結露計算ツール – 簡単に露点と湿度を計算

結露の計算ツール

結露計算について

結露の計算は、空気中の水蒸気が液体の水に変化する温度（露点）を見つけるプロセスです。これは、建築、気象学、または日常生活での空気の湿度を理解するのに役立ちます。特に、建物内の湿度管理や、窓ガラスに結露が生じる条件を予測するのに重要です。

結露計算の基本

結露は、空気が冷やされたときに起こります。空気は、特定の温度（露点温度）以下に冷却されると、その中の水蒸気が凝結し始めます。この露点は、気温と相対湿度によって異なります。

計算式

1. 飽和水蒸気圧 $(e_s)$:
   $e_s=6.1078\times {10}^{\frac{7.5t}{t+237.3}}$
   ここで、$t$ は気温（℃）です。
2. 空気中の水蒸気圧 $(e)$:
   $e=e_s\times \frac{RH}{100}$
   ここで、$RH$ は相対湿度（％）です。
3. 空気中の水蒸気量（絶対湿度） $(a)$:
   $a=217\times \frac{e}{t+273.15}$
4. 露点温度 $(T_d)$:
   $T_d=\frac{237.3\times {\log }_{10}\left(\frac{6.1078}{e}\right)}{{\log }_{10}\left(\frac{e}{6.1078}\right)–7.5}$

計算例

気温が20℃、相対湿度が60％の場合の計算例を示します。

1. 飽和水蒸気圧 $e_s$ の計算:
   $e_s=6.1078\times {10}^{\frac{7.5\times 20}{20+237.3}}\approx 23.37\text{hPa}$
2. 水蒸気圧 $e$ の計算:
   $e=23.37\times \frac{60}{100}\approx 14.02\text{hPa}$
3. 絶対湿度 $a$ の計算:
   $a=217\times \frac{14.02}{20+273.15}\approx 9.84{\text{g/m}}^3$
4. 露点温度 $T_d$ の計算:
   $T_d=\frac{237.3\times {\log }_{10}\left(\frac{6.1078}{14.02}\right)}{{\log }_{10}\left(\frac{14.02}{6.1078}\right)–7.5}\approx 12.3\text{℃}$

これらの計算により、気温が20℃、相対湿度が60％の環境では、露点は約12.3℃となり、この温度以下で結露が発生する可能性があることがわかります。