Uvedený počítačový program a výsledky sú súčasťou dizertačnej práce ktorú som vypracoval na Ústave Stavebníctva a Architektúry SAV
1. Úvod
Relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu je jedným z kľúčových parametrov kvality vnútorného prostredia. Má vplyv nielen na zdravé vnútorné prostredie v miestnosti, ale ovplyvňuje pri prekročení určitých hodnôt dochádza ku tvorbe vhodných podmienok pre kondenzáciu vodnej pary na vnútorných povrchoch obalových konštrukcií, či rastu plesní. Z tohto dôvodu je vhodné udržovať relatívnu vlhkosť v optimálnom rozsahu.
Výsledná relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu a na stavebných povrchoch je závislá od viacerých faktorov, predovšetkým však od:
- režimu produkcie vodnej pary v miestnosti
- režimu vetrania v miestnosti
- teploty vnútorného vzduchu, privádzaného vzduchu a teploty povrchov
- prúdenia vzduchu v miestnosti
- schopnosti stavebných konštrukcií a zariadenia adsorbovať vodnú paru počas nárastu relatívnej vlhkosti vzduchu, resp. uvoľňovať späť do vzduchu v období vysúšania vzduchu
a ďaľšie
Aby bolo možné ešte v štádiu projekcie prípadne rekonštrukcie existujúcich priestorov eliminovať potenciálne hygienické problémy bol vyvinutý simulačný program riešiaci bilanciu vodnej pary v miestnosti v interakcii s vnútornými hygroskopickými povrchmi.
Program umožňuje na základe definovane prevádzky miestnosti optimalizovať:
- povrchové úpravy povrchov a vnútorných zariadení miestnosti
- režim vetrania miestnosti
s cieľom udržiavať relatívnu vlhkosť vnútorného vzduchu v ideálnom rozsahu.
2. Matematický model
Bilancia vodnej pary v miestnosti je popísaná nasledovnou diferenciálnou rovnicou
Bilancia vodnej pary na povrchu konštrukcie je popísaná touto diferenciálnou rovnicou

kde:
Difúzny odpor stavebnej konštrukcie
Efektívna pentračná hĺbka vodnej pary
Na riešenie uvedených rovníc bol zostrojený v programovacom jazyku FORTRAN simulačný program PenDepth.
3. Okrajové podmienky výpočtu
Do programu je potrebné definovať nasledovné okrajové podmienky výpočtu
Materiálové a konštrukčné parametre, parametre miestnosti:
- skutočná hrúbka povrchovej vrstvy (mm)
- faktor difúzneho odporu vrstvy povrchu m (-)
- smernica sorpčnej izotermy x (kg/m3)
- konvektívna zložka súčiniteľa prestupu tepla jednotlivých povrchov (W/m2K)
- plocha konštrukcie (m2)
- objem zóny, napr.miestnosti (m3)
- počet periodických cyklov produkcie vodnej pary za 1 deň (-)
Okrajové podmienky
Vnútorné prostredie:
- hodinový chod teploty ideálne zmiešaného vzduchu v priestore (°C)
- hodinový chod teploty jednotlivých vnútorných povrchov (°C)
- hodinový chod intenzity výmeny zduchu (h)
Vonkajšie prostredie:
- hodinový chod teploty vonkajšieho vzduchu (°C)
- hodinový chod relatívnej vlhkosti vonkajšieho vzduchu (%)
Parametre numerického riešenia a počiatočné hodnoty
- priemerná počiatočná teplota vnútorných povrchov (°C)
- čiatočný čiastočný tlak vodnej pary vnútorného vzduchu (Pa)
- čiatočný čiastočný tlak vodnej pary na vnútorných povrchoch (Pa)
- počiatočná relatívna vlhkosť ideálne zmiešaného vzduchu (%)
- relaxačný faktor iteračného riešiča matice - preddefinované
4. Príklad výstupu programu
Na nasledovnom príklade je uvedená analýza vplyvu povrchovej úpravy vnútorných povrchov v miestnosti na výslednú relatívnu vlhkosť v miestnosti: