Введите строку (точка росы: воздух 22 °C, влажность 75 %, металл 18 °C или точка росы под давлением 3 °C при 7 бар) или заполните поля: строка и поля связаны и меняются вместе.
Введите температуру воздуха и относительную влажность, и калькулятор покажет точку росы — температуру, при которой воздух насыщается и на более холодной поверхности выпадает влага. Добавьте температуру поверхности металла, и он покажет запас над точкой росы и проверку по обычному правилу 3 °C для окраски: выполнено или нет. Он также находит относительную влажность по точке росы и пересчитывает точку росы под давлением после осушителя сжатого воздуха в атмосферную и обратно. Расчёт показан по шагам с вашими числами, температуры нарисованы на одной шкале, а результат можно скопировать строкой или перенести в запрос.
Точка росы считается по формуле Магнуса с коэффициентами 17,625 и 243,04 °C, подобранными по давлению насыщенного пара над водой от -40 до 50 °C. Единственная проверка — сравнение запаса с обычным в практике окраски правилом 3 °C; пределов влажности, времени высыхания и классов осушителей калькулятор не даёт. Давление без пометки принимается за избыточное, а атмосферное давление принято равным 1,013 бар.
При g = ln(RH / 100) + 17,625 t / (243,04 + t) точка росы td = 243,04 g / (17,625 - g). Воздух 22 °C и 75 %: g = -0,28768 + 1,46299 = 1,1753, td = 243,04 x 1,1753 / (17,625 - 1,1753) = 17,4 °C. Обратный расчёт — относительная влажность по точке росы: RH = 100 es(td) / es(t); у воздуха 10 °C с точкой росы 7 °C она равна 81,6 %.
Запас — температура поверхности металла минус точка росы. При воздухе 22 °C и 75 % и металле 18 °C это 18 - 17,4 = 0,6 °C: меньше 3 °C, с которыми запас сравнивают по обычному в практике окраски правилу. Если поверхность не теплее точки росы, на металле выпадает влага.
При сжатии воздуха парциальное давление пара растёт вместе с абсолютным давлением, поэтому точка росы под давлением выше атмосферной точки росы того же воздуха. es(3 °C) = 7,574 гПа; при 7 бар изб. (8,013 бар абс.) после расширения до 1,013 бар абс. давление пара 7,574 x 1,013 / 8,013 = 0,9575 гПа, и атмосферная точка росы -23,1 °C.
| Величина | Формула | Пояснение |
|---|---|---|
| Давление насыщенного пара | es(t) = 6,1094 exp(17,625 t / (t + 243,04)) | гПа, t в °C, над водой, от -40 до 50 °C |
| Точка росы | td = 243,04 g / (17,625 - g) | g = ln(RH / 100) + 17,625 t / (243,04 + t) |
| Относительная влажность | RH = 100 es(td) / es(t) | по температуре воздуха и точке росы |
| Запас над точкой росы | ts - td | обычное правило: 3 °C и больше |
| Атмосферная точка росы | es(td атм) = es(PDP) x p атм / p абс. | абсолютные давления; p атм = 1,013 бар абс., по умолчанию |
| Абсолютное давление | p абс. = p изб. + 1,013 | бар; давление без пометки — избыточное |
| Единицы | t, °C = (t, °F - 32) / 1,8 | 1 psi = 0,06894757293168 бар; 1 МПа = 10 бар |
Формула относится к насыщению над водой. Атмосферное давление 1,013 бар абс. — стандартная атмосфера, округлённо; при пересчёте точки росы под давлением доля пара в воздухе при сжатии и расширении не меняется.
Формула Магнуса с коэффициентами 17,625 и 243,04 °C и диапазон от -40 до 50 °C, на котором они подобраны, приведены в независимых метеорологических и инженерных справочниках и калькуляторах влажности; обращённая формула даёт относительную влажность по точке росы. Правило, по которому поверхность стали должна быть не меньше чем на 3 °C выше точки росы, приведено в международном стандарте качества защитных покрытий судов и в руководствах по контролю окраски. Пересчёт точки росы под давлением — парциальное давление пара, умноженное на отношение абсолютных давлений (закон Дальтона), — приведён в справочнике по сжатому воздуху и в прикладной статье производителя приборов для измерения влажности о законе Дальтона.
По формуле Магнуса. Сначала g = ln(RH / 100) + 17,625 t / (243,04 + t), где t — температура воздуха в °C; затем точка росы td = 243,04 g / (17,625 - g). Воздух 22 °C и 75 %: g = -0,28768 + 1,46299 = 1,1753, td = 243,04 x 1,1753 / (17,625 - 1,1753) = 17,4 °C. У воздуха 30 °C и 85 % точка росы 27,2 °C. Коэффициенты 17,625 и 243,04 °C подобраны по давлению насыщенного пара над водой от -40 до 50 °C, и калькулятор принимает температуры воздуха и точки росы в этом диапазоне.
Через давление насыщенного пара, es(t) = 6,1094 exp(17,625 t / (t + 243,04)) гПа: пар в воздухе находится под давлением насыщения своей точки росы, поэтому RH = 100 es(td) / es(t). Воздух 10 °C с точкой росы 7 °C: es(7 °C) = 10,007 гПа, es(10 °C) = 12,260 гПа, RH = 100 x 10,007 / 12,260 = 81,6 %. Точка росы выше температуры воздуха означала бы относительную влажность больше 100 % — калькулятор так и пишет, а не даёт число.
Это принятое в практике окраски правило: абразивную очистку и окраску не ведут, пока поверхность стали меньше чем на 3 °C выше точки росы воздуха, чтобы на ней не выпадала влага. Калькулятор показывает запас — температуру поверхности минус точку росы — и сравнивает его с этой величиной: правило выполнено при 3 °C и больше, не выполнено при меньшем запасе. Воздух 22 °C и 75 %, металл 18 °C: точка росы 17,4 °C, запас 0,6 °C, правило не выполнено. Калькулятор только сравнивает запас с этой величиной: условия окраски задаёт спецификация на покрытие, других условий здесь нет.
Точка росы под давлением — точка росы сжатого воздуха при его собственном давлении, как её показывают после осушителя. При расширении воздуха доля пара не меняется, поэтому парциальное давление пара падает вместе с абсолютным давлением: es(td атм) = es(PDP) x p атм / p абс. Точка росы под давлением 3 °C при 7 бар изб. (8,013 бар абс.): es(3 °C) = 7,574 гПа, 7,574 x 1,013 / 8,013 = 0,9575 гПа, атмосферная точка росы -23,1 °C. Обратный пересчёт умножает на p абс. / p атм.
Температуру воздуха с относительной влажностью в % или с точкой росы; при желании температуру поверхности металла; или точку росы под давлением (или атмосферную) с давлением. Температуры в °C или °F, для воздуха и точек росы — от -40 до 50 °C; давление в бар, psi, МПа или кПа, избыточное или абсолютное, без пометки — избыточное, переводится в абсолютное прибавлением атмосферного давления 1,013 бар, принятого по умолчанию. Результат вне диапазона от -40 до 50 °C показывается как оценка.
Он показывает точку росы, относительную влажность, запас поверхности над точкой росы с проверкой по обычному правилу 3 °C и пересчёт между точкой росы под давлением и атмосферной. Пределов влажности для окраски, времени высыхания и перекрытия и таблиц классов осушителей в нём нет.
Калькулятор показывает точку росы и запас над ней. Если нужны детали осушителя сжатого воздуха, осушителя воздуха или оборудования для окраски, отправьте строку из калькулятора вместе с данными оборудования и фото таблички, и Vessel Core сверит данные до того, как предложение уйдёт к вам.
