Kalkulator titik embun dan semakan pemeluwapan
Dapatkan titik embun daripada suhu bilik dan kelembapan relatif. Tambahkan suhu permukaan tingkap, dinding atau paip air sejuk untuk melihat sama ada pemeluwapan terbentuk dan setakat mana kelembapan perlu diturunkan untuk menghentikannya. Di bawah, pilih bahan dan ketebalan penebat untuk menyemak pemeluwapan pada permukaan paip bertebat dan mendapatkan ketebalan minimum yang mencegahnya.
Apakah titik embun
Udara hanya dapat menampung wap air sehingga had tertentu; apabila ia menyejuk, lebihannya keluar sebagai titisan. Suhu apabila ia bermula ialah titik embun (takat embun). Pada suhu yang sama, udara yang lebih lembap mempunyai titik embun yang lebih tinggi.
Di bawah 0 °C wap bertukar menjadi ais (ibun) dan bukan air, jadi ia dipanggil takat ibun dan dikira dengan tekanan tepu di atas ais.
Bila pemeluwapan terbentuk
Air terkumpul pada mana-mana permukaan yang berada pada atau di bawah titik embun udara yang menyentuhnya. Kaca tingkap dan penjuru dinding luar pada musim sejuk, serta paip dan ducting air sejuk pada musim panas, ialah tempat yang lazim. Permukaan yang lebih panas daripada titik embun kekal kering.
Contoh: pemeluwapan pada tingkap
Udara bilik pada 20 °C dan RH 60 % mempunyai titik embun kira-kira 12.0 °C. Jika cuaca sejuk mengekalkan kaca dalam pada 10 °C, itu berada di bawah titik embun, jadi pemeluwapan terbentuk.
Untuk mengekalkan tingkap itu kering, turunkan kelembapan bilik kepada kira-kira 52.5 % atau kurang, atau pastikan kaca lebih panas daripada 12.0 °C.
Cara mengurangkan pemeluwapan
- Pengudaraan: buang lembapan daripada memasak, mandi dan menjemur pakaian untuk menurunkan kelembapan bilik.
- Kawal kelembapan: jangan melembapkan secara berlebihan, dan nyahlembapkan jika perlu.
- Pastikan permukaan kekal panas: kaca berganda atau low-e, tambahan penebat, dan biarkan udara sampai ke belakang langsir. Tebatkan paip air sejuk supaya permukaan luarnya kekal di atas titik embun.
Jadual titik embun (suhu × kelembapan relatif)
Nilai dalam °C pada tekanan aras laut 101.325 kPa. Nilai di bawah 0 °C ialah takat ibun (di atas ais). Permukaan pada atau di bawah nilai itu mengumpul pemeluwapan.
| Suhu | RH 30 % | RH 40 % | RH 50 % | RH 60 % | RH 70 % | RH 80 % | RH 90 % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 °C | −6.0 | −2.6 | 0.1 | 2.6 | 4.8 | 6.7 | 8.4 |
| 15 °C | −2.1 | 1.5 | 4.7 | 7.3 | 9.6 | 11.6 | 13.4 |
| 18 °C | 0.2 | 4.2 | 7.4 | 10.1 | 12.5 | 14.5 | 16.3 |
| 20 °C | 1.9 | 6.0 | 9.3 | 12.0 | 14.4 | 16.4 | 18.3 |
| 22 °C | 3.6 | 7.8 | 11.1 | 13.9 | 16.3 | 18.4 | 20.3 |
| 24 °C | 5.4 | 9.6 | 12.9 | 15.8 | 18.2 | 20.3 | 22.3 |
| 26 °C | 7.1 | 11.4 | 14.8 | 17.6 | 20.1 | 22.3 | 24.2 |
| 28 °C | 8.8 | 13.2 | 16.6 | 19.5 | 22.0 | 24.2 | 26.2 |
| 30 °C | 10.5 | 14.9 | 18.4 | 21.4 | 23.9 | 26.2 | 28.2 |
| 35 °C | 14.8 | 19.4 | 23.0 | 26.1 | 28.7 | 31.0 | 33.1 |
Soalan lazim
Bagaimanakah titik embun dikira?
Cari tekanan wap tepu pada suhu udara, darabkan dengan kelembapan relatif untuk mendapatkan tekanan separa wap sebenar, kemudian cari suhu yang tekanan tepunya sama dengannya. Halaman ini menyelesaikan persamaan Hyland-Wexler daripada ASHRAE Fundamentals 2017 bab 1 secara songsang.
Berapakah titik embun pada 20 °C dan RH 60 % di dalam bangunan?
Kira-kira 12.0 °C. Kaca tingkap atau permukaan dinding pada atau di bawah kira-kira 12 °C mengumpul pemeluwapan. Pada RH 50 % ia turun kepada kira-kira 9.3 °C, dan pada 40 % kepada kira-kira 6.0 °C.
Bagaimanakah saya tahu sama ada paip air sejuk memerlukan penebat?
Bandingkan suhu permukaan luar paip dengan titik embun udara sekelilingnya. Udara pada 26 °C dan 50 % mempunyai titik embun kira-kira 14.8 °C, jadi paip tanpa penebat yang membawa air 7 °C akan berpeluh. Pilih ketebalan penebat yang mengekalkan permukaan luarnya di atas titik embun.
Apakah hubungan antara titik embun dengan pemeluwapan?
Apabila udara menyentuh permukaan yang lebih sejuk daripada titik embunnya, wap air memeluwap di situ. Permukaan pada atau di bawah titik embun mengumpul pemeluwapan; di atasnya, tiada yang terbentuk. Pada suhu yang sama, kelembapan yang lebih tinggi menaikkan titik embun, jadi pemeluwapan lebih mudah terbentuk (pada 20 °C: kira-kira 6.0 °C pada RH 40 %, kira-kira 12.0 °C pada 60 %).
Bagaimanakah saya menentukan ketebalan penebat paip untuk mencegah pemeluwapan?
Cari titik embun daripada suhu dan kelembapan bilik, kemudian penebat paling nipis yang permukaan luarnya berada di atasnya dengan satu margin (lazimnya 1 K). Permukaan menjadi lebih panas apabila kekonduksian terma menurun, ketebalan meningkat dan keemisian salutan luar meningkat. Dalam kalkulator di atas, pilih bahan dan ketebalan untuk melihat suhu permukaan, keputusan dan ketebalan minimum (dibundar ke atas kepada saiz piawai); jadual di atas meliputi SGP 15A hingga 100A secara langsung.
Mengapakah salutan aluminium lebih buruk untuk pemeluwapan?
Permukaan luar penebat memperoleh haba secara perolakan daripada udara dan secara sinaran daripada persekitaran. Aluminium mempunyai keemisian kira-kira 0.05, jadi ia hampir tidak memperoleh haba sinaran, pekali luar menurun dan permukaan menjadi lebih sejuk. Bagi paip 50A (DN 50) dengan air 7 °C, bulu kaca 25 mm dan udara bilik 30 °C, 80 %, kemasan bukan logam memberi permukaan hampir 27.4 °C, di atas titik embun 26.2 °C, tetapi salutan aluminium baharu menurunkannya kepada kira-kira 24.8 °C dan pemeluwapan terbentuk.
Berapakah margin keselamatan yang patut saya gunakan untuk semakan pemeluwapan?
Permukaan pada atau di bawah titik embun akan memeluwap. Untuk mengambil kira mutu kerja, perubahan kelembapan dan jambatan haba pada sambungan dan penyangkut, pereka lazimnya mengekalkan permukaan 1 hingga 2 K di atas titik embun (amalan, bukan piawaian tetap). Kalkulator menggunakan 1 K secara lalai dan anda boleh mengubahnya dalam medan Margin keselamatan; apa-apa di bawahnya ditunjukkan sebagai Berisiko.
Persamaan dan sumber
Persamaan yang sama seperti enjin kalkulator. T = t + 273.15 K, p = tekanan dalam Pa.
| Item | Persamaan | Nota · asas |
|---|---|---|
| Tekanan tepu (air) | ln pws = C8/T + C9 + C10·T + C11·T² + C12·T³ + C13·ln T | Pers. ASHRAE 6 (Hyland-Wexler), 0.01 hingga 200 °C |
| Tekanan tepu (ais) | ln pws = C1/T + C2 + C3·T + C4·T² + C5·T³ + C6·T⁴ + C7·ln T | Pers. ASHRAE 5 (Hyland-Wexler), −100 hingga 0.01 °C |
| Tekanan separa wap dan nisbah kelembapan | pw = RH/100 · pws(t), W = 0.621945 · pw / (p − pw) | Pers. ASHRAE 20 |
| Titik embun (takat ibun) | pws(td) = pw | Songsangan Pers. 5 dan 6 dengan lelaran Newton; bentuk ais (takat ibun) apabila td ≤ 0.01 °C |
| Pemeluwapan dan margin | pemeluwapan ⇔ ts ≤ td, margin = ts − td | Pemeluwapan apabila udara pada permukaan mencapai ketepuan (takrifan yang sama seperti semakan pemeluwapan kalkulator) |
| RH permukaan dan RH tertinggi | RH_s = 100 · pw / pws(ts), RH_max = 100 · pws(ts) / pws(t) | RH_max: RH pada suhu bilik yang sama yang titik embunnya sama dengan permukaan (takrifan yang sama seperti semakan pemeluwapan kalkulator) |
Sumber
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI), bab 1 Psychrometrics: Pers. 5 dan 6 tekanan tepu, Pers. 20 nisbah kelembapan
- Hyland, R. W. and Wexler, A. (1983), Formulations for the thermodynamic properties of the saturated phases of H2O from 173.15 K to 473.15 K, ASHRAE Transactions 89(2A)
Pemeluwapan pada permukaan penebat dan ketebalan penebat paip yang mencegahnya
Membalut paip air sejuk tidak membantu jika permukaan luar kekal pada atau di bawah titik embun udara sekelilingnya: air kemudian terbentuk pada penebat (pemeluwapan permukaan). Suhu permukaan ditentukan di tempat dua perkara seimbang: sejauh mana penebat menghalang haba (kekonduksian k, ketebalan t) dan berapa banyak haba yang disalurkan udara ke permukaan (pekali gabungan perolakan dan sinaran h_se).
Untuk menentukan penebat, selesaikan imbangan itu bagi suhu permukaan Ts dan bandingkan dengan titik embun Td. Jika Ts di atas Td tiada pemeluwapan, dan Ts − Td ialah margin. Kalkulator di atas mengendalikan paip (silinder) dan permukaan rata (ducting, peralatan), mencari ketebalan minimum dengan kaedah bahagi dua dan membundarkannya ke atas kepada saiz piawai.
Salutan luar juga penting. Salutan berkeemisian rendah seperti aluminium hampir tidak bertukar haba sinaran dengan persekitarannya, jadi permukaan kekal lebih sejuk dan lebih buruk untuk pemeluwapan pada ketebalan yang sama. Penebat elastomerik sering digunakan tanpa salutan luar dan mempunyai keemisian permukaan kira-kira 0.9.
Ketebalan penebat minimum untuk mencegah pemeluwapan pada paip air sejuk (SGP 15A hingga 100A)
Ketebalan minimum (mm, dibundar ke atas) yang mencegah pemeluwapan pada udara bilik 30 °C dan RH 80 %, air sejuk 7 °C, udara dalam bangunan yang pegun dan margin 1 K. Nilai datang daripada enjin yang sama seperti kalkulator. Dalam amalan, pilih saiz piawai seterusnya (10, 13, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 65, 75, 100 mm).
| Saiz | Dia. luar mm | Bulu kaca | Elastomerik | PU tegar | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ε 0.9 | ε 0.05 | ε 0.9 | ε 0.05 | ε 0.9 | ε 0.05 | ||
| 15A | 21.7 | 18 | 40 | 18 | 40 | 14 | 31 |
| 20A | 27.2 | 19 | 43 | 19 | 43 | 15 | 33 |
| 25A | 34 | 20 | 46 | 20 | 46 | 16 | 35 |
| 32A | 42.7 | 21 | 50 | 21 | 49 | 17 | 38 |
| 40A | 48.6 | 22 | 52 | 22 | 51 | 17 | 39 |
| 50A | 60.5 | 23 | 55 | 23 | 55 | 18 | 42 |
| 65A | 76.3 | 24 | 59 | 24 | 59 | 19 | 45 |
| 80A | 89.1 | 25 | 62 | 25 | 62 | 19 | 47 |
| 90A | 101.6 | 26 | 65 | 25 | 64 | 19 | 49 |
| 100A | 114.3 | 26 | 67 | 26 | 67 | 20 | 51 |
ε 0.9 ialah kemasan bukan logam (PVC, cat, kanvas, getah); ε 0.05 ialah kerajang aluminium baharu. Salutan aluminium memerlukan ketebalan yang jauh lebih besar pada penebat yang sama. > 500 bermaksud malah 500 mm tidak mencukupi.
Persamaan
Pemindahan haba keadaan mantap dalam bentuk ISO 12241, per meter paip atau per m² permukaan rata.
| Item | Persamaan | Nota · asas |
|---|---|---|
| Imbangan haba (suhu permukaan Ts) | (Ta − Ts) / R_se = (Ts − Tf) / R_ins | Ts diselesaikan dengan kaedah bahagi dua; untuk air sejuk Tf < Ts < Ta |
| Rintangan (silinder / rata) | R_ins = ln(D2/D1) / (2πk), R_se = 1 / (h_se · π · D2), D2 = D1 + 2t. Rata: R_ins = t/k, R_se = 1/h_se | Dinding paip dan filem dalam diabaikan (ke sebelah selamat) |
| Pekali pemindahan haba luar | h_se = h_cv + h_r | Perolakan campur sinaran |
| Pekali sinaran | h_r = ε · σ · (Ts⁴ − Ta⁴) / (Ts − Ta) | σ = 5.670×10⁻⁸ W/m²K⁴, suhu dalam K. ε ialah keemisian permukaan salutan luar |
| Perolakan semula jadi (udara dalam bangunan yang pegun) | Paip mengufuk: 1.25 (ΔT/D2)^0.25 (D2³ΔT ≤ 10), jika tidak 1.21 ΔT^(1/3). Satah menegak (H = 1 m): 1.42 (ΔT/H)^0.25, jika tidak 1.31 ΔT^(1/3) | Dengan angin, digabungkan dengan perolakan terpaksa (Churchill-Bernstein). Pemalar tidak disemak dengan teks piawai; semak sebelum digunakan dalam reka bentuk |
| Kekonduksian lawan suhu | k = k10 + a · (Tm − 10), Tm = (Tf + Ts) / 2 | k10: nilai pada suhu purata 10 °C, a: cerun (jadual di bawah) |
| Keputusan | pemeluwapan ⇔ Ts ≤ Td, berisiko ⇔ Ts − Td < margin, selamat ⇔ Ts − Td ≥ margin | Td daripada persamaan titik embun di atas (ASHRAE 2017). Margin lalai 1 K |
Kekonduksian penebat tipikal (nilai rujukan reka bentuk)
Kekonduksian k10 pada suhu purata 10 °C dan cerun suhu a. Nilai berbeza mengikut pengilang dan gred; gantikannya dengan lembaran data produk.
| Bahan | k10 W/m·K | a W/m·K² | Penghalang wap untuk air sejuk | Asas |
|---|---|---|---|---|
| Bulu kaca (papan, seksyen paip) | 0.034 | 0.00015 | Penghalang berasingan diperlukan | Bulu kaca 24K, 0.043 atau kurang pada suhu purata 70 °C |
| Bulu batu (papan, seksyen paip) | 0.034 | 0.00018 | Penghalang berasingan diperlukan | Bulu batu kira-kira 0.045 pada suhu purata 70 °C (berbeza) |
| Busa elastomerik (NBR, EPDM) | 0.034 | 0.0001 | Sel tertutup (lekatkan sambungan) | EN 14304: 0.033 atau kurang pada 0 °C, kira-kira 0.036 pada 40 °C |
| Busa polietilena | 0.036 | 0.00012 | Sel tertutup (lekatkan sambungan) | Data pengilang 0.035 hingga 0.040 |
| Poliuretana tegar (PU, PIR) | 0.025 | 0.0001 | Sel tertutup (lekatkan sambungan) | Nilai reka bentuk selepas penuaan bagi PU tegar dan PIR |
| Busa fenolik | 0.024 | 0.00008 | Sel tertutup (lekatkan sambungan) | 0.022 atau kurang; nilai reka bentuk selepas penuaan |
| Polistirena terekstrusi (XPS) | 0.034 | 0.0001 | Sel tertutup (lekatkan sambungan) | EN 13164 diisytiharkan 0.030 hingga 0.036 |
Keemisian permukaan salutan luar (kemasan)
| Salutan luar | Keemisian ε |
|---|---|
| Kerajang atau kepingan aluminium (baharu) | 0.05 |
| Aluminium (teroksida) | 0.13 |
| Keluli bergalvani | 0.26 |
| Keluli tahan karat | 0.15 |
| PVC, cat, kanvas, permukaan elastomer | 0.9 |
Dikemas kini kali terakhir 2026-10-12.