Narzędzia

Kalkulator punktu rosy i sprawdzenie kondensacji

Wyznacz punkt rosy z temperatury pomieszczenia i wilgotności względnej. Dodaj temperaturę powierzchni okna, ściany lub rury z wodą lodową, aby zobaczyć, czy występuje kondensacja i o ile trzeba obniżyć wilgotność, aby ją zatrzymać. Niżej wybierz materiał i grubość izolacji termicznej, a strona sprawdzi kondensację na powierzchni izolacji i obliczy minimalną grubość izolacji, która jej zapobiega.

Czym jest punkt rosy

Powietrze utrzyma tylko określoną ilość pary wodnej; po ochłodzeniu nadmiar wydziela się w postaci kropel. Temperatura, w której to się zaczyna, to punkt rosy. Przy tej samej temperaturze bardziej wilgotne powietrze ma wyższy punkt rosy.

Poniżej 0 °C para zamienia się w lód (szron), a nie w wodę, dlatego nazywa się to punktem szronu i liczy się z ciśnieniem nasycenia nad lodem.

Kiedy występuje kondensacja

Woda zbiera się na każdej powierzchni o temperaturze równej lub niższej od punktu rosy stykającego się z nią powietrza. Typowe miejsca to szyby okienne i narożniki ścian zewnętrznych zimą oraz rury i kanały z wodą lodową latem. Powierzchnia cieplejsza od punktu rosy pozostaje sucha.

Przykład: kondensacja na oknie zimą

Powietrze w pomieszczeniu o 20 °C i wilgotności względnej 60 % ma punkt rosy około 12,0 °C. Jeśli przez zimną pogodę wewnętrzna szyba ma 10 °C, jest to poniżej punktu rosy, więc występuje kondensacja.

Aby okno pozostało suche, obniż wilgotność w pomieszczeniu do około 52,5 % lub mniej albo utrzymaj szybę cieplejszą niż 12,0 °C.

Jak ograniczyć kondensację

Tabela punktu rosy (temperatura × wilgotność względna)

Wartości w °C przy ciśnieniu na poziomie morza 101,325 kPa. Wartości poniżej 0 °C to punkty szronu (nad lodem). Na powierzchni o temperaturze równej tej wartości lub niższej zbiera się kondensat.

TemperaturaRH 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

Najczęściej zadawane pytania

Jak oblicza się punkt rosy?

Wyznacza się ciśnienie pary nasyconej w temperaturze powietrza, mnoży przez wilgotność względną, aby otrzymać rzeczywiste ciśnienie pary, a następnie szuka temperatury, przy której ciśnienie nasycenia jest mu równe. Ta strona rozwiązuje równania Hylanda-Wexlera z ASHRAE Fundamentals 2017, rozdział 1, w odwrotną stronę.

Jaki jest punkt rosy przy 20 °C i wilgotności względnej 60 % w pomieszczeniu?

Około 12,0 °C. Szyba lub powierzchnia ściany o temperaturze około 12 °C lub niższej zbiera kondensat. Przy wilgotności względnej 50 % spada do około 9,3 °C, a przy 40 % do około 6,0 °C.

Jak sprawdzić, czy rura z wodą lodową wymaga izolacji?

Porównaj temperaturę zewnętrznej powierzchni rury z punktem rosy otaczającego powietrza. Powietrze o 26 °C i 50 % ma punkt rosy około 14,8 °C, więc nieizolowane rury z wodą 7 °C będą się rosić. Dobierz taką grubość izolacji, aby jej zewnętrzna powierzchnia pozostała powyżej punktu rosy.

Jak punkt rosy wiąże się z kondensacją?

Gdy powietrze styka się z powierzchnią zimniejszą od jego punktu rosy, para wodna skrapla się na niej. Na powierzchni o temperaturze równej punktowi rosy lub niższej zbiera się kondensat; powyżej niego nie powstaje. Przy tej samej temperaturze wyższa wilgotność podnosi punkt rosy, więc kondensacja powstaje łatwiej (przy 20 °C: około 6,0 °C przy wilgotności względnej 40 %, około 12,0 °C przy 60 %).

Jak dobrać grubość izolacji rury z wodą lodową, aby zapobiec kondensacji?

Wyznacza się punkt rosy z temperatury i wilgotności pomieszczenia, a następnie szuka najcieńszej izolacji, przy której powierzchnia zewnętrzna jest powyżej punktu rosy o zapas (zwykle 1 K). Powierzchnia jest cieplejsza, im niższy współczynnik przewodzenia ciepła, im większa grubość i im wyższa emisyjność płaszcza. W kalkulatorze powyżej wybierz materiał i grubość, aby zobaczyć naraz temperaturę powierzchni, ocenę i minimalną grubość przeciw kondensacji (zaokrągloną w górę do grubości standardowej); w tabeli powyżej od razu znajdziesz SGP od 15A do 100A.

Dlaczego płaszcz aluminiowy jest gorszy pod względem kondensacji?

Zewnętrzna powierzchnia pobiera ciepło przez konwekcję z powietrza i promieniowanie z otoczenia. Aluminium ma emisyjność około 0,05, więc prawie nie pobiera ciepła promieniowaniem, zewnętrzny współczynnik maleje i powierzchnia robi się zimniejsza, bliższa temperaturze zimnej wody. Przykład: dla rury 50A (DN 50) z wodą 7 °C, wełną szklaną 25 mm i powietrzem 30 °C przy wilgotności 80 % powierzchnia z wykończeniem niemetalicznym ma około 27,4 °C, powyżej punktu rosy 26,2 °C, ale z nowym płaszczem aluminiowym spada do około 24,8 °C i występuje kondensacja.

Jaki zapas przyjąć przy sprawdzaniu kondensacji?

Powierzchnia na punkcie rosy lub poniżej powoduje kondensację. Z uwagi na błędy wykonawstwa, wahania wilgotności i mostki cieplne na połączeniach i zawieszeniach zwykle projektuje się powierzchnię o 1 do 2 K powyżej punktu rosy (to praktyka, a nie wartość ustalona w normie). Kalkulator domyślnie przyjmuje 1 K, co można zmienić w polu „Zapas”; poniżej tej wartości wyświetlane jest „Ryzyko”.

Równania i źródła

Te same równania co w silniku kalkulatora. T = t + 273,15 K, p = ciśnienie w Pa.

PozycjaRównanieUwagi · podstawa
Ciśnienie nasycenia (woda)ln pws = C8/T + C9 + C10·T + C11·T² + C12·T³ + C13·ln TASHRAE, równ. 6 (Hyland-Wexler), od 0,01 do 200 °C
Ciśnienie nasycenia (lód)ln pws = C1/T + C2 + C3·T + C4·T² + C5·T³ + C6·T⁴ + C7·ln TASHRAE, równ. 5 (Hyland-Wexler), od −100 do 0,01 °C
Ciśnienie pary i zawartość wilgocipw = φ/100 · pws(t), x = 0,621945 · pw / (p − pw)ASHRAE, równ. 20
Punkt rosy (punkt szronu)pws(tr) = pwOdwrócenie równ. 5 i 6 iteracją Newtona; postać dla lodu (punkt szronu), gdy tr ≤ 0,01 °C
Kondensacja i zapaskondensacja ⇔ tp ≤ tr, zapas = tp − trKondensacja, gdy powietrze przy powierzchni osiąga nasycenie (ta sama definicja co w sprawdzeniu kondensacji w kalkulatorze)
Wilgotność względna przy powierzchni i największa wilgotnośćφ_p = 100 · pw / pws(tp), φ_maks = 100 · pws(tp) / pws(t)φ_maks: wilgotność względna przy tej samej temperaturze pomieszczenia, przy której punkt rosy równa się temperaturze powierzchni (ta sama definicja co w sprawdzeniu kondensacji w kalkulatorze)

Źródła

Kondensacja powierzchniowa na izolacji i minimalna grubość izolacji rur przeciw kondensacji

Owinięcie zimnej rury izolacją nie pomaga, jeśli zewnętrzna powierzchnia ma temperaturę równą punktowi rosy otaczającego powietrza lub niższą: na izolacji skrapla się wtedy woda (kondensacja powierzchniowa). Temperatura powierzchni ustala się tam, gdzie równoważą się dwie rzeczy: jak mocno izolacja stawia opór cieplny (współczynnik przewodzenia ciepła λ, grubość t) i ile ciepła powietrze zewnętrzne przekazuje powierzchni (współczynnik przejmowania ciepła h_se, łączący konwekcję i promieniowanie).

Aby dobrać grubość izolacji, rozwiązuje się ten bilans względem temperatury powierzchni Ts i porównuje ją z punktem rosy Td. Jeśli Ts jest powyżej Td, kondensacji nie ma, a Ts − Td to zapas. Kalkulator powyżej obsługuje rury (walec) i powierzchnie płaskie (kanały, urządzenia), wyznacza minimalną grubość izolacji przeciw kondensacji bisekcją i zaokrągla ją w górę do grubości standardowej.

Znaczenie ma także płaszcz ochronny. Płaszcz o niskiej emisyjności, np. aluminiowy, prawie nie wymienia ciepła promieniowaniem z otoczeniem, więc powierzchnia jest zimniejsza i przy tej samej grubości gorsza pod względem kondensacji. Izolację elastomerową często stosuje się bez płaszcza, a emisyjność jej powierzchni wynosi około 0,9.

Minimalna grubość izolacji przeciw kondensacji na rurach z wodą lodową (SGP od 15A do 100A)

Minimalna grubość (mm, zaokrąglona w górę), przy której nie występuje kondensacja dla powietrza w pomieszczeniu 30 °C i wilgotności względnej 80 %, wody lodowej 7 °C, nieruchomego powietrza wewnątrz i zapasu 1 K. Wartości pochodzą z tego samego silnika obliczeń co kalkulator. W praktyce zastosuj najbliższą większą grubość standardową (10, 13, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 65, 75, 100 mm).

WymiarŚr. zewn. mmWełna szklanaPianka elastomerowaSztywny PUR
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 to wykończenie niemetaliczne (PVC, farba, płótno, guma); ε 0,05 to nowa folia aluminiowa. Płaszcz aluminiowy wymaga na tej samej izolacji znacznie większej grubości. > 500 oznacza, że nawet 500 mm nie wystarcza.

Równania

Ustalone przenikanie ciepła w postaci ISO 12241, na 1 m długości rury, a dla powierzchni płaskiej na 1 m² powierzchni.

PozycjaRównanieUwagi · podstawa
Bilans cieplny (temperatura powierzchni Ts)(Ta − Ts) / R_se = (Ts − Tf) / R_insTs wyznacza się bisekcją; dla wody lodowej Tf < Ts < Ta
Opory cieplne (walec / płaszczyzna)R_ins = ln(D2/D1) / (2πλ), R_se = 1 / (h_se · π · D2), D2 = D1 + 2t. Płaszczyzna: R_ins = t/λ, R_se = 1/h_seŚcianka rury i opór wnikania ciepła po stronie czynnika są pomijane (po stronie bezpiecznej)
Zewnętrzny współczynnik przejmowania ciepłah_se = h_cv + h_rSuma konwekcji h_cv i promieniowania h_r
Współczynnik wymiany ciepła przez promieniowanieh_r = ε · σ · (Ts⁴ − Ta⁴) / (Ts − Ta)σ = 5,670×10⁻⁸ W/m²K⁴, temperatury w K. ε to emisyjność powierzchni płaszcza ochronnego
Konwekcja naturalna (nieruchome powietrze wewnątrz)Rura pozioma: 1,25 (ΔT/D2)^0,25 (D2³ΔT ≤ 10), w przeciwnym razie 1,21 ΔT^(1/3). Płaszczyzna pionowa (H = 1 m): 1,42 (ΔT/H)^0,25, w przeciwnym razie 1,31 ΔT^(1/3)Przy wietrze łączona z konwekcją wymuszoną (Churchill-Bernstein). Stałe nie zostały sprawdzone z tekstem normy; zweryfikuj je przed projektowaniem
Korekta współczynnika przewodzenia ciepła wg temperaturyλ = λ10 + a · (Tm − 10), Tm = (Tf + Ts) / 2λ10: wartość przy temperaturze średniej 10 °C, a: nachylenie względem temperatury (tabela poniżej)
Ocenakondensacja ⇔ Ts ≤ Td, ryzyko ⇔ Ts − Td < zapas, bezpiecznie ⇔ Ts − Td ≥ zapasTd z równań punktu rosy powyżej (ASHRAE 2017). Domyślny zapas 1 K

Typowy współczynnik przewodzenia ciepła izolacji (wartości orientacyjne do projektowania)

Współczynnik λ10 przy temperaturze średniej 10 °C oraz nachylenie a względem temperatury. Wartości zależą od producenta i gatunku; zastąp je wartością z karty technicznej lub świadectwa badań produktu.

Materiał izolacyjnyk10 W/m·Ka W/m·K²Paroizolacja dla instalacji chłodniczychPodstawa
Wełna szklana (płyta, otulina)0.0340.00015Wymagana osobnoKS L 9102 wełna szklana 24K, nie więcej niż 0,043 przy temperaturze średniej 70 °C
Wełna kamienna (mineralna) (płyta, otulina)0.0340.00018Wymagana osobnoWełna kamienna około 0,045 przy temperaturze średniej 70 °C (zależnie od produktu)
Kauczuk syntetyczny, pianka elastomerowa (NBR, EPDM)0.0340.0001Komórki zamknięte (sklejać łączenia)EN 14304: nie więcej niż 0,033 przy 0 °C, około 0,036 przy 40 °C
Pianka polietylenowa0.0360.00012Komórki zamknięte (sklejać łączenia)Dane producenta od 0,035 do 0,040
Sztywny poliuretan (PUR, PIR)0.0250.0001Komórki zamknięte (sklejać łączenia)Wartość projektowa po starzeniu dla sztywnego PUR i PIR
Pianka fenolowa0.0240.00008Komórki zamknięte (sklejać łączenia)KS M 3808 nie więcej niż 0,022; wartość projektowa po starzeniu
Polistyren ekstrudowany (XPS)0.0340.0001Komórki zamknięte (sklejać łączenia)EN 13164 wartość deklarowana od 0,030 do 0,036

Emisyjność powierzchni płaszcza ochronnego (wykończenia)

Płaszcz ochronnyEmisyjność ε
Folia lub blacha aluminiowa (nowa)0.05
Aluminium (utlenione)0.13
Blacha ocynkowana0.26
Stal nierdzewna0.15
PVC, farba, płótno, powierzchnia elastomeru0.9

Ostatnia aktualizacja: 2026-10-12.