только влагу выводит на улицу.
То есть, если у вас при 25 градусах влажность 30%, то при охлаждении (сжимаем губку) влажность будет расти и в тот момент, когда она достигнет 100%, начнется процесс конденсации (пар станет насыщенным).
Получается, что если в комнате мы меняем температуру, то, тем самым (сжимая и разжимая губку), мы меняем влажность в помещении. Таким образом, количество влаги в помещении постоянно, а вот влажность изменяется. В тот момент, когда влажность подходит к 100 %, и начинается процесс конденсации.
Я бы обратил внимание сперва на эту табличку:
Она отражает плотность насыщенных паров при различной температуре. Так, например, при 13 градусах у нас плотность в 100% будет при содержании 11, 4 грамма на метр кубический. Но если поднять температуру до 25 градусов, то влажность упадет до 50% примерно.
Абсолютная влажность при 25 градусах - 100%, при плотности 23 грамма на метр кубический, что в два раза больше (почти), чем 11,5. Как вы понимаете, нагрев любого помещения автоматом роняет там влажность в процентном соотношении.
Но мы идем далее. Предположим, что у нас при 25 градусах влажность 30%, - это значит, что сейчас содержание воды в кубометре воздуха равно
30*23/100=6.9 грамм. Если мы остудим воздух на 5 градусов, то влажность вырастет. На сколько ? Я обязательно напишу позднее, но вы попробуйте самостоятельно подсчитать, на сколько подрастет влажность, если температуру уронить на 5 градусов.
🌞
🌞
🌞
🌞
Итак, продолжаем. Смотрим таблицу 1, там для 20 градусов плотность будет 17,3 грамма на метр кубический. Делим 6.9 на 17.3 и умножаем на 100. Получится, что влажность стала 39,84 процента. То есть, выросла примерно на 10 процентов. Если будем охлаждать дальше, то влажность будет расти. Так, на 15 градусах влажность будет уже 6.9/12.8*100= 53.9 процентов. На 10 градусах - 73 процентов. Обратите внимание, что на 6 градусах плотность равна 7.3 грамма на метр кубический, а при 5 градусах плотность уже меньше чем 6.9 г/м3, то есть в этот момент будет конденсирование влаги.
Как вы уже поняли, если при 25 градусах влажность будет выше, то конденсироваться она начнет раньше.
Приведу в пример ещё одну интересную картинку, взятую из интернета.
Как ей пользоваться? Очень просто.
Например, для нашего случая, 25 градусов и 30 процентов, конденсация начнется при 5.2 градусах (выделил синим прямоугольником.).
Если влажность при 25 градусах 70%, то конденсирование будет при ...
Подумайте немного и попробуйте сказать сами.
🌞
🌞
🌞
🌞
У меня получилось при 18,8 градусов. Таким образом, если зимой в доме у вас 25 градусов и в помещении 40% влажности, то роса начнет выпадать при 9 градусах.
Несложно догадаться, что точка росы может гулять по стенам, а может вообще не появляться. То есть, если у меня сделан утеплитель и отведение влаги таким образом, что насыщения пара нигде не происходит, то и конденсата не будет. Так, например, у двухкамерных окон внутри закачан специальный инертный газ или максимально сухой воздух, который не конденсирует. Значит, и "роса" внутри них не выпадет.
Теперь рассмотрим в разрезе пример графика температуры и влажности в стене.
Это один из примеров, взятый из интернета. Здесь черный график - это температура слоя. А синий график - это температура выпадения росы. Это взято как пример. В данном случае за счет фольги мы влагу из помещения не пропускаем в стену. За счет того, что за фольгой плотность влажности ниже, точка росы резко "проваливается" до -10. А это уже образование инея, и будет оно на улице.
Понимаю, что было немного сложно, но после того, как понятен процесс конденсирования влаги на поверхности, можно переходить к оборудованию, которое находится в температурных диапазонах, приближенных к нулевому уровню. Предположим, что какой-то шкаф или какая-то механика установлены в зоне "тепловых вибраций" или тамбуре, где есть воздухообмен с теплым помещением. То есть, температура поднимается и падает периодически. Тогда шкаф с температурой в 5 градусов, охваченный теплым воздухом с влажностью в 30% из помещения в 25 градусов, будет "собирать" на себе влагу. Если температура ниже, то возможен и иней. Аналогично и с более низкими температурами.
Если вы хотите избежать случайного выпадения влаги, то необходимо начертить предполагаемую точку росы в зависимости от температуры и влажности на улице и граничащего помещения. Чтобы этого избежать, будут собирать на себе влагу через буферную зону, где не будет резкого сжатия губки (остывания воздуха возле прибора или устройства).
Стоит помнить, что человек сам источник влаги и в том же автомобиле в зимнее время мы насыщаем салон влажностью, которая потом оседает при охлаждении.
А теперь несколько простых примеров того, как можно увидеть процесс конденсирования.
1. Мы выдыхаем осенью в плюс 5 на улице. Воздух, попавший к нам в легкие, имеет влажность 30%, но в момент попадания в легкие, прогревается до 25 градусов (условно), относительная влажность падает, одновременно с этим увлажняется за счет прохождения внутри тела, и особенно рта, если выдыхаем им до 40% (условно, может быть и 70). В момент выхода воздух резко остывает (губка сжимается), и пар становится насыщенным. Выделяется влага в виде мелкодисперсных капелек, которые мы видим как пар.
2. Занесли бутылку с холодной водой в помещение. На поверхности бутыли температура может быть порядка 13 градусов, а в помещении 28 и влажность 50%. Соответственно, по нашей табличке 2 получим, что при данной влажности конденсация начнется на 13 градусах.
3. Еще пример, Скважинная вода имеет температуру от 5 до 15 градусов. Соответственно, попадая летом в водомерный узел, охлаждает трубу (особенно металлическую) до текущей температуры. Опять же, по таблице можно понять, что, скорее всего, труба будет постоянно конденсировать.
Теперь, когда вы понимаете природу выпадения влаги, понимаете, как её избежать или сократить до минимума, можете принимать соответствующие меры или грамотно отводить влагу.
Таким нехитрым образом можно получать воду из атмосферы в любых условиях, даже в лесу, просто нужно понимать процесс.
Статья о вреде пыли: Этот враг электроники есть в каждом доме.
Кроме того, Вам могут быть полезны статьи:
🔹 Словарь терминов электроники .
Если информация оказалось знакомой, то можешь пройти Небольшой тест на знание азов электроники .
🌞 Группа ВК.
👍👍 Буду признателен 👍👍