露点温度とは、 空気中に含まれる水蒸気量を変えずに温度を下げていったとき、 相対湿度が100％となる温度です。

さらに温度が下がると、 空気中に気体として存在していた水蒸気の一部が 液体の水へ変化します。 これが結露です。

具体例で考えてみましょう

例えば、室内の空気が 25℃・相対湿度60％ だったとします。

この空気の露点温度は、 一般的な近似計算では 約17℃です。

つまり、空気そのものが25℃でも、 その空気に触れている金属や窓ガラスなどの表面が 約17℃以下まで冷えると、 表面に結露が生じる可能性があります。

「湿度」と「露点温度」は、 どちらも空気中の水分状態を表すために使われますが、 表している内容が異なります。

相対湿度は温度によって変わる

相対湿度を理解するときに重要なのは、 同じ水蒸気量でも温度が変わると相対湿度が変わる ことです。

空気を冷やすと、 その温度で飽和する水蒸気量が少なくなるため、 水蒸気量がほぼ同じでも相対湿度は上昇します。

そして相対湿度が100％になる温度が露点温度です。

相対湿度や絶対湿度について詳しく知りたい方は、 「湿度とは？」 もご覧ください。

露点温度が高いということは、 一般に空気中に含まれている水蒸気量が多いことを意味します。

反対に露点温度が低い場合は、 空気中の水蒸気量が少ない状態です。

米国National Weather Serviceも、 露点温度が高いほど 空気中の水分量が多いことを示す指標として説明しています。

露点温度は、 空気温度と相対湿度から近似的に求めることができます。

実務や気象分野では複数の計算方法がありますが、 比較的扱いやすい方法の一つが Magnus型の近似式です。

このMagnus型近似は、 飽和水蒸気圧と温度の関係を近似する方法の一つです。 AlduchovとEskridgeによる改良式などが知られています。

25℃・60％rhの場合

空気温度25℃、相対湿度60％rhを 上記の近似式に入れると、 露点温度は約16.7℃になります。

したがって、 その空気に触れている物体の表面温度が 約16.7℃以下になると、 結露が生じる可能性があります。

空気温度と相対湿度が変わると、 露点温度も変わります。 以下はMagnus型近似式によるおおよその値です。

※値は一般的なMagnus型近似式による概算値です。 測定・品質管理上の保証値ではありません。

結露を理解するうえで重要なのは、 空気温度ではなく「物体の表面温度」 にも注目することです。

例えば、室温が25℃でも、 冷たい飲み物を入れたコップの表面は 25℃より大幅に低くなります。

コップ表面付近の空気が冷やされ、 表面温度が露点温度以下になると、 空気中の水蒸気が水滴となって表面に現れます。

工場などで結露を予防的に監視する場合、 露点温度だけを見るのではなく、 結露させたくない物体の表面温度と比較すると 状態を判断しやすくなります。

この差が大きければ、 現在の状態から露点まである程度の余裕があります。

反対に差が小さくなるほど、 表面温度の低下や湿度上昇によって 結露条件に達する可能性が高まります。

例：金属製品が18℃、露点温度が17℃なら？

金属製品温度18℃、 露点温度17℃の場合、 温度差はわずか1℃です。

この状態で金属製品がさらに冷えたり、 空気中の水分量が増えて露点温度が上昇したりすると、 結露条件に達する可能性があります。

実際の金属製品の結露監視については、 「金属製品の結露対策」 で具体的なシステム構成例を紹介しています。

露点温度は天気だけでなく、 製造、品質管理、設備管理など さまざまな産業分野で利用されています。

露点温度を把握する方法は、 用途や求める精度によって異なります。

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