
- •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.
1.3 Термодинамические процессы влажного воздуха.
Влажным воздухом называется парогазовая смесь, состоящая из сухого воздуха и водяных паров. Влажный воздух по содержанию в нем водяного пара может быть насыщенным, ненасыщенным и перенасыщенным.
Давление
влажного воздуха
согласно закону Дальтона, равно
,
где
парциальные
давления соответственно сухого воздуха
и водяного пара, Па
Основными характеристиками влажного воздуха являются плотность и молекулярная масса, удельный объем, удельная массовая теплоемкость, абсолютная и относительная влажность, влагосодержание, энтальпия (см. лекции 7).
В
i-d-диаграмме
проф. Л.К. Рамзина графически связаны
основные параметры, определяющие
тепловлажностное состояние воздуха:
температура t, относительная
влажность воздуха φ, влагосодержание
d, энтальпия I,
парциальное давление пара
содержащегося в паровоздушной смеси.
По двум каким-либо известным параметрам
можно найти остальные на пересечении
соответствующих линий и i-d
диаграммы. Основу диаграммы составляют
уравнения термодинамической связи
параметров (приведена в лекции 7).
Значения энтальпй I отмечены на прямых линиях постоянных энтальпий, проведенных параллельно наклонной оси абсцисс. Значения d, как правило, сносятся вниз диаграммы на горизонтальную шкалу. Линии постоянных влагосодержаний d проходят вертикально. Кривые постоянных значений относительной влажности φ обычно проводятся с интервалом в 5-10 %. Кривая φ = 100%, соответствующая состоянию полного насыщения воздуха водяным паром, называется пограничной линией. Она делит все поле диаграммы на две части: выше нее расположена область ненасыщенного водяным паром влажного воздуха, а ниже — область пересыщенного влагой воздуха (тумана, микрокапель воды во взвешенном состоянии), которая в вентиляционных расчетах практически не используется. На область ненасыщенного водяным паром влажного воздуха нанесены изотермы (линии постоянных значений температуры) t. Шкала температур находится на оси ординат. Изотермы являются прямыми линиями, они не параллельны друг другу, что особенно проявляется при высоких температурах. Соответствие между значениями влагосодержания d и парциального давления водяного пара pп в диаграмме устанавливается с помощью линий парциальных давлений водяного пара, проведенных через все линии постоянных влагосодержаний d в нижней части диаграммы. От точек пересечения линии d=const с линией парциальных давлений проведены горизонтальные прямые постоянных парциальных давлений водяного пара. В правой части диаграммы на линии, параллельной оси ординат, имеется шкала pп, кПа. Таким образом, по любым двум параметрам тепловлажностного состояния воздуха можно найти все остальные. На диаграмме можно изобразить все возможные процессы состояния воздуха. Для этого достаточно соединить точки, соответствующие параметрам начала и конца процесса соответствующей линией, по которой, собственно, и протекает процесс.
По границам диаграммы нанесены деления с указанием направлений лучей процессов е, кДж/кг. Для определения положения какого-либо луча процесса следует деление с соответствующим численным значением е соединить с нулем отсчета на оси ординат и через точку начала процесса провести линию, параллельную полученному направлению. Примеры характерных построений на i-d диаграмме приведены в лекции 7.