Статья 4. Будет ли сыро в углу

Задача#

Модель угла из статьи 3 собрана. Теперь главный вопрос, ради которого ее считают: не будет ли угол мокрым зимой? На холодной поверхности из воздуха выпадает вода — так запотевает стакан из холодильника. А еще раньше, когда воды не видно, у холодной поверхности растет плесень. Нужно проверить и то и другое.

Две проверки#

Их задают разные нормы, и считают их по-разному.

Точка росы — температура, при которой из воздуха выпадает вода. Ее считают по температуре и влажности воздуха; как — в статье «Точка росы».

Почему для плесени α = 4. Плесени не нужна вода: ей достаточно, чтобы у самой поверхности влажность воздуха была выше 80 %. А в углах, за мебелью и шторами воздух почти не движется, и стена получает от комнаты меньше тепла. ISO 13788 учитывает это сразу для всей стены: сопротивление теплообмену у поверхности берут 0.25 вместо 0.115, то есть α = 1 / 0.25 = 4 вместо 8.7.

Температурный фактор f_Rsi = (τ − tн) / (tв − tн), где τ — самая холодная точка поверхности, tв и tн — температуры внутри и снаружи. Это доля разницы температур, которая «доходит» до поверхности. Он не зависит от погоды: посчитали при −23 °C — тот же f_Rsi будет и в январе. А плесень проверяют именно по самому холодному месяцу: в Москве средняя температура января −7 °C (СП 131.13330.2025). Влажность 80 % у поверхности при +20 °C и 55 % в комнате бывает, когда поверхность холоднее 14.1 °C. Поэтому требование: (14.1 − (−7)) / (20 − (−7)) = 0.78.

Для другой влажности порог свой: при 65 % в комнате влажность у поверхности доходит до 80 % уже при 16.7 °C, и требование становится (16.7 + 7) / 27 = 0.88. Для другого города — своя средняя температура января из реестра климатических норм.

Найдите сами#

Для проверки на плесень нужен второй расчет той же модели с α = 4 у поверхности комнаты. Какое одно число в тексте нужно для этого поменять? Найдите в документации, что в строке граничного условия означает alpha.

Посчитайте и прочитайте результат#

Посчитайте модель статьи 3 дважды: как есть и с α = 4 у комнаты. На вкладке «Расчет» смотрите таблицу «Температура поверхности», строку ГУ 2 (комната), столбцы «Мин, °C», «Макс, °C», «Среднее, °C». На вкладке «Температура» найдите, где самое холодное место.

Что увидите#

Угол на 2.8 градуса холоднее ровной стены (18.18 °C в статье 2), но обе проверки проходит.

Сами: а если утеплитель 50 мм?#

Поменяйте толщину ваты на 50 мм. Подумайте, какие числа в модели при этом меняются: не только толщина ваты, но и положение кирпича и точек комнаты. Посчитайте оба варианта α и решите, сухой ли угол.

model угол, утеплитель 50 мм version 7.3

materials params
1  lambda 0.81   desc "кирпич"
2  lambda 0.048  desc "минеральная вата"

materials objects
2  cuboid    0, 0,0    50,1500,1000
2  cuboid   50, 0,0  1500,  50,1000
1  cuboid   50,50,0   430,1500,1000
1  cuboid  430,50,0  1500, 430,1000

ambients
1  t -23  alpha 23   points  0,0,500
2  t 20   alpha 8.7  points  430,430,500
3  adiabat  default

Попробуйте в модели#

1. Сравните в таблице «Температура поверхности» минимум и максимум ГУ 2 со статьей 2. Почему здесь они разные, а там совпадали?
2. Поставьте снаружи −10 °C вместо −23 и посчитайте с α = 4. Изменится ли температурный фактор f_Rsi?