Malować czy nie malować – oto jest pytanie

Temperatura punktu rosy przy malowaniu konstrukcji stalowych

• Definicja temperatury punktu rosy
• Punkt rosy przy nakładaniu powłok malarskich
• Przyrządy do pomiaru temperatury punku rosy

Definicja temperatury punktu rosy

Powietrze jest mieszaniną gazów (głównie azotu i tlenu). Poza tym zawiera również pewną ilość wody w postaci pary wodnej. W danej temperaturze w powietrzu może zmieścić się tylko określona ilość pary wodnej –  im wyższa temperatura tym więcej pary wodnej może zmieścić się w powietrzu. Dlatego zmniejszanie temperatury powietrza przy określonej stałej zawartości pary wodnej powoduje jej skroplenie, ponieważ nie „mieści się” już ona w powietrzu. Temperatura, do której powietrze ma być schłodzone aby wystąpił efekt skroplenia określana jest jako temperatura punktu rosy (ang. Dew Point Temperature).

Temperatura punktu rosy zależy od temperatury powietrza oraz od ilości pary wodnej w powietrzu. Ilość pary wodnej w powietrzu określa wilgotność względna. Na rysunku 1 przedstawiona jest zależność temperatury punktu rosy od temperatury powietrza (parametrem jest wilgotność względna).

Rysunek 1 - Temperatura punktu rosy

Dla wilgotności względnej równej 100% temperatura punktu rosy jest równa temperaturze powietrza – co jest widoczne na wykresie (pierwsza linia od góry wykresu).

Punkt rosy przy nakładaniu powłok malarskich

Temperatura punktu rosy ma duże znaczenie dla przyczepności farb podczas  malowania konstrukcji stalowych. W normie PN-EN ISO 12944-7 ustalono, że wyroby lakierowe mogą być nakładane jeżeli temperatura konstrukcji jest co najmniej o  3ºC wyższa od temperatury  punktu rosy. Jeżeli nie jest spełniony ten warunek, prawdopodobieństwo kondensacji pary wodnej należy uznać za wysokie. Dla  powierzchni bardzo chropowatych lub mocno zapylonych, na których wilgoć gromadzi się najchętniej, należy zwiększyć margines różnicy temperatur do 7°C.

W wyniku kondensacji pary wodnej powierzchnia konstrukcji stalowej staje się wilgotna co może spowodować problemy z powłoką lakierniczą:

• Korozja pod położoną powłoką.
• Niska przyczepność powłoki do podłoża.
• Naloty świeżej rdzy na powierzchni powłoki.
• Zmniejszenie trwałości położonej powłoki.

Planując malowanie należy wziąć pod uwagę zmianę temperatury punktu rosy w czasie schnięcia farby (zazwyczaj około 6 godzin). Nie należy rozpoczynać malowania pod wieczór gdy temperatura spada. Kryterium 3ºC stopni różnicy miedzy temperaturą konstrukcji a temperaturą punktu rosy może być spełnione w początkowej fazie malowania, natomiast może nie być zapewnione przez cały czas schnięcia farby. Gdy wilgotność powietrza wynosi 85%  różnica między temperaturą powietrza a temperaturą punktu rosy wynosi około 2.5ºC.  W tej sytuacji najlepiej zrezygnować z malowania przy tak dużej wilgotności (powyżej 85%).

Przyrządy do pomiaru temperatury punku rosy

Norma PN-EN ISO 8502-4: 2000 opisuje przyrządy i ich wymagania odnośnie pomiaru temperatury punktu rosy podczas malowania konstrukcji stalowych:

• Termometr powietrza o dokładności ±0.5ºC.
• Higrometr powietrza o dokładności pomiaru ±3% wilgotności względnej.
• Termometr do pomiaru temperatury powierzchni konstrukcji stalowej o dokładności ±0.5ºC.

W normie tej zamieszczona jest tabela, z której można odczytać temperaturę punktu rosy dla zadanej temperatury powietrza i wilgotności względnej. Następnie odczytaną wartość temperatury punktu rosy trzeba porównać ze zmierzoną temperaturą powierzchni konstrukcji i sprawdzić czy spełnia margines 3ºC.  Korzystanie z tabeli jest uciążliwe zwłaszcza gdy potrzebne jest ciągłe monitorowanie temperatury punktu rosy.

Rysunek 2 - Termohigrometr LB-570P w akcji

Aby uprościć pomiar temperatury punktu rosy podczas malowania zaprojektowaliśmy termohigrometr LB-570P gdzie temperatura punktu rosy obliczana jest na bieżąco. Dodatkowo do termohigrometru można dołączyć zewnętrzny termometr do pomiaru temperatury powierzchni konstrukcji. W wersji LB-571TM zewnętrzny termometr jest wyposażony w magnes, co zapewnia dobre doleganie termometru do konstrukcji stalowej. Na wyświetlaczu termohigrometru LB-570P można wybrać wyświetlanie różnicy temperatury powierzchni i temperatury punktu rosy - nie trzeba przeliczać i korzystać z tablicy. Dodatkowo można ustawić alarm dla tej różnicy, który jest sygnalizowany dźwiękowo i na wyświetlaczu. Zapewnia to łatwą i szybką ocenę czy warunki wilgotnościowe są sprzyjające malowaniu czy nie.

Termohigrometr LB-570P spełnia  wymagania podane w normie PN-EN ISO 8502-4: 2000.

Literatura
[1] PN-EN ISO 8502-4:2000 Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów. Badania służące do oceny czystości powierzchni. Wytyczne dotyczące oceny prawdopodobieństwa kondensacji pary wodnej przed nakładaniem farby
[2] PN-EN ISO 12944-7:2001 Farby i lakiery. Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich. Część 7: Wykonywanie i nadzór prac malarskich.