Rosný bod a jeho výpočet pro eliminaci tvorby plísní

Rosný bod

Rosný bod (teplota rosného bodu) je teplota, při které je vzduch maximálně nasycen vodními parami (relativní vlhkost vzduchu dosáhne 100 %). Pokud teplota klesne pod tento bod, nastává kondenzace. Teplota rosného bodu je různá pro různé absolutní vlhkosti vzduchu: čím více je vodní páry ve vzduchu, tím vyšší je teplota rosného bodu a tím vyšší teplotu musí vzduch (a pára) mít, aby pára nezkondenzovala. Naopak pokud je ve vzduchu vodní páry jen velmi málo, může být vzduch chladnější, aniž pára zkondenzuje. Vzduch za určité teploty může obsahovat jen určité množství vodních par. Čím je teplota vzduchu (a tím i páry) vyšší, tím více páry může v jednotce objemu být, aniž začne pára kapalnět. Pokud se vzduch začne ochlazovat, vodní páry začnou kondenzovat, přičemž přítomnost kondenzačních jader kondenzaci urychlí. Pokud kondenzační jádra nejsou přítomna, nemusí ke kondenzaci dlouho dojít, byť je vlhký vzduch podchlazen pod rosný bod. Rosný bod lze považovat za jiné vyjádření absolutní vlhkosti vzduchu.

Definice

Rosný bod je teplota, při níž se vzduch následkem izobarického ochlazování stane nasyceným, aniž by mu byla dodána vodní pára zvnějšku. Při poklesu teploty pod teplotu rosného bodu obvykle dochází ke kondenzaci vodní páry obsažené ve vzduchu, čímž vzniká například rosa nebo mlha. Při poměrné vlhkosti menší než 100 % je teplota rosného bodu vždy nižší než teplota vzduchu. Rozdíl mezi teplotou vzduchu a teplotou rosného bodu, který se nazývá deficitem teploty rosného bodu, je tím větší, čím je menší poměrná vlhkost. V pozorovatelské praxi se určuje zpravidla z psychometrických tabulek pomocí tlaku vodní páry.

Na termodynamických diagramech lze teplotu rosného bodu v dané tlakové hladině přibližně určit takto: nalezneme průsečík suché adiabaty (vycházející ze suché teploty) a nasycené adiabaty, jež vychází z teploty vlhkého teploměru. Z tohoto průsečíku sestoupíme po příslušné izogramě do výchozí tlakové hladiny, kde přečteme teplotu rosného bodu. Lze ji též měřit kondenzačním vlhkoměrem nebo termohygrosko­pem. Teplota rosného bodu ve spojení s měřenou teplotou patří k základním charakteristikám vlhkosti vzduchu a zakresluje se do synoptických map a aerologických diagramů. Využívá se v řadě empirických vzorců, např. ve Ferrelově vztahu, při předpovědi přízemních mrazů, mlhy a podobně. Patří ke konzervativním vlastnostem vzduchových hmot. Vztah mezi teplotou vzduchu, teplotou rosného bodu a poměrnou vlhkostí uvádí např. jako upravenou Clausius-Clapeyronovu rovnici: E=Eo.exp-L/R(T-1/273,16)

Zde E značí parciální tlak nasycené vodní páry při teplotě T (v Kelvinech), L je skupenské teplo vypařování, R je měrná plynová konstanta vodní páry a Eo je parciální tlak nasycené vodní páry při teplotě 273,16 K. Teplotu rosného bodu získáme tak, že zjištěnou hodnotu E vynásobíme poměrnou vlhkostí (např. při 43 % vynásobíme číslo E hodnotou 0,43), tzn. hodnota E nyní vystupuje jako parciální tlak nenasycené vodní páry. Tuto hodnotu zpětně dosadíme do této rovnice a vypočteme novou hodnotu T, kterou pak můžeme interpretovat jako teplotu rosného bodu.

Příklad

Při sprchování v koupelně stoupá teplota a vzdušná vlhkost, čímž roste rosný bod. Jakmile rosný bod dosáhne teploty nějakého povrchu v místnosti, začne na něm voda kondenzovat. Lze to sledovat například na zrcadle, jehož teplota je nižší než hodnota rosného bodu. Zrcadlo se zarosí a jakmile se po chvíli zrcadlo zahřeje na okolní teplotu nebo častěji až se vlhkost rozptýlí/sníží, sražená vodní pára se ztratí/odpaří.