露点と空気の湿度を計算する
露点は、空気中の水分が水に変わる温度を示します。窓の結露、壁のカビ、冷水配管の水滴、樹脂床が密着しない原因を理解するための重要な値です。この計算ツールは露点(露点がわかっている場合は相対湿度)、0 °C未満の霜点、g/m³単位の絶対湿度、g/kg単位の混合比を求め、表面温度を入力すれば結露とカビのリスクも判定します。
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空気を測る
温湿度計で気温と相対湿度を読み取ります。暖房器具などの熱源からは離してください。露点がすでにわかっている場合は、もう一方のモードを選ぶと相対湿度が求められます。
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表面を追加する(任意)
窓ガラス、壁、配管、塗装する下地の温度を、放射温度計または接触式温度計で測ります。
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結果を読む
露点が大きく表示され、気温との差、水蒸気圧、絶対湿度、混合比も示されます。表面のチェックでは、結露、カビのリスク、塗装の可否がわかります。
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条件を比べる
結果の下の表には、入力した気温での湿度20-100%の露点が並びます。空気をどれだけ乾燥させればよいかがひと目でわかります。
Magnus式
このツールは、DIN 4108-3の定数を用いたMagnus式を使っています(水面上はa = 17.62、b = 243.12 °C、霜点の計算に使う氷面上はa = 22.46、b = 272.62 °C)。Hardyによる基準式ITS-90と比べた誤差は、−40~60 °Cの範囲で0.2 °C未満です。
- 飽和水蒸気圧:
Es(T) = 6.112 × exp(17.62 × T / (243.12 + T))(hPa)。20 °Cでは23.33 hPaです。 - 水蒸気圧:
e = RH / 100 × Es(T)。20 °C、60%では14.00 hPaです。 - 露点:
Td = 243.12 × ln(e / 6.112) / (17.62 − ln(e / 6.112))= 12.0 °C。 - 絶対湿度:
216.68 × e / (T + 273.15)= 空気1 m³あたり水蒸気10.34 g。 - 混合比:
621.98 × e / (p − e)= 1013.25 hPaで乾燥空気1 kgあたり水8.71 g。 - 表面付近の湿度:
e / Es(T表面)。表面が15 °Cなら82.2%となり、カビの発生ラインを超えます。
露点の早見表
| 気温 | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | 80% | 90% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 °C | −6.8 | −3.0 | 0.0 | 2.6 | 4.8 | 6.7 | 8.4 |
| 15 °C | −2.5 | 1.5 | 4.7 | 7.3 | 9.6 | 11.6 | 13.4 |
| 18 °C | 0.1 | 4.2 | 7.4 | 10.1 | 12.4 | 14.5 | 16.3 |
| 20 °C | 1.9 | 6.0 | 9.3 | 12.0 | 14.4 | 16.4 | 18.3 |
| 22 °C | 3.6 | 7.8 | 11.1 | 13.9 | 16.3 | 18.4 | 20.3 |
| 25 °C | 6.2 | 10.5 | 13.9 | 16.7 | 19.1 | 21.3 | 23.2 |
| 30 °C | 10.5 | 14.9 | 18.4 | 21.4 | 23.9 | 26.2 | 28.2 |
気温と相対湿度ごとの露点(°C)。Magnus式、DIN 4108-3の定数による。
結露、カビ、塗装:知っておきたい3つの基準
- 結露:表面温度が露点以下になると発生します。空気が20 °C、60%なら、12 °C以下の表面はすべて濡れます。
- カビ:表面付近の湿度が80%に達する状態が続くと発生します(DIN 4108-2)。同じ20 °Cでも、空気が60%なら15.4 °C、50%なら12.6 °Cの表面で十分です。熱橋(ヒートブリッジ)部分は、水滴が垂れるほど結露しなくてもカビが生えることがあります。
- 塗装とコーティング:下地は露点より3 °C以上高くなければなりません(ISO 8502-4)。必要な塗料の量は塗料の必要量を面積から計算するツールで見積もれます。
夏には、露点が蒸し暑さの目安にもなります。露点が16 °Cを超えると空気が重く感じられ、21 °Cを超えると息苦しくなります。猛暑時の体感温度はヒートインデックス計算ツールで確認できます。
0 °C未満では、氷面上で計算した霜点も表示されます。霜ができ始める温度です。0 °C、80%の場合、露点は−3.0 °C、霜点は−2.7 °Cです。
よくある質問
露点とは何ですか?
空気中の水蒸気量を変えずに空気を冷やしたとき、飽和(相対湿度100%)に達する温度です。これより低くなると水蒸気が水滴になります。窓ガラスの曇り、草に付く露、冷えた缶の水滴がその例です。気温20 °C、湿度50%の空気なら露点は9.3 °Cです。
露点はどのように計算しますか?
Magnus式を使います。まずγ = ln(RH/100) + 17.62 × T / (243.12 + T)を求め、次にTd = 243.12 × γ / (17.62 − γ)を計算します(Tは°C)。20 °C、60%の場合、γ = ln(0.6) + 1.3393 = 0.8285なので、Td = 243.12 × 0.8285 / 16.79 = 12.0 °Cです。このツールは°Fでも瞬時に計算します。
なぜ窓が結露するのですか?
ガラスの温度が室内空気の露点より低いからです。20 °C、湿度60%では露点が12 °Cなので、室内側が10 °Cまで下がったガラスは結露します。対策は、湿度を下げる(換気、24時間換気システム、換気扇、洗濯物の外干し、除湿機)か、表面を暖める(複層ガラスやトリプルガラス、内窓、夜は厚手のカーテンを避ける)ことです。
湿度が何%になるとカビが生えますか?
目に見える結露がなくても、表面付近の相対湿度が約80%の状態が数日続くとカビが発生します。これはドイツの規格DIN 4108-2の基準です。室内の空気が20 °C、60%なら、15.4 °C以下のすべての表面でこの値に達します(空気が50%なら12.6 °C以下)。
塗装には露点からどれだけ差が必要ですか?
塗料、エポキシ樹脂、床コーティングに適用されるISO 8502-4では、下地の温度を露点より3 °C以上高くすることが求められます。露点が12 °Cなら、表面は15 °C以上必要です。そうでないと目に見えない水の膜が密着不良の原因になります。