МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА АРХИТЕКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

СТРОИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

«Исследование распределения температуры и влажности воздуха в помещении»

Выполнила:

Студентка группы А 10-1

Григорьева П.О.

Проверил:

Завьялов В.А.

Тюмень 2013

Содержание

1. Цель работы 3

2. Состав работы 3

3. Теоретические предпосылки 3

4. Описание эксперимента 4

5. Описание и работа прибора 8

5.1 Назначение 8

5.2 Технические характеристики 8

5.3 Устройство и принцип работы 9

6. Порядок работы с прибором 10

6.1 Подготовка к работе 10

6.2 Порядок работы 10

7. Заключение 12

Приложение

1. Цель работы

Цель работы состоит в следующем:

• изучение характера распределения температуры и относительной влажности воздуха по объему помещения;

• получение практических навыков по измерению температуры и влажности в помещении с помощью измерителя влажности и температуры «ТКА-ТВ».

2. Состав работы

1. Натуральный обмер внутреннего объема помещения.

2. Чертеж плана и аксонометрии помещения с точками для измерений.

3. Измерения температуры и влажности воздуха в намеченных точках.

4. Изотермы и изобары, построенные по результатам измерений.

3. Теоретические предпосылки

Изменение влажности воздуха взаимосвязано с изменением температуры, поэтому оба показателя физического состояния воздушной среды рассматриваются совместно. Эти показатели являются параметрами, определяющими комфортные условия в помещении.

Градиент (перепад) температуры, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении должен стремиться к нулю (практически в пределах 2-3°С). Лучшим образом это обеспечивается в помещениях с отоплением, размещенным в перекрытиях, с прогреваемым полом.

В целом неравномерное распределение температуры и влажности воздуха в помещении зависит от особенностей работы отопительно-вентиляционной системы, воздухопроницаемости и теплозащитных качеств наружных ограждений, температурного перепада между внутренним и наружным воздухом и др.

Непрерывное изменение этих факторов во времени не поддается математическому описанию, поэтому их изучение в натуре по объему помещений имеет большое практическое значение для оценки параметров воздушной среды и разработки мероприятий по стабилизации температурно-влажностного режима в помещении.

4. Описание эксперимента

Измерения температуры и влажности в помещении выполняются с помощью измерителя температуры и влажности «ТКА-ТВ». Кроме того, температуру воздуха в помещении можно измерять с помощью различных термодатчиков и регистрирующей аппаратуры. Постоянная регистрация колебаний атмосферного давления, температуры и относительной влажности в помещении может производиться с помощью барографа, термографа и гигрографа.

III плоскость

I плоскость

II плоскость

I вертикаль

II вертикаль

III вертикаль

Для изучения температурно-влажностных условий в помещении необходимо наметить точки измерения (рис.1).

Рис.1. Схема расположения точек измерения

Измерения проводят в трех вертикальных плоскостях помещения: в торцах и середине. В каждой плоскости намечаются три вертикальные позиции замеров в трех уровнях (0,10; 1,50; 2,40 м от уровня чистого пола). Таким образом, получается по девять замеров в каждой из трех плоскостей, всего 27 точек. Кроме того, необходимо произвести измерения в характерных точках помещения, например у окна на уровне подоконника. Точки располагаются примерно на расстоянии 0,10 м от стен и в каждой точке замер производится дважды. Результаты измерений заносят в таблицы 1, 2 и 3.

Таблица 1. Показатели измерения температуры, °С

№ точки	1	2	3	4	5	6	7	8	9
№ слоя
1	26,1	25,7	25,6	25,9	25,9	26	25,9	25,6	25,7
	25,5	25,5	25,6	25,6	25,8	26,1	25,8	25,9	26,1
2	25,7	25,7	25,7	26	26	26	26	25,9	25,9
	25,7	25,8	25,8	26	26,1	26,1	26,1	26,1	26,2
3	25,8	25,9	26,1	26	26,1	26,3	25,9	26	26
	26,3	26,2	26,3	26,1	26,2	26,3	26,1	26	26

Таблица 2. Показатели измерения влажности, %

№ точки	1	2	3	4	5	6	7	8	9
№ слоя
1	20,6	20,3	21,5	21,6	21,3	22,6	22	22,6	22,8
	19,3	19,5	21	21	21,5	22,2	23,5	23	23,5
2	22,2	22,2	21,7	22,2	22	22,1	22,7	23	26
	21,7	21,8	21,9	22	22,2	22,3	23,5	23,7	25,9
3	22,5	22,6	22,3	22	22,5	22,5	23	23,5	24,5
	22	22	22,4	22,7	23	23	23,2	23,6	24,6

Таблица 3. Результаты измерения температуры и относительной влажности

№	Назначение помещения	Дата	Время измерений		№ точки	Уровень точки	Показания прибора
							Температура, °С	Относительная влажность, %
1	2	3	4		5	6	7	8
1.	Учебная аудитория	3.02.09	12.30		1	1	25,8	19,95
2.		3.02.09	12.30		2		25,6	20,5
3.		3.02.09	12.30		3		25,6	20,65
4.		3.02.09	12.30		4		25,75	21,3
5.		3.02.09	12.30		5		25,85	21,4
6.		3.02.09	12.30		6		26,05	22,4
7.		3.02.09	12.30		7		25,85	22,75
8.		3.02.09	12.30		8		25,75	22,8
9.		3.02.09	12.30		9		25,9	23,15
10.	Учебная аудитория	3.02.09	12.30		1	2	25,7	21,95
11.		3.02.09	12.30		2		25,75	22,0
12.		3.02.09	12.30		3		25,75	21,8
13.		3.02.09	12.30		4		26,0	21,1
14.		3.02.09	12.30		5		26,05	22,1
15.		3.02.09	12.30		6		26,05	22,2
16.		3.02.09	12.30		7		26,05	23,1
17.		3.02.09	12.30		8		26,0	23,35
18.		3.02.09	12.30		9		26,05	25,95
19.	Учебная аудитория	3.02.09	12.30		1	3	26,05	22,25
20.		3.02.09	12.30		2		26,05	22,3
21.		3.02.09	12.30		3		26,2	22,35
22.		3.02.09	12.30		4		26,05	22,35
23.		3.02.09	12.30		5		26,15	22,75
24.		3.02.09	12.30		6		26,3	22,75
25.		3.02.09	12.30		7		26,0	23,1
26.		3.02.09	12.30		8		26,0	23,55
27.		3.02.09	12.30		9		26,0	24,55
				Среднее значение			25,6	22,4

По результатам измерений температуры и влажности необходимо вывести средние арифметические значения относительной влажности φ и температуры t данного помещения. Затем по φ_ср и t_ср нужно определить температуру точки росы t_d внутреннего воздуха помещения, т.е. температуру при которой может произойти насыщение водяного пара при данной относительной влажности φ_ср в помещении, т.е. условия для образования конденсата в воздухе помещения. Получившееся значение влажности 25,58 % отсутствует в справочной таблице, значения влажности в ней начинаются с 40%, поэтому для t_ср = 25,93° и относительной влажности φ_ср = 40% температуру точки росы вычислим с помощью интерполяции:

tint, °C	td, °C
25	10,46
25,6	Х
26	11,35

(26-25)/(26-25,6)=(11,35-10,46)/(11,35-Х), откуда Х=10,994°C, значит, t_d=10,994t_d (см. таблицу 2 методических указаний к лабораторной работе «Исследование распределения температуры и влажности в помещении»).