
- •Содержание.
- •Ведение
- •Лекция №1 термодинамические и теплофизические свойства энергоносителей и материалов, применяемых в системах создания микроклимата в помещениях зданий.
- •1.1 Основные термодинамические понятия Параметры состояния и термодинамический процесс.
- •Первый закон термодинамики.
- •Универсальное уравнение состояния идеального газа.
- •Основные положения второго закона термодинамики.
- •Цикл и теоремы Карно.
- •Политропный процесс
- •Свойства реальных газов.
- •1.2 Термодинамические процессы водяного пара. Понятия о водяном паре
- •Процесс парообразования в координатах р—V.
- •Процесс парообразования в координатах I-s.
- •1.3 Термодинамические процессы влажного воздуха.
- •Теплофизические свойства теплоносителей. Теплоносители.
- •Санитарно-гигиенические требования к теплоносителям.
- •Экономические требования к теплоносителям.
- •Эксплуатационные показатели.
- •1.5.Теплотехнические свойства строительных материалов.
- •Пористость и объемный вес.
- •Влажность.
- •Теплопроводность.
- •Теплоемкость.
- •1.5.Заключение
- •Лекция№2: нормативная документация и терминология по климатологии, строительной теплотехнике, системам кондиционирования микроклимота.
- •2.1 Нормативная документация по микроклимату в помещениях и скм Перечень нормативных документов и область их применения.
- •СНиП 23-01-99*. “Строительная климатология”
- •Классификация помещений.
- •Параметры микроклимата.
- •2.3 Терминология и основные разделы по строительной климатологии (согласно сНиП 23-01-99*). Термины и определения
- •Расчетные параметры наружного воздуха для проектирования систем овк.
- •2.4 Терминология и основные разделы сНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование(от 1 января 2004г.) Термины и их определение.
- •Общие положения.
- •Параметры внутреннего воздуха при отоплении и вентиляции помещений.
- •Параметры микроклимата при кондиционировании помещений.
- •Параметры внутреннего воздуха в производственных помещениях с автоматизированным технологическим оборудованием.
- •Параметры внутреннего воздуха при других технологических и тепловых условиях.
- •Концентрация вредных веществ в помещениях.
- •Параметры наружного воздуха.
- •2.5 Терминология и основные разделы сНиП II-3-79*(издание 1998г). Термины, примененные в сНиП II-3-79*(ключевые слова).
- •Термины из других нормативных документов, применяемые в сНиП II-3-79* .
- •Краткое содержание.
- •Общие требования и показатели микроклимата
- •Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях жилых зданий.
- •Перечень наиболее гигиенически значимых веществ, загрязняющих воздушную среду помещений жилых зданий.
- •2.8. Заключение.
- •Лекция №3: микроклимат помещения и системы его обеспечения.
- •3.1. Теплообмен человека и условия комфортности. Понятие микроклимата и физиологические предпосылки для его создания.
- •Условия комфортности.
- •Нормативные требования к микроклимату в помещении.
- •3.2. Расчётные параметры микроклимата в помещениях.
- •3.3. Зимние и летние расчётные климатические условия для систем обеспечения микроклимата.
- •3.4 Системы создания микроклимата в помещении.
- •3.5 Заключение.
- •Лекция №4: тепловлажностный и воздушный режимы помещений.
- •4.1. Факторы, определяющие микроклимат в помещениях.
- •4.2. Особенности теплового режима здания. Назначение теплового режима.
- •Тепловые условия в помещении.
- •Теплообмен в помещении.
- •4.3. Зимний воздушно-тепловой режим помещений. Расчётные климатические условия.
- •Тепловой баланс помещений.
- •Влияние теплозащитных свойств ограждений на воздушно-тепловой режим помещения.
- •Воздухопроницаемость ограждающих конструкций и её влияние на воздушно-тепловой и влажностный режим помещения.
- •Влажность воздуха помещения и её влияние на воздушно-тепловой режим помещения.
- •4.4. Летний воздушно-тепловой режим помещений. Особенности летнего теплового режима.
- •Средства для подержания летнего теплового режима.
- •Тепловой баланс помещения в летний период года.
- •4.5. Заключение.
- •Лекция №5: теплопередача в ограждающих конструкциях здания при стационарном тепловом потоке.
- •5.1.Общие закономерности.
- •5.2.Расчёт сопротивления теплопередаче ограждений.
- •5.3. Сопротивления теплообмену и коэффициенты теплоотдаче у поверхности ограждения.
- •5.4. Термическое сопротивление ограждения.
- •5.5. Расчёт температуры в ограждении.
- •5.6. Нормирование сопротивления теплопередаче.
- •5.7. Теплоустойчивость ограждающих конструкций.
- •5.7. Заключение.
- •Лекция №6: воздухопроницание ограждающих конструкций зданий.
- •Ветровое давление.
- •Совместное действие на здание гравитационного и ветрового давлений.
- •6.2. Воздухопроницаемость материалов.
- •6.3. Воздухопроницаемость ограждений.
- •6.4. Расчёт воздухопроницания через ограждения.
- •6.5. Заключение.
- •Лекция №7: влажный воздух и его применение в системах кондиционирования микроклимата.
- •7.1. Общие сведения о влажном воздухе. Определение и область применения воздуха.
- •Состояние и состав воздуха.
- •7.2 Основные характеристики влажного воздуха Определение характеристик воздуха.
- •Средства и методы контроля влажности воздуха.
- •Значение параметра влажности воздуха как экологического показателя среды.
- •7.3 Определение параметров тепловлажностного состояния воздуха по I-d диаграмме. Принцип определения параметров воздуха по I-d диаграмме.
- •Сущность аспирационного метода определения относительной влажности.
- •Примеры построения тепловлажностностных процессов в I-d диаграмме.
- •7.4 Теплотехнические свойства влажного воздуха.
- •Теплофизические свойства сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении *
- •7.5 Заключение.
- •Лекция 8. Влажностный режим зданий и его влияние на микроклимат в помещениях.
- •8.1 Общие понятия о влажностном режиме наружных ограждений. Предмет изучения влажностного режима наружных ограждений.
- •Значение влажностного режима наружных ограждений.
- •Причины появления влаги в наружных ограждениях.
- •8.2 Конденсация и сорбция водяного пара. Влажностные характеристики внутреннего и наружного воздуха.
- •Конденсация влаги на поверхности ограждения.
- •Меры против конденсации влаги на поверхности ограждения.
- •Сорбция и десорбция.
- •8.3 Перемещение в ограждении парообразной влаги. Физическая сущность паропроницаемости.
- •Количественные зависимости для расчета паропроницаемости.
- •8.4 Расчет влажностного режима при стационарных условиях диффузии водяного пара. Особенности расчета влажностного режима.
- •Методика расчета влажностного режима.
- •Факторы, влияющие на влажностный режим ограждения.
- •Анализ условий для просыхания ограждения.
- •Оценка результатов расчета влажностного режима.
- •Расчет влажностного режима при нестационарных условиях диффузии водяного пара.
- •8.5 Меры против конденсации в ограждениях
- •8.6 Влажностный режим бесчердачных перекрытий
- •8.7. Перемещение жидкой влаги в ограждении Механизм перемещения влаги.
- •Условия для перемещения влаги в строительных материалах.
- •8.8 Заключение
- •Лекция № 9 системы кондиционирования микроклимата в помещениях.
- •9.1. Санитарно-гигиенические основы систем кондиционирования микроклимата
- •9.2.Организация воздухообмена в помещении.
- •Понятие о способах организации воздухообмена и устройстве систем вентиляции.
- •Схемы воздухораспределения в помещениях.
- •Воздухораспределение струями.
- •9.3 Организация теплообмена в помещениях. Общие замечания.
- •9.4 Особенности и области применения систем создания микроклимата в помещениях. Назначение систем кондиционирования микроклимата в помещениях.
- •Виды и область применения систем отопления.
- •Типы и разновидности отопительных приборов.
- •9.5 Энергосбережение и микроклимат в помещении.
- •9.6.Заключение
- •Список рекомендуемой литературы.
4.5. Заключение.
Тепло-, воздухо- и влажностный режимы зданий (в целом и их отдельных элементов: помещений, ограждений, конструкций и оборудования) являются ключевыми понятиями дисциплины ТОСМК, так как их закономерности и влияющие факторы определяют условия для обеспечения нормативного микроклимата в помещениях (путём объективной оценки метрологических параметров наружного воздуха, правильного выбора параметров внутренней среды помещения), для грамотного проектирования ограждающих конструкций зданий (путём выбора рациональных материалов и толщины слоёв ограждения, учёта неоднородностей в конструкции, не линейности уравнений, описывающих процессы тепломассопереноса, принятия верных граничных условий).
Овладение студентами основными понятиями тепло-влажностного и воздушного режимов зданий и помещений (в их взаимосвязи), закономерностями их процессов и методиками их расчёта расширяют знания студентов в области теплотехники и подготавливают информационную базу для изучения новых специальных дисциплин
Лекция №5: теплопередача в ограждающих конструкциях здания при стационарном тепловом потоке.
План лекции:
1.Общие закономерности.
2. Расчёт сопротивления теплопередачи гораждений.
3. .Сопротивления теплообмену и коэффициенты теплоотдачи у наружных поверхностей ограждений.
4. Термическое сопротивление ограждения.
5. Расчёт температуры в ограждении
6. Нормирование сопротивления теплопередаче огораждений
7.Теплоучтойчивость ограждающих конструкций
8. Заключение.
5.1.Общие закономерности.
Обычно при теплотехнических расчетах наружных ограждений зданий принимается, что теплопередача происходит при стационарном тепловом потоке (не зависит от времени); при этом наружные ограждения рассматривают в виде плоских стен неограниченного протяжения, то есть в виде участков, достаточно удаленных от проемов или мест примыкания к другим ограждающим конструкциям.
Количество тепла Q, Вт, проходящего от нагретой среды (внутреннего воздуха) к холодной (наружному воздуху) через ограждение (и передаваемое ограждением) определяется по формуле:
(*)
где
– температура воздуха с внутренней и
наружной стороны ограждения,
;
– площадь ограждения, м2;
– коэффициент теплопередачи (зависит
от теплотехнических свойств воздуха и
ограждения); он представляет собой
мощность теплового потока, проходящего
от нагретого воздуха к холодному воздуху
через 1 м2 его поверхности за 1 час
при разности температур между средами
1 °С; Вт/( м2.
).
Величина, обратная коэффициенту теплопередачи называется сопротивлением теплопередачи RO; м2. /Вт.
Согласно
определению K и RO
имеем
RO
=
,
где:
– коэффициенты теплоотдачи между
воздухом и поверхностью стенки (с
внутренней и наружной сторон ограждения),
Вт/( м2.
);
λ – коэффициент теплопроводности материала ограждения, Вт/( м. );
δ – толщина ограждения,м;
Если
вместо температуры воздуха с одной и с
другой стороны ограждения будут известны
температуры на поверхности ограждения
,
то формула (*) принимает вид:
,
(**)
где
– коэффициент теплопроницания ограждения
(зависит от свойств ограждения);
,
– температуры поверхности ограждения
с внутренней и наружной стороны, °С.
При проектировании наружных ограждений зданий экономически целесообразно придавать им наибольшие (из возможных) значения RO, а следовательно, и малые значения коэффициента теплопередачи К, что уменьшает расходы на отопление здания и создаёт в нём лучшие санитарно-гигиенические условия.