やさしい環境工学入門

難しいと思われている環境工学。易しく解きほぐしていきましょう。さあ、頭を柔らかく、今後、少しずつ充実させていく予定です。



壁体内結露は大丈夫?

読者からの切実なご要望がありましたので、結露が起こるか起こらないか実際に計算できるようにしました。
外断熱の結露判定内断熱の結露判定のケースがあります。いろいろ条件を変えて計算してみましょう。

計算例として、標準的な外断熱工法と内断熱工法の壁を比べ、温度と水蒸気の分布を計算した表と図を用意しました。どちらも室温20℃・湿度60%、外気温0℃・湿度60%を想定しています。

結露の判定のためには、温度分布の他に、水蒸気量の分布も計算します。水蒸気量は乾燥空気1kgの中に含まれる水蒸気の重さ(g/kg DA)です。壁の中の各部位がその時の温度で含み得る最大水蒸気量(飽和水蒸気量)も同じ単位です。通常使われている湿度は相対湿度で、水蒸気量を飽和水蒸気量で割った割合です。
壁の中の各部位の水蒸気量が飽和水蒸気量を超えない場合(相対湿度100%以下)に限り結露を起こしません



飽和水蒸気はどれくらい?

目に見えない空気中の水蒸気、一体どれくらいあるのでしょうか。
水蒸気の状態を表すのに2つの指標があります。一つは乾燥空気1立方メートル(約1kg)に含まれる水蒸気の量、重量絶対湿度といいます。単位は[g/kg'] 。
もう一つが理科の実験でもおなじみの水銀柱の単位で表す圧力と同じ概念の水蒸気分圧。単位は[mmHg]です。1気圧が760mmHgでしたね。
温度と飽和水蒸気の関係を表にしてみました。前者の単位では飽和重量絶対湿度、後者の単位では飽和水蒸気圧となります。
例えば20℃の飽和重量絶対湿度は14.69g/kg'、飽和水蒸気圧は17.53mmHgとわかり、どちらも同じ状態を表しています。
同様に 0℃の飽和重量絶対湿度は3.77g/kg'、飽和水蒸気圧は4.58mmHgとなります。

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