結露はなぜおこる?
家の天敵。
こわ~い「結露」はこうしておこるんです。
家が腐ってしまう最大の要因が「結露」といわれています。
「結露」が発生するメカニズムを考える場合、まず結露のもとになる「水蒸気」についての理解が必要になります。
「今日の濕度は○○%です。」
天気予報でよく聞くフレーズですが、本當の意味はあまり理解されていません。
この場合の濕度とはじつは「相対濕度」とよばれるものです。
空気は溫度によって含むことができる水蒸気の量(飽和水蒸気量)が異なり、暖かい空気ほど多くの水蒸気を含むことができます。
「相対濕度」とはこの飽和水蒸気量に対して、実際に存在している水蒸気(絶対濕度)の割合のことをいいます。
暖かい水蒸気をいっぱい含んだ空気が冷やされ、「飽和水蒸気量」を超えると余分な水蒸気が水に変わります。
これが結露の発生する仕組みで、乾いたグラスに冷えたビールを注いだ瞬間に水滴が付著するのもおなじ現象です。
一般的に溫度が低いと結露しやすくなりますが、水蒸気の量が少なければ結露はおこりません。
逆に溫度が高いと結露の心配は少なくなりますが、サウナのように限界量を超えた水蒸気があると、結露をおこしてしまいます。
このように結露は溫度と水蒸気の量のバランスで発生するのです。
結露発生のメカニズム
空気は高い溫度の時ほど多く水蒸気を含むことができます。 それぞれの溫度で最大限含みうる水蒸気の量を「飽和水蒸気量」といいます。 飽和水蒸気量に対して、それぞれの溫度で実際に存在する水蒸気(絶対濕度)の割合を「相対濕度」とよび、天気予報で使われる濕度はこの相対濕度のことです。
30℃?50%と0℃?90%の2つの部屋があった場合、30℃の部屋には15.2g/m3の水蒸気があります。
これに対し0℃の部屋には4.3g/m3の水蒸気しかなく、濕度(相対)は低くても溫度の高い部屋にはより多くの水蒸気が存在します。
仮に30℃?50%の部屋を0℃まで冷卻したとします。
0℃の飽和水蒸気量は4.8g/m3なので、差し引き10.4g/m3が水蒸気の形で存在することができず、水にかわります。
これが結露発生のメカニズムです。
空気の飽和容積絶対濕度
0℃ | 4.8g/m3 |
10℃ | 9.4g/m3 |
20℃ | 17.3g/m3 |
30℃ | 30.3g/m3 |