Конденсат

Образование конденсата. Точка росы

10.10.2016

УВЕРЕННОСТЬ В НАДЕЖНОЙ РАБОТЕ ВАШЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

Общие сведения.

Воздух всегда содержит влагу в виде водяного пара, который, конечно же, не виден. Максимальное количество воды, которое может содержаться в воздухе, зависит только от температуры воздуха и не зависит от давления. При снижении температуры, способность воздуха удерживать влагу снижается. Содержание влаги в воздухе полностью описывается точкой росы. Она показывает, при какой температуре содержащаяся в воздухе влага будет соответствовать 100% влажности, и при какой температуре начинается конденсация.

Образование конденсата – одна из самых больших проблем для электротехнических шкафов. В то время, как электротехнический шкаф работает под нагрузкой, собственное тепловыделение препятствует образованию влаги. Если нагрузка снимается, то электротехнический шкаф охлаждается, тем самым поднимается вероятность образования конденсата. В зависимости от температуры точки росы.

Скорость коррозии стали оказывается тем больше, чем выше влажность. Особенно быстро коррозия развивается при влажности атмосферного воздуха более 60%. Уменьшая влажность контактирующего с металлом воздуха (осушая его) можно значительно уменьшить неблагоприятное воздействие атмосферы на металлы и уменьшить вред.

Точка росы таблица

Таблица точки росы используется следующим образом.

Пример

Для температуры воздуха +16°С и относительной влажности воздуха 65%.Найдите ячейку на пересечении температуры воздуха и влажности воздуха (выделено серым фоном и красным цветом). Получилось +9°С – это и есть Точка росы. Это значит, что если температура поверхности будет равна или ниже значения в ячейке – на поверхности будет конденсироваться влага.

Средняя годовая температура воздуха в Беларуси составляет от +5,7°C до +8,2°C в зависимости от региона. Относительная влажность изменяется в пределах от 65% до 80%.

Образование конденсата. Физическая суть процесса

14.04.2020 Игорь Свидерский

Конденсат – это вода в жидкой фазе, образовавшаяся (выпавшая) из воздуха на поверхностях конструкций или в их внутренних слоях. Конденсат, где бы он ни появился, всегда нежелательное, а часто и разрушительное, явление для нормального функционирования ограждающих конструкций. Чтобы предотвратить образование конденсата, необходимо знать суть физических процессов его вызывающих.

ФИЗИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ КОНДЕНСАТА

Физическая суть процесса возникновения конденсата состоит в том, что максимальное количество влаги, которое воздух способен содержать в себе в форме газа (водяных паров) зависит в основном от его температуры. Чем меньше температура воздуха, тем меньшее количество водяных паров, т.е. воды в газообразной форме, может содержать в себе воздух, и наоборот.

Таким образом, при понижении температуры самого воздуха или при контакте воздуха с охлажденными предметами, может возникнуть момент, когда его температура понижается до точки росы и, в итоге, выпадает конденсат (роса), т.е. та часть воды, которая уже не удерживается в воздухе в форме газа. Наступает момент насыщения воздуха водяными парами и «лишние» водяные пары выпадают в жидкой фазе в виде конденсата. Данный процесс хорошо иллюстрирует схема возникновения конденсата.

Схема образования конденсата

На рисунке обозначено:

t1в – температура воздуха в начале процесса;

t2в – температура воздуха в момент достижения значения точки росы;

t3в – температура воздуха ниже значения точки росы;

τр — температура точки росы (точка росы);

f1в , f2в и f3в – фактические абсолютные влажности воздуха при данной температуре воздуха;

f1max, f2max и f1max – максимальные абсолютные влажности воздуха при данной температуре воздуха;

e1в, e2в и e3в – фактические парциальные давления водяных паров при данной температуре воздуха;

Е1max, Е2max и Е3max – максимально возможные парциальные давления водяных паров при данной температуре воздуха;

φ1в, φ2в и φ3в – относительные влажности воздуха при данной температуре.

Абсолютная влажность воздуха (f) – это количество водяных паров по весу, содержащихся в единице объема воздуха. Каждому значению температуры воздуха (при фиксированном его давлении) соответствует максимально возможное при данной температуре значение абсолютной влажности.

Парциальное давление водяного пара (е, Е) – это та часть общего давления воздуха, которая обеспечивается давлением водяного пара. Для каждой температуры воздуха есть свое максимально возможное значение парциального давления водяных паров (Е).

Относительная влажность воздуха (φ) – это отношение фактической массовой доли водяных паров в воздухе к максимально возможной доли при данной температуре воздуха, измеряемое в процентах. Не углубляясь в детали термодинамики, φ можно определять по формулам:

φ = e*100/ Е max = f*100 / f max.

Из вышесказанного видно, что основным условием для выпадения конденсата является понижение температуры воздуха до значений точки росы и ниже. Достижение точки росы характеризуется повышением относительной влажности воздуха до 100%, что, в свою очередь, означает достижение равенства фактического и максимально возможного значений, как абсолютной влажности воздуха, так и парциального давления водяных паров в нем.

МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ВЫПАДЕНИЯ КОНДЕНСАТА

Учитывая вышесказанное, для предотвращения выпадения конденсата на поверхностях и внутренних слоях ограждающих конструкций, необходимо принимать следующие меры:

  • Повысить температуру внутренних поверхностей ограждающих конструкций. Для этого, поверхности наружных стен, окон, чердачных и цокольных перекрытий должны иметь хороший теплообмен с внутренним воздухом, необходима их хорошая теплоизоляция и отсутствие мостиков холода;

  • Понизить относительную влажность воздуха в помещениях. Для этого помещения дома и, особенно, ванны, туалеты, кухни должны иметь хорошую вентиляцию.

  • Поддерживать температуру воздуха в помещениях не ниже рекомендуемого санитарно-гигиеническими нормами диапазона: 22-24 град.

  • Защитить слоем пароизоляции внутренние слои ограждающих конструкций от возможного проникновения в них водяных паров из помещений и, как следствие, возможного выпадения конденсата внутри ограждающих конструкций. Слой пароизоляции устанавливается перед слоем утеплителя на пути водяных паров изнутри наружу.

На практике применяют сразу все четыре указанных приема защиты от конденсата.
О причинах возникновении конденсата и путях его предотвращения читайте также:
Что такое точка росы
При каких условиях образуется конденсат
Зачем нужна пароизоляция
Критерии оценки теплозащиты здания
Конденсат на чердаке

Значение слова &laquoконденсат»

  • Конденса́т (лат. condensatus — уплотнённый, сгущённый) — продукт конденсации парообразного состояния жидкостей, то есть продукт перехода вещества при охлаждении из газообразной в жидкую форму. Другими словами, конденсат — это жидкость, образующаяся при конденсации пара или газа.
    Когда говорят о конденсате, чаще всего имеют в виду конденсат воды, однако существует и конденсат практически всех жидкостей (например конденсат бензина).
    На электростанциях с паровым циклом конденсатом называют воду от момента конденсации до поступления в питательный насос, который значительно повышает её давление. Далее (до парового котла) она называется питательной водой. Поскольку в конденсаторе давление в паровом цикле наименьшее (как правило, около 0,1 атм), то при этом могут происходить подсосы охлаждающей воды и атмосферного воздуха, что приводит к загрязнению конденсата. Конденсат, возвращаемый от потребителей пара, также зачастую загрязнен. Для очистки конденсата применяют блочные обессоливающие установки (БОУ) с ионообменными фильтрами, деаэраторы и испарители. Для бесперебойного снабжения котлоагрегата водой на электростанциях устраивают баки запаса конденсата.
    Образование конденсата в конструкциях при эксплуатации зданий (см. Точка росы) — вредное явление, так как увеличение влажности тепловой изоляции ведет к снижению теплозащитных свойств стеновых и кровельных ограждений, появлению сырости и плесени на внутренних поверхностях стен. Для борьбы с этим явлением применяется встроенная вентиляция конструкций (например, вентилируемые кровли и фасады) и пароизоляция.
    Газовым конденсатом называют смесь жидких углеводородов, выделяемую из природного горючего газа. Он является химическим и топливным сырьем. Как правило, жидкими при нормальных условиях являются углеводороды, у которых в молекуле содержится более четырех атомов углерода. Для получения стабильного газового конденсата из сырья удаляют летучие фракции.
    В квантовой физике термин «конденсат Бозе — Эйнштейна» используется для определения состояния вещества, в котором значительное число частиц находятся на уровне с минимальной энергией. Такое состояние достигается только при сверхнизких температурах (например, ниже 2,17 °K для 4Не). В сходных случаях применяются также термины «кварковый конденсат», «глюонный конденсат», «вакуумный конденсат» и др.

Источник: Википедия

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *