Осушение по точке росы: спред вместо процентов

Подвал, второе лето: порог по влажности я поставил на семьдесят процентов, гигрометр держался в шестидесяти двух-шестидесяти шести, и я был доволен собой, пока на цоколе не вскрылась плесень. Числа не врали: восемнадцать градусов и шестьдесят пять процентов в момент проверки. Врал сам вопрос. Проценты отвечают на вопрос «далеко ли воздух от насыщения», а плесень и роса живут на поверхностях — и цоколь у земли стоял на десяти-одиннадцати градусах, ниже точки росы этого «безопасного» воздуха. Точка росы при восемнадцати и шестидесяти пяти равна одиннадцати целым и трём десятым — вот и вся арифметика конденсата, которую проценты показать не умеют.

Вывод, к которому я шёл через два ведра хлорки: управлять осушением надо не относительной влажностью, а спредом — расстоянием от температуры воздуха до точки росы. Плюс второй счётчик, который проценты тоже пропускают: сравнение проблемной поверхности с точкой росы. В этом уроке посчитаем оба, добавим гистерезис, без которого осушитель гоняет сам себя, и решим самый дешёвый вопрос сезонного осушения — осушать прибором или просто проветривать. Оба счётчика считаются из одной пары t и h, которую датчик уже отдаёт: никакой новой железы для подвала не понадобится, только строка формулы и одна константа порога. Формулу Магнуса и её константы я выводил в уроке про точку росы по Магнусу, здесь она становится исполнительным механизмом.

Относительная влажность — доля пара от насыщения при текущей температуре воздуха, и знаменатель этой дроби ползёт вместе с термометром. Один и тот же воздух, поднятый с подвала в комнату, показывает одно, спущенный обратно — другое. Практика строителей формулирует это без формул: точка росы около пятнадцати с половиной градусов даёт шестьдесят процентов при комнатных двадцати одном-двадцати двух, но в прохладном помещении тот же воздух оказывается у самого насыщения. Порог по RH, откалиброванный летом в комнате, зимой в подвале врёт системно — и каждый раз по-новому, потому что знаменатель в каждом помещении свой.

Спред — температура воздуха минус точка росы — от помещений не зависит: он показывает запас до насыщения в любых градусах. Моя рабочая шкала с условиями: меньше двух — воздух вплотную к росе, конденсат собирается на всём, что чуть холоднее; два-три — зона риска, осушаем; три-пять — сухой запас для хранения; больше пяти — сушь, осушителю делать нечего. Для деревянных инструментов и музыки запас держат ближе к верхней границе — ниже тридцати процентов RH дерево ведёт, так что сушить «до нуля» тоже неверно.

Проверьте шкалу на паре значений, чтобы довериться ей: восемнадцать и шестьдесят пять дают спред шесть целых семь десятых — воздух «сухой», и именно поэтому интро-подвал с цоколем в десять градусов плакал: роса считает пару «точка росы минус температура поверхности», а не проценты. Двадцать два и шестьдесят дают спред восемь — и стена за шкафом на двенадцати градусах всё равно собирает капли, когда комнатный воздух доходит до неё и остывает. Больше процентов не значит мокрее, меньше — не значит суше: важна пара, а не одиночное число.

Проветривание — бесплатный осушитель, но работает он по строгому правилу: уличный воздух забирает из комнаты пар, только если его точка росы ниже комнатной. Сравнивать надо точки росы, а не проценты — это стандартный совет строительной диагностики, и он экономит настоящие деньги. Проверим на числах: в комнате двадцать два и шестьдесят, точка росы тринадцать целых девять десятых. Улица плюс десять и семьдесят пять процентов — точка росы пять целых восемь десятых, восемь градусов ниже: проветривание вынесет пар. Улица плюс восемнадцать и семьдесят пять — точка росы тринадцать с половиной, почти равна комнатной: открыть окно — просто прогреть улицу, влажность останется той же. Тот же приговор даёт и абсолютная влажность в граммах на кубометр: комнатный воздух несёт около одиннадцати с половиной граммов пара, уличный при десяти и семидесяти пяти — около семи; разница в четыре с половиной грамма и есть то, что одно проветривание вынесет на улицу.

Практика климатехов укладывается в ту же логику: если наружная точка росы всю неделю держится заметно ниже комнатной, механический осушитель не нужен вовсе — хватает притока воздуха; порог, ниже которого монтажники вычёркивают осушитель из сметы, лежит около четырёх-пяти градусов наружного Td. Мой подвал осенью жил ровно на этой границе: пока ночью было плюс пять, сушило открытое окошко, потепление до пятнадцати с моросью — и включалось реле.

Отдельная ловушка — осушитель сам себе мешает. Компрессорный прибор собирает воду на холодном испарителе, а всё съеденное электричество отдаёт обратно теплом: трёхсотваттный осушитель греет помещение как обогреватель на триста ватт. Воздух подрос на градус — спред вырос сам, автоматика выключила прибор; через час воздух остыл — спред сел, прибор включился. Без гистерезиса по спреду осушитель живёт короткими циклами. Мои границы: включение при спреде ниже трёх, выключение выше четырёх с половиной — окно в полтора градуса шире колебаний от собственного тепла прибора. Механика двух порогов на одном параметре та же, что у одиночного термостата с гистерезисом, только решает спред, а не температура.

Место датчика здесь решает больше, чем в любом другом проекте. Осушитель сушит вокруг себя сухой карман: сенсор в метре от прибора видит честные тридцать пять процентов и выключает реле, пока дальний угол ещё сырой. Ставьте датчик в двух-трёх метрах от осушителя, вне его потока, на высоте полметра-метр: пол у земли холоднее, зона под потолком теплее, а решает воздух той полки, где лежит хранимое. Дальше сверяйте его показания с переносным гигрометром в самом сыром углу: как расходится пара датчиков, объясняет урок о сверке двух DHT. Пороговые тревоги по влажности того же подвала, но без точки росы, разобраны в уроке про контроль сырого подвала — это младший брат сегодняшней схемы.

О сенсоре для подвала скажу отдельно, потому что наступал: берите DHT22: у него паспорт по влажности в два-три раза уже, и это тот случай, когда доплата оправдана, — полный разбор пары сделан в уроке про сравнение DHT11 и DHT22. Опрос держите раз в две секунды — чаще сенсор физически не отвечает, а суточная динамика спреда и так разворачивается на масштабе часов; обоснование интервала — в уроке про интервал опроса. В симуляторе второй датчик изображает ползунок A0, а наружная влажность принята за семьдесят пять процентов — модель оговорена в подписи к симуляции, и на плате её место занимает живой сенсор без правок логики.