Odgovor na vprašanje, zakaj je preveč vlage, ni vedno preprost, saj je vzrokov za nastanek lahko več in so pogosto med sabo povezani. Nastala vlaga, zaradi utekočinjanja se kot pojav bolj malo upošteva. Vzrokov za njen nastanek ni mogoče vedno določiti, niti preprosto in jih neposredno dokazati. Vse je namreč odvisno od notranjih in zunanjih podnebnih razmer hkrati, projektnih in gradbenih razmer ter, od značilnosti uporabljenih materialov.
Različne temperature, pri katerih se vodna para spremeni v kondenzat, je glede na različne vrednosti relativne zračne vlažnosti in temperaturo zraka mogoče tudi grafično prikazati.
Pri Mollierovem diagramu so prikazane krivulje, ki pri enaki relativni zračni vlažnosti kažejo različne količine vodne pare v zraku (na primer - gram vodne pare na kilogram zraka), glede na temperaturo. Krivulja pri 100 % relativni zračni vlažnosti predstavlja krivuljo nasičenosti.
Za poenostavitev izračuna z vlažnim zrakom in za preglednejšo predstavitev spremembe stanja, je Mollierov h,x-diagram v veliko pomoč. V poševno kotnem koordinatnem sistemu so na abcisni osi x-vrednosti (količina vode) in na osi ordinate prikazane temperaturne vrednosti v oC. Položaj krivulje označuje različne relativne vlažnosti. Krivulja nasičenosti leži pri 100 %.
Vsebnost pare v zraku je odvisna od temperature. Pri največji možni količini vodne pare v zraku in določeni temperaturi je zrak zasičen, kar pomeni, da ni zmožen več sprejemati vode, relativna zračna vlažnost pri tej temperaturi pa je 100 %. čŒe povišamo temperaturo, se zmožnost vpijanja vode v zraku poveča. Torej ima zrak pri povišani temperaturi nižjo relativno zračno vlažnost ob enaki količini vode, in je zmožen do nasičenja oziroma 100-odstotne relativne zračne vlažnosti spet sprejemati vodo.
Za vse izračune, ki se nanašajo v zvezi na difuzijo izparevanja vode, je relativna zračna vlažnost osnovni podatek. Zrak ima sposobnost sprejemanja vode v obliki pare, ga veže nase in odda v obliki kondenzata. Ta krogotok se pojavlja v notranjih prostorih objekta, pri kateri vodna para, pri določeni temperaturi, kondenzira (na primer na okenskih šipah).
V prikazanem h,x diagramu (slika 1), na primer pri temperaturi zraka 16 °C in relativni zračni vlažnosti okoli j = 70 %, je odčitana pripadajoča vsebnost vode 8 g/kg. Da določimo količino vode pri zasičenosti zraka pri temperaturi 16 °C, se temperaturna linija podaljša v 100 % vlažno krivuljo. Iz te točke sečišča potegnemo pravokotno premico k abscisi, da lahko odčitamo zasičenost zraka. V tem primeru je to 11,4 g / kg (slika 1).
Temperatura, pri kateri vodna para preide v kondenzat, je glede različne relativne zračne vlažnosti in temperature zraka, mogoče tudi grafično prikazati. Mollierov diagram prikazuje krivulje, ki pri enaki relativni zračni vlažnosti kažejo različne količine zračne vlažnosti vodne pare (gram vodne pare na kilogram zraka), glede na temperaturo. Krivulja pri 100 % relativni zračni vlažnosti predstavlja krivuljo nasičenosti.
Slika 1 - Mollierjev h,x-diagram
čŒe pogledamo Mollierov diagram, vidimo, da pri temperaturi prostora 20 °C in 50 % relativni zračni vlažnosti, zrak vsebuje približno 7,5 grama vodne pare, na kubični meter zraka. čŒe se bo temperatura površine podlage, zaradi nizke zunanje temperature, spustila na 15 oC, se bo z enako količino vodne pare na kubični meter, relativna zračna vlažnost dvignila, na približno 70 % in to v pasu zraka, ki je neposredno v stiku z mrzlo površino.
V praksi se merjenje relativne zračne vlažnosti v prostoru opravi z merilnikom vlage. Sodobnejši elektronski merilniki omogočajo istočasno merjenje vlage in temperature zraka v prostoru, v določenih obdobjih in s primerjavo rezultatov. Izračuna se lahko relativna vlaga j potem, ko sta znani vodna para in količina zasičene vodne pare. Za ta izračun je na razpolago formula št. 1:
Formula št. 1:
|
j = ï€ x [g/kg]/xs [g/kg] [%]
|
Pomen simbolov v formuli:
F relativna zračna vlažnost [%]
X količina delno nasičene vodne pare [g/kg]
Xs količina nasičene vodne pare [g/kg]
Primer izračuna št. 1: Relativna zračna vlažnost z vrednostjo iz diagrama h-x
|
Znani podatki: |
Iskano: |
|
temperatura zraka 16 oC količina vode v zraku x = 8 g/kg količina vode zasičene Xs = 11,4 g/kg
|
Relativna zračna vlažnost v % po formuli št. 1 in po h,x - diagramu
|
|
Rešitev j = ï€ x [g/kg]/xs [g/kg] = 8 g/kg 11,4 g/kg = 0,7017 = 0,70 → 0,70 • 100 = 70 %
|
|
Primer izračuna št. 2: Relativna zračna vlažnost pri različnih temperaturah
|
Znani podatki: |
Iskano: |
|
Izmerjeni zračni tlak = 1000 mbar, 5,51 g/kg del zasičene vodne pare pri 10 oC 14,8 g/kg del zasičene vodne pare pri 20 oC
|
Količina zasičene vodne pare pri 10 oC Količina zasičene vodne pare pri 20 oC Relativna zračna vlažnost pri 10 oC in 20 oC
|
|
Po diagramu na sliki št. 1 bomo izračunali s formulo št. 1 še temperaturo pripadajoče količine zasičene vodne pare:
Vrednosti iz diagrama na sliki št. 1:
Pri 10 oC je Xs = 7,73 g/kg; pri 20 oC je Xs = 14,88 g/kg
Rešitev z formulo št. 1:
j 10 oC = 5,51 / 7,73 = 0,713 • 100 = 72,3 ~ 71 % j 10 oC = 14,18 / 14,9 = 0,950 • 100 = 95 %
|
|
Namesto diagrama lahko temperaturo utekočinjanja za nekatere vrednosti relativne zračne vlažnosti in temperature zraka, prikažemo tudi v preglednici št. 1.
Preglednica št. 1: Stanje podatkov za vlažnost zraka: p = 1000 mbar; x = g/kg
|
t oC |
p" mbar |
Xs g/kg |
p kg/m3 |
t oC |
p" mbar |
Xs g/kg |
p kg/m3 |
|
-20 |
1,03 |
0,64 |
1,38 |
6 |
9,35 |
5,87 |
1,24 |
|
-19 |
1,13 |
0,71 |
1,37 |
7 |
10,01 |
6,29 |
1,24 |
|
-18 |
1,25 |
0,78 |
1,36 |
8 |
10,72 |
6,74 |
1,23 |
|
-17 |
1,37 |
0,85 |
1,36 |
9 |
11,47 |
7,22 |
1,23 |
|
-16 |
1,50 |
0,94 |
1,35 |
10 |
12,27 |
7,73 |
1,22 |
|
-15 |
1,65 |
1,03 |
1,35 |
11 |
13,12 |
8,27 |
1,22 |
|
-14 |
1,81 |
1,13 |
1,34 |
12 |
14,01 |
8,84 |
1,21 |
|
-13 |
1,98 |
1,23 |
1,34 |
13 |
15,00 |
9,45 |
1,21 |
|
-12 |
2,17 |
1,35 |
1,33 |
14 |
15,97 |
10,10 |
1,21 |
|
-11 |
2,37 |
1,48 |
1,33 |
15 |
17,04 |
10,78 |
1,20 |
|
-10 |
2,59 |
1,62 |
1,32 |
16 |
18,17 |
11,51 |
1,20 |
|
-9 |
2,83 |
1,77 |
1,32 |
17 |
19,36 |
12,28 |
1,19 |
|
-8 |
3,09 |
1,93 |
1,31 |
18 |
20,62 |
13,10 |
1,19 |
|
-7 |
3,38 |
2,11 |
1,31 |
19 |
21,96 |
13,97 |
1,18 |
|
-6 |
3,68 |
2,30 |
1,30 |
20 |
23,37 |
14,88 |
1,18 |
|
-5 |
4,01 |
2,50 |
1,30 |
21 |
24,85 |
15,85 |
1,17 |
|
-4 |
4,37 |
2,73 |
1,29 |
22 |
26,42 |
16,88 |
1,17 |
|
-3 |
4,75 |
2,97 |
1,29 |
23 |
28,08 |
17,97 |
1,16 |
|
-2 |
5,17 |
3,23 |
1,28 |
24 |
29,82 |
19,12 |
1,16 |
|
-1 |
5,62 |
3,52 |
1,28 |
25 |
31,67 |
20,34 |
1,15 |
|
0 |
6,11 |
3,82 |
1,27 |
26 |
33,60 |
21,63 |
1,15 |
|
1 |
6,56 |
4,11 |
1,27 |
27 |
35,64 |
22,99 |
1,14 |
|
2 |
7,05 |
4,42 |
1,26 |
28 |
37,78 |
24,92 |
1,14 |
|
3 |
7,57 |
4,75 |
1,26 |
29 |
40,04 |
25,94 |
1,14 |
|
4 |
8,13 |
5,10 |
1,25 |
30 |
42,42 |
27,52 |
1,13 |
|
5 |
8,72 |
5,47 |
1,25 |
31 |
44,91 |
29,35 |
1,13 |
V preglednici št. 2 so podani podatki za preračunavanje enot tlaka.
Preglednica št. 2: Preračunavanje enot tlaka
|
|
Bar |
Pa* |
Torr |
Kp/cm2 |
|
Bar |
1 |
100.000 |
750,06 |
1,0197 |
|
Pa |
10-5 |
1 |
7,5 • 10-3 |
13,6 • 10-4 |
|
Torr |
13,3 • 10-4 |
133,323 |
1 |
13,6 • 10-3 |
|
Kp/cm2 |
0,981 |
98.068,06 |
735,3 |
1 |
Da preprečimo nastajanje kondenzata v notranjih poroznih gradbenih materialih, je dobro, da namestimo ustrezno parno zaporo. Parna zapora bo ustrezno preprečevala prehod vodne pare iz toplejšega, in zato, z vodno paro bolj nasičenega prostora, v hladnejši prostor. Zaporo moramo vgraditi tako, da temperatura na mestu vgraditve ne more nikoli zdrsniti pod temperaturo rosišča, to pomeni k najbližjemu toplemu prostoru in vedno nad slojem toplotne izolacije. čŒe ni tako, lahko parna zapora deluje kot mrzla stena, na kateri se ustvarja kondenzat, kar bi vse skupaj še poslabšalo.
