1. Назначение систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Отопительный сезон; оценка «суровости» климата

Отоплением называется искусственное обогревание помещений здания с возмещением теплопотерь для поддержания в них температуры на заданном уровне, определяемом условиями теплового комфорта для людей и требованиями технологического процесса.

Отопление зданий начинают при устойчивом (в течение 3 суток) понижении среднесуточной температуры наружного воздуха до 8 ^оС и ниже, когда теплопоступление в помещения уже недостаточно для поддержания нормальной температуры; и заканчивают при устойчивом повышении температуры наружного воздуха до 8 ^оС. Период отопления зданий в течение года называют отопительным сезоном.

Вентиляцией называется удаление из помещений различных вредных выделений (избытков тепла и влаги; паро- и газовыделений; пыли), определяемых условиями комфорта и требованиями технологического процесса.

Кондиционированием воздуха называется искусственное поддержание в помещениях заданных температуры воздуха и его относительной влажности, чистоты, газового состава и скорости движения, определяемых условиями комфорта для людей и требованиями технологического процесса.

T в помещении не должна понижаться +5⁰С. Для снижения энергозатрат важную роль играет использование возобновляемых источников энергии (солнечная, ветровая, геотермальная). Важным направлением энергосбережения является разумная централизация систем теплоснабжения.

2. Особенности климатических условий России и их влияние на развитие систем отопления и кондиционирования воздуха

Климатические условия на территории нашего государства отличаются суровой и продолжительной зимой. Для сравнения вводится показатель градусо-суток (произведение числа суток действия отопления на разность внутренней и наружной температуры, средней в течение этого периода времени). Значение этого показателя колеблется от 2000 до 12800 по всей территории и свидетельствует о большом разнообразии местных климатических условий, и о том, что практически каждое здание должно иметь отопление. Показатель градусо-суток отопительного периода (ГСОП) служит для технико-экономической оценки термического сопротивления ограждающих конструкций помещений.Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха способствуют увеличению срока службы зданий и оборудования, нормализации технологических процессов, повышению производительности труда людей и качества выпускаемой продукции.

3. Основные характеристики влажного воздуха

Влажный воздух- это смесь сухого воздуха и водяных паров. Влажный воздух называется ненасыщенным, если его температура больше температуры насыщенного пара, соответствующей парциальному давлению водяных паров. При этом пар во влажном воздухе перегретый.Влажный воздух называется насыщенным, если его температура равна температуре насыщения при данном парциальном давлении водяных паров. Эта температура влажного воздуха называется температурой точки росы.

Давление (парциальное, барометрическое). по закону Дальтона общее давление смеси равно сумме парциальных давлений каждого компонента:

Расчет общего давления идет по этой формуле.

1 физ.атм.~760 мм.рт.ст.~101325 Па~101,32 кгс/м²~10м.вод.ст.

Плотность [кг/м³].

В практических расчетах в реальном диапазоне температур СВ иСКВ плотность реального воздуха: .

Плотность ρ_вл.в-ха<ρ_с.в., т.е. влажный воздух более легкий, чем сухой при одинаковом давлении.

Температура t [^oC], T [K]

Абсолютной влажностью воздуха называется масса водяного пара содержащегося в одном кубическом метре влажного воздуха. Она численно равна плотности пара при его парциальном давлении Р_п и температуре Т.

Относительной влажностью воздуха называется отношение его абсолютной влажности при данной температуре и парциальном давлении пара (Т и Р_п) к максимально возможной абсолютной влажности при той же температуре и давлении насыщения Р_н. Относительная  влажность выражается в процентах: j = r_п / r_н 100% = Р_п / Р_н 100%,т. к. из уравнения состояния при Т = const следует, что Р_п / Р_н = v_н/ v_п= r_п / r_н.

Влагосодержанием называется масса водяного пара, приходящаяся на 1 кг сухого воздуха d = m_п / m_с.в = r_п 10³ / r_с.в = m_п р_п / (m_св р_св), г / кг сух. возд    Из уравнения состояния для каждого компонента газовой смеси, получим: m_п / m_св  =  Р_п R_св / (R_п   Р_св) =  m_п Р_п /  (m_св(Р_в - Р_п)) =18 Р_п / (29(Р_в - Р_п)), т. к. Р_св = Р_в - Р_п    d = 0,622  Р_п / (Р_в - Р_п).  

Удельную теплоемкость влажного воздуха относят к единице массы сухой части воздуха: с_в = с_св + с_п d/1000 = 1,005 + 1,8068 d*10 ^-3.                Энтальпию влажного воздуха также относят к единице  массы сухого воздуха: I = c_в t + 2500 d*10 ^-3 = 1,005 t + (2500 + 1,8068 t ) d *10 ^-3 .