МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА АРХИТЕКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

АРХИТЕКТУРНАЯ ФИЗИКА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

«Исследование распределения температуры и влажности воздуха в помещении»

Выполнил:

Студент группы АП11-2

Проверил:

Завьялов В.А.

Тюмень 2013

Содержание

1 Цель работы

2 Состав работы

3 Теоретические предпосылки

4 Описание эксперимента

5Описание и работа прибора

5.1 Назначение

5.2 Технические характеристики

5.3 Устройство и принцип работы

6 Порядок работы с прибором

6.1 Подготовка к работе

6.2 Порядок работы

7 Заключение

Приложения

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.

Оптимальные параметры микроклимата - сочетание значения показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов теплорегуляции и ощущении комфорта у 80% людей, находящихся в этом помещении.

Допустимые параметры микроклимата – сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, понижение работоспособности, ухудшение самочувствия при усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывает нарушения здоровья.

Точка росы – температура, до которого должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг границ насыщения (т.е. чтобы влажность воздуха достигла 100% ). Дальнейший приток водяного пара (…) охлаждение воздуха вызывает образование конденсата ( при положительной температуре – роса, при отрицательной – лед, снег). Конвекция – распределение тепла, которое возникает в результате неравномерного нагревания отдельных поверхностей, а также между соприкосновений конструкций с движущей газообразной и жидкой струей.

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 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	13.03.13	12.30	1	1	26,5	23,35
2.		13.03.13	12.30	2		26,6	23,4
3.		13.03.13	12.30	3		26,3	26,7
4.		13.03.13	12.30	4		25,7	25,9
5.		13.03.13	12.30	5		25,8	26,45
6.		13.03.13	12.30	6		25,85	22,9
7.		13.03.13	12.30	7		25,65	26,25
8.		13.03.13	12.30	8		25,7	24,45
9.		13.03.13	12.30	9		25,55	26,2
10.	Учебная аудитория	13.03.13	12.30	1	2	26,1	22,25
11.		13.03.13	12.30	2		26,5	23,05
12.		13.03.13	12.30	3		26,2	26,6
13.		13.03.13	12.30	4		25,65	26,4
14.		13.03.13	12.30	5		25,85	26,4
15.		13.03.13	12.30	6		25,9	24,35
16.		13.03.13	12.30	7		25,65	26,85
17.		13.03.13	12.30	8		25,7	26,35
18.		13.03.13	12.30	9		25,45	26,55
19.	Учебная аудитория	13.03.13	12.30	1	3	26,55	22,15
20.		13.03.13	12.30	2		26,25	26,95
21.		13.03.13	12.30	3		25,95	24,5
22.		13.03.13	12.30	4		25,9	26,9
23.		13.03.13	12.30	5		25,85	25,5
24.		13.03.13	12.30	6		25,8	26,95
25.		13.03.13	12.30	7		25,8	28,3
26.		13.03.13	12.30	8		25,8	28,3
27.		13.03.13	12.30	9		25,6	27,1

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 = 25,96° и относительной влажности φ_ср = 25,58 температуру точки росы вычислим с помощью интерполяции:

tint, °C	td, °C
25	10,46
25,96	Х
26	11,35

(26-25)/(26-25,96)=(11,35-10,46)/(11,35-Х), откуда Х=11,31°C, значит, t_d=11,31t_d (см. таблицу 2 методических указаний к лабораторной работе «Исследование распределения температуры и влажности в помещении»).