露点温度の計算:湿度から結露とカビのリスクを判定

露点温度の計算の要点:気温20 °C・湿度50 %の空気の露点温度は9.3 °Cです。これより冷たい面には結露が起きます。カビはもっと手前から始まり、表面の湿度がおよそ80 %(ここでは表面温度12.6 °C以下)で生えやすくなります。

計算例:温度の単位: °C(摂氏) · 分かっている値: 気温 + 相対湿度 → 露点温度 · 気温(室温) 20 · 相対湿度 50 % · 表面温度(壁・窓) 14 → 結果:露点温度 9.3 °C(20 °C・湿度50 %)。出典:WMO-No. 8, WMO-No. 8, Guide to Instruments and Methods of Observation, Vol. I, Ch. 4, Annex 4.B – Magnus formula e_w = 6.112 exp(17.62 t/(243.12 + t))。更新日:

%
最も冷たい場所を放射温度計で測定
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結果

結果
露点温度 9.3 °C(20 °C・湿度50 %)
表面の状態
注意域:表面の湿度は73.1 %(14 °C)。70 %未満ならカビはほとんど育ちません。換気を増やすか少し暖房を。
すべての値
項目値
露点温度9.3 °C
相対湿度50 %
絶対湿度(容積)8.6 g/m³
水蒸気圧11.7 hPa
飽和水蒸気圧23.3 hPa
カビの目安(表面80 %)となる表面温度12.6 °C
表面温度14 °Cでの湿度73.1 %
計算の手順
  • 飽和水蒸気圧(マグヌス式):e_s = 6.112 hPa × exp(17.62 × 20 ÷ (243.12 + 20)) = 23.33 hPa
  • 水蒸気圧:e = 50 % × 23.33 hPa = 11.66 hPa
  • 露点温度:γ = ln(11.66 ÷ 6.112)、τ = 243.12 × γ ÷ (17.62 − γ) = 9.255 °C
  • 絶対湿度:216.7 × 11.66 ÷ (20 + 273.15) = 8.621 g/m³
  • カビの目安:11.66 hPaが80 %になる温度(e_s = 14.58 hPa)→ 12.62 °C

計算方法

露点温度とは

露点温度は、空気を冷やしていったときに水蒸気が凝結し始める温度です。このとき相対湿度は100 %になります。室内の空気が冷たい壁や窓ガラス、配管に触れて露点温度より下がると、そこに結露が生じます。

露点温度の計算式(マグヌス式)

水に対する飽和水蒸気圧は、世界気象機関(WMO-No. 8)の係数によるマグヌス式で求めます。

e_s(t) = 6.112 hPa × exp(17.62t ÷ (243.12 + t))

  1. 空気の水蒸気圧:e = 相対湿度 × e_s(t)
  2. γ = ln(e ÷ 6.112)
  3. 露点温度:τ = 243.12γ ÷ (17.62 − γ)

例:20 °C・50 %なら e_s = 23.33 hPa、e = 11.66 hPa、γ = 0.646、τ = 9.3 °C。

露点温度の早見表

気温40 %50 %60 %70 %
18 °C4.2 °C7.4 °C10.1 °C12.4 °C
20 °C6.0 °C9.3 °C12.0 °C14.4 °C
22 °C7.8 °C11.1 °C13.9 °C16.3 °C
24 °C9.6 °C12.9 °C15.8 °C18.2 °C

壁のカビ:80 %が目安

カビは結露水がなくても育ちます。ドイツ連邦環境庁(UBA)のカビ対策ガイドラインでは、表面の相対湿度がおよそ70〜80 %の状態が続けば十分で、70 %未満ではほとんど育たないとしています。冷たい壁の近くでは空気が冷やされて相対湿度が上がるため、このツールは表面湿度が80 %になる表面温度を示します。20 °C・50 %の室内なら12.6 °Cです。

注意点

マグヌス式は近似式で(通常の範囲で誤差0.5 %未満)、およそ−45 °C〜60 °Cで使えます。家庭用の湿度計は±3〜5 %程度の誤差があることが多いです。壁全体の内部結露の判定には断面構成が必要なため、専門家に相談してください。

よくある質問

露点温度はどう計算しますか?

マグヌス式で、気温と湿度から水蒸気圧を求め、γ = ln(e/6.112)、τ = 243.12γ ÷ (17.62 − γ) を計算します。20 °C・60 %なら12.0 °Cです。

室温20 °C・湿度50 %の露点温度は?

9.3 °Cです。これより冷たい窓や壁は結露し、表面温度が約12.6 °C以下になるとカビに注意が必要です。

壁にカビが生えるか確かめるには?

部屋の角や窓まわりなど最も冷たい場所の表面温度を放射温度計で測って入力します。表面の湿度が長く80 %を超えるならカビが生えやすい状態です。

相対湿度と絶対湿度の違いは?

絶対湿度は空気1 m³に含まれる水の量(g)です。相対湿度はその温度で含める最大量に対する割合なので、同じ空気でも冷えると上がります。

冬に窓が結露するのはなぜ?

ガラスが室内空気の露点温度より冷たいからです。20 °C・50 %ならガラスが9.3 °C未満で結露します。換気で空気中の水分を減らすと露点温度が下がります。

出典・根拠

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