Çiy Noktası Nedir, Ne Demek? Hesaplama, Tablo ve Yapıda Çiy Noktası
Çiy noktası, havanın içindeki su buharı miktarı ve basıncı değişmeden soğutulduğunda doyduğu, yani buharın su damlacıklarına dönüşmeye başladığı sıcaklıktır. Havanın kaç derecede "terleyeceğini" söyler: bir yüzey bu sıcaklığın altına inerse üzerinde su toplanır.
Terim üç anlamda kullanılır: meteorolojide havadaki nemin ölçüsü ve çiy, sis tahmininin temeli; yapı fiziğinde cam, duvar ve ısı köprülerinde yüzey yoğuşmasının, duvar kesitinde ise katman içi yoğuşmanın sınırı; teknikte basınçlı havanın ve doğal gazın kuruluğunu, klima serpantininin çalışma noktasını anlatan ölçü. Kökündeki çiy kelimesi ise sabah otlarda görülen su damlalarının adıdır. Olayın kendisi (gazdan sıvıya geçiş) yoğuşma sayfasında anlatılır; bu sayfa çiy noktasının hesabına, tablosuna ve pratikte nasıl kullanıldığına odaklanır.
Çiy noktası ne demek? Anlamları ve kaynakları
Türk Dil Kurumu sözlüğünde "çiy noktası" diye ayrı bir madde yoktur; "çiy" maddesi vardır. Terimin tanımı Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nün Meteoroloji Sözlüğü'nde "işba/çiğ noktası" başlığı altında verilir: sabit basınç altında ve sabit su buharı miktarıyla, havayı doymuş hâle getirmek için soğutulması gereken sıcaklık.
| Anlam | Alan | Kaynak |
|---|---|---|
| Çiy: havada buğu durumundayken akşamın ve gecenin serinliğiyle yerde veya bitkilerde toplanan küçük su damlaları; şebnem, jale | Genel (isim) | TDK |
| İşba: doyma (eskimiş) | Kimya | TDK |
| Çiy (işba) noktası: havanın doyması için soğutulması gereken sıcaklık | Meteoroloji | MGM Meteoroloji Sözlüğü |
| Kırağı noktası: yoğuşan nemin su değil buz olduğu durumdaki doyma sıcaklığı | Fizik, meteoroloji | NPL (Birleşik Krallık Ulusal Fizik Laboratuvarı) |
| Yüzeyde ve yapı elemanı içinde yoğuşmanın başladığı sınır | Yapı fiziği | EN ISO 13788 |
| Basınç çiy noktası: basınçlı havada nemin çalışma basıncında yoğuştuğu sıcaklık | Basınçlı hava | ISO 8573-1 |
| Cihaz çiy noktası (ADP): nem alan soğutma serpantininin etkin yüzey sıcaklığı | İklimlendirme | ASHRAE terminolojisi |
| Su ve hidrokarbon çiy noktası: doğal gazda su buharının ya da ağır bileşenlerin sıvılaştığı sıcaklık | Doğal gaz | Gaz sektörü şartnameleri |
Çiy mi, çiğ mi? Yazımı ve eski adı
TDK'ya göre damla anlamındaki kelime çiydir. Çiğ ayrı bir kelimedir: pişmemiş ya da az pişmiş, mecazen görgüsüz, yersiz anlamlarına gelir. Bu yüzden sözlüğe uygun yazım "çiy noktası"dır. Buna karşılık MGM'nin kendi sözlüğü başlıkta "çiğ noktası" yazımını kullanır ve yanına terimin eski karşılığı işba noktasını koyar (TDK'ya göre işba Arapça kökenlidir ve kimyada "doyma" anlamına gelir). Aramalarda ve eski ders kitaplarında üç yazım da görülür; kastedilen aynı sıcaklıktır.
Çiy noktası nasıl hesaplanır?
Çiy noktası iki ölçümden hesaplanır: hava sıcaklığı (T, °C) ve bağıl nem (BN, %). Pratikte kullanılan yöntem Magnus yaklaşımıdır. NPL'nin verdiği katsayılarla (su üzerinde, −45 °C ile +60 °C arası geçerli) iki adımda hesaplanır:
- γ = ln(BN/100) + 17,62·T / (243,12 + T)
- Tç = 243,12·γ / (17,62 − γ)
Örnek: 22 °C ve %55 nemli bir salon. ln(0,55) = −0,598; 17,62·22 / 265,12 = 1,462; γ = 0,864. Çiy noktası 243,12·0,864 / (17,62 − 0,864) ≈ 12,5 °C. Bu salonda sıcaklığı 12,5 °C'nin altına düşen her yüzey terler. Formülün fiziksel arka planı ve buharın neden yoğuştuğu yoğuşma nedir sayfasındadır.
Kırağı noktası neden farklıdır?
0 °C'nin altında nem, yüzeyde su değil buz olarak birikir. Bu durumdaki doyma sıcaklığına kırağı noktası (frost point) denir ve buz üzerindeki katsayılarla (22,46 ve 272,62; NPL'ye göre −65 °C ile 0 °C arası) hesaplanır. Buzun buhar basıncı aşırı soğumuş suyunkinden düşük olduğu için kırağı noktası çiy noktasından biraz yüksektir: çiy noktası −10 °C olan havanın kırağı noktası yaklaşık −8,9 °C'dir. TDK'ya göre kırağı, su buğusunun yerde ve bitkilerde donmasıyla oluşan ince tabakadır; donmuş çiy değil, buharın doğrudan buza dönüşmesidir (MGM'nin kırağı ve çiy açıklaması).
Çiy noktası tablosu
Aşağıdaki değerler yukarıdaki Magnus formülüyle, hava sıcaklığı ve bağıl nemden hesaplanmıştır (°C, bir ondalığa yuvarlanmış). 0 °C'nin altındaki değerler su üzerine göredir; gerçekte o sıcaklıklarda kırağı birikir.
| Hava sıcaklığı | %30 | %40 | %50 | %60 | %70 | %80 | %90 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 °C | −15,5 | −12,0 | −9,2 | −6,8 | −4,8 | −3,0 | −1,4 |
| 5 °C | −11,2 | −7,5 | −4,6 | −2,1 | 0,0 | 1,8 | 3,5 |
| 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 |
| 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 |
Tablo iki şey söyler. Birincisi, nem 10 puan arttığında çiy noktası oda koşullarında 2-3 °C yükselir. İkincisi, yaz havası kış odasından çok daha fazla su taşır: 30 °C ve %60 nemli havanın çiy noktası (21,4 °C) kışın 20 °C'lik bir odanın sıcaklığından yüksektir. Evde ölçüm için dijital bir termohigrometre yeter; ölçümü telefondan izleme örneği sıcaklık ve nem ölçümü yazısında anlatılır.
Yapıda çiy noktası: iç yüzey sıcaklığı ve fRsi
Binada soru hep aynıdır: iç yüzeyin sıcaklığı, oda havasının çiy noktasının üstünde kalıyor mu? Bunu yüzeyin kendisini ölçmeden karşılaştırmak için EN ISO 13788 sıcaklık faktörünü kullanır:
fRsi = (θsi − θe) / (θi − θe)
Burada θsi iç yüzeyin en soğuk noktası, θi iç, θe dış sıcaklıktır. fRsi = 1 yüzeyin oda sıcaklığında, 0 ise dış sıcaklıkta olduğu anlamına gelir. Standart, küf riskinde yüzeydeki aylık ortalama bağıl nemin %80'i aşmamasını ölçüt alır; pencere gibi ısıl kütlesi düşük elemanlarda ölçüt yoğuşmadır (%100). Hesapta iç yüzey ısıl direnci opak yüzeylerde 0,25, pencerelerde 0,13 m²K/W alınır (Physibel'in EN ISO 13788 notu).
Almanya'daki DIN 4108-2 bu hesabı tek sayıya indirir: 20 °C iç, −5 °C dış sıcaklıkta en soğuk nokta en az 12,6 °C olmalı, yani fRsi ≥ 0,70 (ISO-Chemie'nin teknik açıklaması). Sayı tesadüf değildir: 20 °C ve %50 nemli odada yüzey bağıl neminin %80'e ulaştığı sıcaklık hesapla 12,6 °C çıkar. Aynı oda %60 neme çıkarsa bu eşik yaklaşık 15,4 °C'ye yükselir; yani nem, yalıtımın taşıması gereken yükü doğrudan artırır.
Camda çiy noktası
Camın orta bölgesindeki iç yüzey sıcaklığı yaklaşık θsi = θi − U·0,13·(θi − θe) ile bulunur. Pilkington'un verdiği tek cam U değeri 5,8 W/m²K ile, 20 °C içeride ve 0 °C dışarıda cam yüzeyi yaklaşık 4,9 °C'dir; −5 °C'de 1,1 °C'ye iner. Tablodaki hiçbir normal oda nemi bu camı kuru tutamaz. U değeri 1,1 W/m²K olan Low-e kaplamalı argonlu bir ısıcam ünitesinde aynı koşullarda yüzey 17,1 ve 16,4 °C'dir; %60 nemli odanın 12 °C'lik çiy noktasının rahatça üstündedir. Buğu yine de kenarda görülüyorsa sebep çoğu zaman ara boşluk çıtasıdır: cam kenarlarında terleme ve sıcak kenar çıtası sayfalarına bakın. Günlük önlemler pencerelerde terleme ve camda buğu rehberinde, buğunun ne olduğu buğu nedir sayfasındadır.
Duvarda ve ısı köprüsünde çiy noktası
Duvar köşeleri, pencere çevresi, lento ve parapet hizası gibi ısı köprüsü noktaları çevresinden birkaç derece soğuktur. Buralarda su damlası görülmeden de yüzey nemi %80'i uzun süre aşabilir; pencere kenarında küf çoğunlukla böyle başlar. Çözüm iki kaldıraçtandır: yalıtımla yüzeyi ısıtmak (fRsi'yi yükseltmek) ve havalandırmayla çiy noktasını düşürmek.
Duvar kesitinde çiy noktası: Glaser yöntemi
"Mantolamada çiy noktası nereye düşer?" sorusu duvarın içindeki sıcaklık dağılımıyla ilgilidir. Glaser yönteminde (EN ISO 13788) önce katman katman sıcaklık, bundan da her noktadaki doyma buhar basıncı çizilir; ardından malzemelerin buhar direncine göre gerçek buhar basıncı çizgisi eklenir. Gerçek basıncın doyma basıncına değdiği yer yoğuşma düzlemidir. Önemli ayrıntı şu: kesitte bir noktanın sıcaklığının oda havasının çiy noktasının altında olması tek başına yoğuşma demek değildir; buharın oraya o basınçla ulaşması gerekir. Dıştan mantolama duvarı sıcak tarafta bıraktığı için soğuk bölge yalıtım katmanına kayar; EPS ya da taş yünü levhanın ve sıvanın buhar geçirgenliği bu yüzden hesaba girer. Aynı mantık çatı katında terlemede buhar kesicinin iç tarafa konmasını gerektirir.
Meteorolojide çiy noktası: hava durumu, nem hissi ve sis
Hava durumu raporları bağıl nemin yanında çiy noktasını da verir, çünkü bağıl nem sıcaklıkla gün içinde değişirken çiy noktası havadaki gerçek su miktarını gösterir. Sabah %90 nem, öğleden sonra %45'e düşebilir; hava kütlesi değişmediyse çiy noktası aynı kalır. Nem hissini de çiy noktası belirler. ABD Ulusal Hava Durumu Servisi'nin yaz ayları için verdiği ölçeğe göre çiy noktası 55 °F'ye (yaklaşık 13 °C) kadar kuru ve rahat, 55-65 °F (13-18 °C) arası yapış yapış, 65 °F'nin (18 °C) üstü bunaltıcı hissettirir.
Hava sıcaklığı ile çiy noktası arasındaki farka çiy noktası açığı denir. Açık gece boyunca kapanır ve yüzeyler ışınımla çiy noktasının altına soğursa çiy, 0 °C'nin altında kırağı oluşur; yere yakın hava katmanının tamamı doyarsa sis çıkar.
Teknikte çiy noktası: basınçlı hava, doğal gaz, klima
Basınçlı havada ölçü, çalışma basıncındaki basınç çiy noktasıdır. Atlas Copco'nun ISO 8573-1 açıklamasına göre su sınıfı 2, −40 °C ve altı; sınıf 4, +3 °C ve altı basınç çiy noktası demektir. Sıkıştırma buharı yoğunlaştırdığı için 7 bar'daki çiy noktası aynı havanın atmosfer basıncındakinden belirgin biçimde yüksektir. Doğal gazda iki ayrı çiy noktası izlenir: su buharının ve ağır hidrokarbonların sıvılaştığı sıcaklıklar; boru hattı bunların üstünde işletilir. Klimada cihaz çiy noktası, nem alan serpantinin etkin yüzey sıcaklığıdır ve serpantinden geçen havanın ne kadar kurutulabileceğini belirler; yoğuşan suyun tahliyesi klima montajı sayfasındadır. Endüstride çiy noktası Vaisala'nın çiy noktası vericileri gibi ince film kapasitif sensörlerle ya da ayna soğutmalı higrometrelerle ölçülür.
Sık sorulan sorular
Çiy noktası kısaca nedir?
Havanın, içindeki nem değişmeden soğutulduğunda doyduğu ve su bırakmaya başladığı sıcaklıktır.
Çiy noktası ile bağıl nem arasındaki fark nedir?
Bağıl nem, havanın taşıyabileceği buharın yüzde kaçını taşıdığını söyler ve sıcaklıkla değişir. Çiy noktası ise buhar miktarının kendisine bağlıdır; hava ısınıp soğusa da nem eklenmedikçe değişmez.
Çiy noktası hava sıcaklığından yüksek olabilir mi?
Hayır. En fazla hava sıcaklığına eşit olur; bu durumda bağıl nem %100'dür ve hava doymuştur.
Evde çiy noktası kaç olmalı?
Tek bir hedef yoktur; ölçüt, en soğuk yüzeyin çiy noktasının üstünde kalmasıdır. 20 °C'lik bir odada %40-50 nem, çiy noktasını 6-9 °C'de tutar; bu, iyi bir yalıtım camını ve yalıtılmış duvarı kuru tutar.
Camın dışında çiy olması kötü mü?
Hayır. İyi yalıtım yapan camda dış cam içeriden ısı almaz, açık gecelerde dış havanın çiy noktasının altına soğur. Güneşle kaybolur.