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少し詳しい結露の原理・・・

ここは結露の原理に関してのページです。
興味のない方はお読み頂かなくても全然問題ありません。
内容は中学レベルの話ですが、ちょっと知っておきたい方はどうぞお読み下さい。

 

空気中の水蒸気量

私もこの分野の専門家ではないので詳しくはないのですが、
社員教育資料の一部を抜粋して掲載いたしました。
図などの資料は参考書やwebから借用していますのでご承知置き下さい。

 

ご存じのように、空気には水蒸気が含まれています。
その空気に含まれる水蒸気の限界量は温度が高くなるほど大きくなります。

 

この限界値を超えると空気中に隠れていた水蒸気が水に姿を変えます。
この状態が結露です。

 

雨が降る原理もまったく同じで、水蒸気を十分含んだ暖かい空気が上昇して行き
上空に行くに従い大気温度が下がり、飽和温度に達すると雨が降り出します。

 

飽和水蒸気線図

 

 

上図は飽和水蒸気量のグラフです。
横軸が空気の温度、縦軸が空気1立方メートル中の水蒸気量を示しています。

 

室温が20℃の場合には、横軸の20℃の点を上に上がり
曲線にぶつかった点の縦軸数値=17.2が飽和水蒸気量になります。
単位はグラムですから、湿度が100%の状態では1立方メートルの空気の中に
17.2cの水蒸気を抱えている事になります。

 

 

 

空気線図

 

 

冬の室内を想定した現実的な話

室温20℃、湿度50%と云う冬場の一般的な居室の状況を例にしてみましょう。
上の湿り空気線図の横軸20℃が室温になりますので、

 

この点を上に行き湿度50%の曲線との交点を左に行き湿度100%(飽和湿度)の曲線との
交点を下に行き、横軸との交点の約8℃がこのお部屋で結露が始まる温度です。

 

条件を変えて、仮にガスストーブを使い、少し暖かめの23℃にした場合で
湿度が60%
だとすると、結露が始まる温度は約15℃になります。(茶色の点線です)

 

そんなに外気の温度が下がらなくても結露が起きる可能性があることが分かります。
下の表は浜の月毎の気温で点線内は平均気温です。

 

最初にお示しした一般的な条件でも12月〜2月の3ケ月間は結露の可能性が高く、
後の例のように少し室温を高くしているご家庭では11月〜4月の6ケ月間で結露
可能性が高い事が分かります。

 

浜の気温

 

 

築30年以上の建物によく見られる、断熱材の入っていない建物では
コンクリート外壁の室内側温度は外気温度よりおよそ3〜4℃高くなります。

 

外気温度が5℃を切ると、室内温度が20℃、湿度50%でも結露が起きる
可能性が大きくなってきます。

 

又、同じ建物でも風が強く当たるとか、日当たりがあまり良くないといった条件では
壁面の温度が低くなる傾向にあり、結露が起きやすいと考えられます。

 

 

 

 

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