Nástroje

Výpočet rosného bodu a kontrola kondenzace

Z teploty v místnosti a relativní vlhkosti získáte rosný bod. Přidejte povrchovou teplotu okna, stěny nebo potrubí s chladicí vodou a zjistíte, zda vzniká kondenzace a o kolik je třeba snížit vlhkost, aby přestala. Níže zvolte materiál a tloušťku izolace, zkontrolujte kondenzaci na povrchu izolovaného potrubí a zjistěte minimální tloušťku, která jí zabrání.

Co je rosný bod

Vzduch pojme jen omezené množství vodní páry; při ochlazení se přebytek vyloučí v kapkách. Teplota, při které to začne, je rosný bod. Při stejné teplotě má vlhčí vzduch vyšší rosný bod.

Pod 0 °C se pára místo vody mění v led (námrazu), proto se nazývá teplota námrazy a počítá se z tlaku syté páry nad ledem.

Kdy vzniká kondenzace

Voda se sráží na každém povrchu, který má teplotu rovnou rosnému bodu vzduchu, jenž se ho dotýká, nebo nižší. Obvyklými místy jsou v zimě okenní sklo a rohy vnějších stěn, v létě potrubí s chladicí vodou a vzduchovody. Povrch teplejší než rosný bod zůstává suchý.

Příklad: kondenzace na okně v zimě

Vzduch v místnosti o 20 °C a φ = 60 % má rosný bod asi 12,0 °C. Pokud chladné počasí udržuje vnitřní sklo na 10 °C, je to pod rosným bodem, takže vzniká kondenzace.

Chcete-li okno udržet suché, snižte vlhkost v místnosti asi na 52,5 % nebo méně, nebo udržujte sklo teplejší než 12,0 °C.

Jak omezit kondenzaci

Tabulka rosného bodu (teplota × relativní vlhkost)

Hodnoty v °C při tlaku na úrovni moře 101,325 kPa. Hodnoty pod 0 °C jsou teploty námrazy (nad ledem). Povrch s touto teplotou nebo nižší se orosí.

TeplotaRH 30 %RH 40 %RH 50 %RH 60 %RH 70 %RH 80 %RH 90 %
10 °C−6.0−2.60.12.64.86.78.4
15 °C−2.11.54.77.39.611.613.4
18 °C0.24.27.410.112.514.516.3
20 °C1.96.09.312.014.416.418.3
22 °C3.67.811.113.916.318.420.3
24 °C5.49.612.915.818.220.322.3
26 °C7.111.414.817.620.122.324.2
28 °C8.813.216.619.522.024.226.2
30 °C10.514.918.421.423.926.228.2
35 °C14.819.423.026.128.731.033.1

Časté dotazy

Jak se počítá rosný bod?

Určí se tlak syté páry při teplotě vzduchu, vynásobí se relativní vlhkostí a získá se skutečný tlak páry, potom se najde teplota, při které se tlak syté páry rovná této hodnotě. Tato stránka řeší rovnice Hylanda a Wexlera z ASHRAE Fundamentals 2017, kapitola 1, zpětně.

Jaký je rosný bod při 20 °C a φ = 60 % uvnitř?

Asi 12,0 °C. Okenní sklo nebo povrch stěny s teplotou asi 12 °C nebo nižší se orosí. Při φ = 50 % klesne na asi 9,3 °C a při 40 % na asi 6,0 °C.

Jak poznám, zda potrubí s chladicí vodou potřebuje izolaci?

Porovnejte teplotu vnějšího povrchu potrubí s rosným bodem okolního vzduchu. Vzduch o 26 °C a 50 % má rosný bod asi 14,8 °C, takže holé potrubí s vodou 7 °C se orosí. Zvolte tloušťku izolace, která udrží její vnější povrch nad rosným bodem.

Jak spolu souvisí rosný bod a kondenzace?

Když se vzduch dotkne povrchu chladnějšího, než je jeho rosný bod, vodní pára se tam sráží. Povrch s teplotou rovnou rosnému bodu nebo nižší se orosí; nad ním kondenzace nevzniká. Při stejné teplotě vyšší vlhkost zvyšuje rosný bod, takže kondenzace vzniká snáze (při 20 °C: asi 6,0 °C při φ = 40 %, asi 12,0 °C při 60 %).

Jak dimenzovat tloušťku izolace potrubí proti kondenzaci?

Z teploty a vlhkosti v místnosti určete rosný bod a potom nejtenčí izolaci, jejíž vnější povrch je nad ním o rezervu (obvykle 1 K). Povrch je teplejší, čím nižší je tepelná vodivost, čím větší tloušťka a čím vyšší emisivita pláště. V kalkulačce výše zvolte materiál a tloušťku a uvidíte teplotu povrchu, posouzení a minimální tloušťku (zaokrouhlenou na standardní rozměr); tabulka výše pokrývá přímo SGP 15A až 100A.

Proč je hliníkový plášť z hlediska kondenzace horší?

Vnější povrch získává teplo konvekcí ze vzduchu a sáláním z okolí. Hliník má emisivitu asi 0,05, takže sálavé teplo téměř nezískává, vnější součinitel klesá a povrch je chladnější. U potrubí 50A (DN 50) s vodou 7 °C, skelné vaty 25 mm a vzduchu 30 °C a φ = 80 % dává nekovový povrch teplotu asi 27,4 °C, nad rosným bodem 26,2 °C, ale nový hliníkový plášť ji sníží na asi 24,8 °C a vzniká kondenzace.

Jakou bezpečnostní rezervu použít při kontrole kondenzace?

Povrch s teplotou rovnou rosnému bodu nebo nižší kondenzuje. Aby se pokryla kvalita provedení, kolísání vlhkosti a tepelné mosty ve spojích a závěsech, projektanti obvykle drží povrch o 1 až 2 K nad rosným bodem (jde o praxi, nikoli pevnou normu). Kalkulačka má výchozí rezervu 1 K, kterou můžete změnit v poli Bezpečnostní rezerva; vše pod ní se zobrazí jako Riziko.

Rovnice a zdroje

Stejné rovnice jako ve výpočetním jádru kalkulačky. T = t + 273,15 K, p = tlak v Pa.

PoložkaRovnicePoznámky · podklady
Tlak syté páry (voda)ln pws = C8/T + C9 + C10·T + C11·T² + C12·T³ + C13·ln TASHRAE rov. 6 (Hyland-Wexler), 0,01 až 200 °C
Tlak syté páry (led)ln pws = C1/T + C2 + C3·T + C4·T² + C5·T³ + C6·T⁴ + C7·ln TASHRAE rov. 5 (Hyland-Wexler), −100 až 0,01 °C
Tlak páry a měrná vlhkostpw = φ/100 · pws(t), x = 0,621945 · pw / (p − pw)ASHRAE rov. 20
Rosný bod (teplota námrazy)pws(td) = pwInverze rov. 5 a 6 Newtonovou iterací; tvar pro led (teplota námrazy), když td ≤ 0,01 °C
Kondenzace a rezervakondenzace ⇔ ts ≤ td, rezerva = ts − tdKondenzace vzniká, když vzduch u povrchu dosáhne nasycení (stejná definice jako v kontrole kondenzace v kalkulačce)
φ na povrchu a nejvyšší φφ_s = 100 · pw / pws(ts), φ_max = 100 · pws(ts) / pws(t)φ_max: φ při stejné teplotě v místnosti, jejíž rosný bod se rovná teplotě povrchu (stejná definice jako v kontrole kondenzace v kalkulačce)

Zdroje

Kondenzace na povrchu izolace a tloušťka izolace potrubí, která jí zabrání

Obalit potrubí s chladem nepomůže, pokud vnější povrch zůstane na rosném bodu okolního vzduchu nebo pod ním: voda se pak tvoří na izolaci (povrchová kondenzace). Teplota povrchu se ustálí tam, kde se vyrovnají dvě věci: jak dobře izolace brání průchodu tepla (tepelná vodivost k, tloušťka t) a kolik tepla vzduch na povrch dodává (kombinovaný součinitel konvekce a sálání h_se).

Při dimenzování izolace se tato bilance řeší pro teplotu povrchu Ts a porovná s rosným bodem Td. Je-li Ts nad Td, kondenzace nevzniká a Ts − Td je rezerva. Kalkulačka výše zvládá potrubí (válce) i rovné plochy (vzduchovody, zařízení), minimální tloušťku najde půlením intervalu a zaokrouhlí ji nahoru na standardní rozměr.

Záleží i na plášti. Plášť s nízkou emisivitou, například hliníkový, si téměř nevyměňuje sálavé teplo s okolím, takže povrch zůstává chladnější a při stejné tloušťce je z hlediska kondenzace horší. Elastomerní izolace se často používá bez pláště a má emisivitu povrchu asi 0,9.

Minimální tloušťka izolace proti kondenzaci na potrubí s chladicí vodou (SGP 15A až 100A)

Minimální tloušťka (mm, zaokrouhleno nahoru), která zabrání kondenzaci při vzduchu v místnosti 30 °C a φ = 80 %, chladicí vodě 7 °C, klidném vnitřním vzduchu a rezervě 1 K. Hodnoty pocházejí ze stejného jádra jako kalkulačka. V praxi zvolte nejbližší vyšší standardní rozměr (10, 13, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 65, 75, 100 mm).

RozměrVnější průměr mmSkelná vataElastomerníTuhý PU
ε 0.9ε 0.05ε 0.9ε 0.05ε 0.9ε 0.05
15A21.7184018401431
20A27.2194319431533
25A34204620461635
32A42.7215021491738
40A48.6225222511739
50A60.5235523551842
65A76.3245924591945
80A89.1256225621947
90A101.6266525641949
100A114.3266726672051

ε 0,9 je nekovový povrch (PVC, nátěr, plátno, pryž); ε 0,05 je nová hliníková fólie. Hliníkový plášť vyžaduje na stejné izolaci mnohem větší tloušťku. > 500 znamená, že nestačí ani 500 mm.

Rovnice

Ustálený přenos tepla ve tvaru podle ISO 12241, na metr potrubí nebo na m² rovné plochy.

PoložkaRovnicePoznámky · podklady
Tepelná bilance (teplota povrchu Ts)(Ta − Ts) / R_se = (Ts − Tf) / R_insTs se řeší půlením intervalu; u chladicí vody Tf < Ts < Ta
Tepelné odpory (válec / rovná plocha)R_ins = ln(D2/D1) / (2πk), R_se = 1 / (h_se · π · D2), D2 = D1 + 2t. Rovná plocha: R_ins = t/k, R_se = 1/h_seStěna potrubí a vnitřní mezní vrstva se zanedbávají (na bezpečné straně)
Součinitel přestupu tepla na vnějším povrchuh_se = h_cv + h_rKonvekce plus sálání
Součinitel sáláníh_r = ε · σ · (Ts⁴ − Ta⁴) / (Ts − Ta)σ = 5,670×10⁻⁸ W/m²K⁴, teploty v K. ε je emisivita povrchu pláště
Přirozená konvekce (klidný vnitřní vzduch)Vodorovné potrubí: 1,25 (ΔT/D2)^0,25 (D2³ΔT ≤ 10), jinak 1,21 ΔT^(1/3). Svislá rovina (H = 1 m): 1,42 (ΔT/H)^0,25, jinak 1,31 ΔT^(1/3)S větrem se kombinuje s vynucenou konvekcí (Churchill-Bernstein). Konstanty nebyly ověřeny podle textu normy; před použitím v návrhu je zkontrolujte
Tepelná vodivost a teplotak = k10 + a · (Tm − 10), Tm = (Tf + Ts) / 2k10: hodnota při střední teplotě 10 °C, a: sklon (tabulka níže)
Posouzeníkondenzace ⇔ Ts ≤ Td, riziko ⇔ Ts − Td < rezerva, bezpečné ⇔ Ts − Td ≥ rezervaTd z rovnic rosného bodu výše (ASHRAE 2017). Výchozí rezerva 1 K

Typická tepelná vodivost izolací (návrhové orientační hodnoty)

Tepelná vodivost k10 při střední teplotě 10 °C a teplotní sklon a. Hodnoty se liší podle výrobce a jakosti; přepište je hodnotami z technického listu výrobku.

Materiálk10 W/m·Ka W/m·K²Parozábrana při provozu s chlademPodklad
Skelná vata (desky, pouzdra na potrubí)0.0340.00015Nutná samostatná parozábranaKS L 9102 (korejská norma), skelná vata 24K, 0,043 nebo méně při střední teplotě 70 °C
Kamenná vata (desky, pouzdra na potrubí)0.0340.00018Nutná samostatná parozábranaKamenná vata asi 0,045 při střední teplotě 70 °C (liší se)
Elastomerní pěna (NBR, EPDM)0.0340.0001Uzavřené buňky (slepit spoje)EN 14304: 0,033 nebo méně při 0 °C, asi 0,036 při 40 °C
Polyetylenová pěna0.0360.00012Uzavřené buňky (slepit spoje)Údaje výrobce 0,035 až 0,040
Tuhý polyuretan (PU, PIR)0.0250.0001Uzavřené buňky (slepit spoje)Zestárlá návrhová hodnota pro tuhý PU a PIR
Fenolická pěna0.0240.00008Uzavřené buňky (slepit spoje)KS M 3808 (korejská norma) 0,022 nebo méně; zestárlá návrhová hodnota
Extrudovaný polystyren (XPS)0.0340.0001Uzavřené buňky (slepit spoje)EN 13164 deklarováno 0,030 až 0,036

Emisivita povrchu pláště (povrchové úpravy)

PlášťEmisivita ε
Hliníková fólie nebo plech (nový)0.05
Hliník (zoxidovaný)0.13
Pozinkovaný plech0.26
Nerezová ocel0.15
PVC, nátěr, plátno, povrch z elastomeru0.9

Naposledy aktualizováno: 2026-10-12.