Jak předejít vzniku plísní, čili stanovení rosného bodu

Znalost rosného bodu je užitečná při chovu, pěstování, vysoušení, malování, stavbě a také při volbě konstrukčních materiálů. Je velmi důležitá během plánování činností, které mají zabránit vzniku plísní nebo rzi. Znalost a porozumění závislostí kolem teploty rosného bodu je tedy důležité nejen z inženýrského či meteorologického hlediska.

Co je teplota rosného bodu

Rosný bod, přesněji teplota rosného bodu, je mezní teplota, při které je plyn maximálně nasycen parami. Při nižší teplotě, než je rosný bod, dochází k přeměně ze skupenství plynného ve skupenství kapalné, neboli zkapalnění nebo eventuálně přeměna přímo ve skupenství tuhé, a tedy resublimace. Přesné určení teploty rosného bodu vyžaduje stanovení tlaku a určení chemického složení plynu. Výše uvedená definice platí rovněž pro takový plyn, jakým vodní pára. Jevy vypařování, kapalnění, varu vody jsou běžnými fyzikálními procesy, se kterými se setkáváme v každodenním životě.

V kontextu směsi vzduchu a vodní páry je teplota rosného bodu ta teplota, pod kterou již vodní pára nahromaděná ve vzduchu nemůže déle zůstat v podobě plynu a dochází k jejímu zkapalnění (rosa, mlha, jinovatka). Vliv teploty vzduchu je zvláště důležitý, jelikož její vzrůst způsobuje, že teplý vzduch bude obsahovat více vody než studený při stejné relativní vlhkosti. Je třeba pamatovat, že relativní vlhkost také popisuje obsah vody (vodní páry) ve vzduchu, ale nestanovuje tak přesně úroveň vlhkosti vzduchu jak rosný bod.

Stanovení teploty rosného bodu

Z fyzikálních závislostí vychází, že teplotu rosného bodu určuje relativní vlhkost vzduchu, teplota vzduchu a atmosférický tlak. Relativní vlhkost vyjadřovaná v procentech se obvykle mění od několika desítek po 100%. Všeobecně uznávaný komerční rozsah zahrnuje teploty od – 5 °C do + 70 °C a průmyslový od – 25 °C do + 85 °C. Nejmenší proměnlivost vykazuje tlak a často se bere za to, že je při stanovování teploty rosného bodu konstantní. Proto nejjednodušší závislosti a tabulky ukazují pouze vztah mezi rosným bodem, teplotou a vlhkostí.

Z fyzikálních závislostí vycházejí následující skutečnosti:

• teplota rosného bodu je tím vyšší, čím vyšší je teplota vzduchu obsahujícího vodní páru,
• zvýšení relativní vlhkosti vzduchu snižuje teplotu rosného bodu,
• zvýšení tlaku vzduchu způsobuje snížení teploty rosného bodu,
• čím větší je relativní vlhkost, tím menší je rozdíl mezi teplotou vzduchu a teplotou rosného bodu,
• při teplotě 100 °C a relativní vlhkosti 100% je teplota rosného bodu stejná jak teplota vzduchu, zatímco v každém jiném případě je teplota rosného bodu nižší než teplota vzduchu,
• teplota rosného bodu může nabývat hodnoty menší než nula, pokud teplota vzduchu a relativní vlhkost jsou patřičně nízké (například při relativní vlhkosti nižší než 50% a teplotě nižší než 10 °C se bude rosný bod nacházet pod nulou, při pokojové teplotě 22 °C bude rosný bod roven 0 °C při relativní vlhkosti kolem 20%).

Teplota rosného bodu se pro vlhký vzduch stanovuje na základě:

• všeobecně dostupných tabulek,
• odečtu z Mollierova diagramu,
• výpočtů z Magnusova vzorce,
• měření pomocí hygrometrů.

Místa vystavená snižování teploty pod rosný bod

Vznik rosy nebo také zkapalňování vodní páry na površích, které jsou chladnější než okolí, je všeobecným a často velmi nežádoucím jevem. Problém samovolné kondenzace vyvolené snížením teploty se často objevuje ve stavební technice. Týká se hlavně míst, která mohou být vystavena působení různých teplot, jak jsou okna, okenní a dveřní rámy, konstrukční prvky, části fasády a střešních krytin. Přijdou-li uvedené stavební prvky do kontaktu s vnější a vnitřní teplotou budovy, pak se v místech se sníženou teplotou objevují kapky vody. Vychází to ze skutečnosti, že se místně snížila teplota vzduchu pod teplotu rosného bodu.

Rosný bod a vznik tepelných můstků

Všechna místa, která jsou vystavena působení teploty a vyznačují se relativně dobrou tepelnou vodivostí, se nazývají tepelné můstky. Jsou to prvky stavebních konstrukcí, které nejsou z hlediska tepelné izolace příliš vhodné. Přes tepelné můstky dochází k intenzivnímu odvodu tepla z budovy. Takové prvky jsou charakteristické tím, že si udržují teplotu značně nižší, než je průměrná teplota vnitřku budovy. Kromě toho, že tepelné můstky snižují účinnosti izolace celé budovy, tak rovněž způsobují vznik rosy na površích uvnitř budovy. Dlouhodobé a intenzivní zavlhnutí povrchu tepelných můstků vede ke zvýšené korozi kovových dílů a sporulaci hub a plísní. Nejhorším místem vzniku tepelných můstků jsou vnitřní povrchy vícevrstvých zdí, podkroví a nesprávně tepelně izolované ocelové konstrukce. V takových případech povedou časté rozdíly teplot k silným korozním a houbotvorným procesům, které se obtížně identifikují a odstraňují.

Víme-li, že kondenzace vzniká v důsledku lokálního poklesu teploty pod rosný bod, můžeme zjistit, ve kterých místech budovy kondenzuje vodní pára a která jsou přirozeným způsobem tepelnými můstky. Čím větší je zvlhnutí takových prostor, tím intenzivněji je teplo odváděno. Důležité je tedy zabránění vzniku takových míst ve fázi stavby a jejich vyloučení při užívání budovy. Umožňuje to snížení nákladů na tepelnou energii a omezení veškerých nežádoucích procesů.

Viz také:

Pyrometr AX-7600 – bezdotykové měření teploty a rosného bodu.