МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждения высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра отопления и вентиляции

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

«СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА и Моделирование процессов в системах обеспечения микроклимата»

для студентов, обучающихся по программе академического и прикладного бакалавриата по направлению 08.03.01 «Строительство», профиль «Теплогазоснабжение, вентиляция, отопление, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений и населенных пунктов»

Москва 2016 =============================================

Р е ц е н з е н т

кандидат технических наук А. Г. Рымаров, доцент кафедры

отопления и вентиляции НИУ МГСУ

С о с т а в и т е л и

доцент, кандидат технических наук

О. Д. Самарин

старший преподаватель

А. П. Латушкин

доцент, кандидат технических наук

К. И. Лушин

ассистент

Д. Г. Титков

Лабораторный практикум «Средства измерения параметров микроклимата и моделирование процессов в системах обеспечения микроклимата» для студентов, обучающихся по программе академического и прикладного бакалавриата по направлению 08.03.01 «Строительство», профиль «Теплогазоснабжение, вентиляция, отопление, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений и населенных пунктов» / сост. О.Д. Самарии, А.П. Латушкин, К.И. Лушин, Д.Г.Титков; М-во образования и науки Росс. Федерации, НИУ МГСУ. Москва: НИУ МГСУ, 2016. 20 с.

Содержится материал, необходимый для выполнения студентами лабораторных работ по дисциплине «Строительная теплофизика и микроклимат зданий». В лабораторных работах осуществляется ознакомление с основными средствами и приборами для измерения параметров микроклимата помещения. Определяются потери давления при движении воздуха в прямых и фасонных участках воздуховодов. Измеряются аэродинамические коэффициенты фасадов здания при обтекании его потоком ветра.

Для студентов, обучающихся по программе академического и прикладного бакалавриата по направлению 08.03.01 «Строительство», профиль «Теплогазоснабжение, вентиляция, отопление, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений и населенных пунктов».

© НИУ МГСУ, 2016

Оглавление

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА»…………………………………………………………………………………………..……4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «Моделирование процессов в системах обеспечения микроклимата»………………………………………………………...9

1. Общая часть………………………………………………………………………….…...9

2. Последовательность выполнения работы……………………………………………...11

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «Моделирование аэродинамики здания»……..17

1. Общая часть……………………………………………………………………………...17

2. Последовательность выполнения работы………………………………………………17

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………………….21

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 «СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА»

Цель работы: ознакомление с основными средствами и приборами для измерения параметров микроклимата помещения [1], [2].

Содержание работы, материалы, оборудование. В ходе работы измеряются:

- температура внутреннего воздуха по сухому термометру t_в, ⁰С (жидкостным термометром – ртутным или спиртовым или многофункциональным прибором Testo 435-4 [3] с зондом для измерения температуры и относительной влажности воздуха, регистратор данных температуры внутреннего воздуха Testo 175-T3);

Рис. 1. Многофункциональный измерительный прибор Testo 435-4 и зонд температуры воздуха, термопара типа К [3].

Модель внесена в Государственный Реестр средств измерений РФ.

Технические характеристики:

Память на 10 000 измерительных блоков

Класс защиты IP 54

Температура хранения –30 ... +70 °C

Рабочая температура –20 ... +50 °C

Тип зонда NTC (температуры)

Диапазон измерений –40 ... +150 °C

Погрешность ±0.2 °C (–25 ... +74.9 °C); ±0.4 °C (–40 ... –25.1 °C); ±0.4 °C (+75 ... +99.9 °C); ±0.5% от измеренного значения (в остальном диапазоне)

Разрешение: 0.1 °C

Тип зонда СО₂

Диапазон измерений 0 ... +10000 ppm CO₂

Разрешение 1 ppm CO₂

Тип зонда Дифференциальное давление

Диапазон измерений 0 ... +25 гПа

Погрешность ±0.02 гПа (0 ... +2 гПа)

1% от измеренного значения (в остальном диапазоне)

Разрешение 0.01 гПа

Тип зонда Датчик влажности, емкостной

Диапазон измерений 0 ... +100 % относительной влажности.

Разрешение 0.1 % относительной влажности.

Тип зонда Крыльчатка

Диапазон измерений 0 ... +60 м/с

Разрешение 0.01 м/с (60 лопаток); 0.1 м/с (16 лопаток)

Рис. 2. Регистратор данных температуры Testo 175-Т3 [3]

Модель внесена в Государственный Реестр средств измерений РФ.

Технические характеристики:

• Память: 16000 измерительных блоков

• Температура хранения: –40...+85ºС

• Рабочая температура: –35...+70ºС

• Элемент питания: LI(1АА)

• Диапазон измерений: –50...+1000ºС

• Разрешение: 0.1 °C

Погрешность внутренняя и внешняя: 0.5°C (–20 ...+70 °C), 1°C (–35 ... –20.1 °C)

- температура внутреннего воздуха по мокрому термометру t_м, ⁰С (психрометром Ассмана);

Рис. 3. Психрометр Ассмана

- радиационная температура t_R, ⁰С (многофункциональным прибором Testo 435-4 с зонтом с плоским контактным элементом для измерения температуры поверхности с подпружиненной термопарой);

Рис. 4. Прибор Testo 435-4 с зонтом с плоским контактным элементом для измерения температуры поверхности с подпружиненной термопарой [3]

- подвижность воздуха в помещении v_в, м/с (многофункциональным прибором Testo 435-4 с зонтом крыльчатым анемометром).

Рис. 5. Многофункциональный приборм Testo 435-4 с зонтом крыльчатым анемометром [3]

По значениям t_в и t_м с помощью психрометрической таблицы или I-d-диаграммы определяется относительная влажность воздуха в помещении φ_в, %.

Обработка результатов, оформление отчета. Всего выполняется от 2 до 4 замеров и вычисляются средние значения. Результаты записываются в таблицу 1. Остальные параметры состояния влажного воздуха определяются по средним t_в и φ_в с помощью расчетных формул и I-d-диаграммы и также заносятся в таблицу, после чего производится сопоставление полученных данных.

Таблица 1. ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕГО МИКРОКЛИМАТА

Параметры	Номера замеров
	1	2	3		4	Среднее
tв, оС
tм, оС
φв, %
vв, м/с
tR, оС
	Вычислено			Определено по I-d-диаграмме
Рнас, Па
Рвп, Па
dв, г/кг
Iв, кДж/кг
tр, оС
tм, оС

Формулы для аналитического расчета остальных характеристик воздуха [4]:

Парциальное давление водяного пара при полном насыщении, Па:

(где А=1,8424×10¹¹ при t>0, А=2,498×10¹¹ при t<0;

с = 5331 при t>0, с = 5419 при t<0)

Парциальное давление водяного пара, Па:

;

Влагосодержание, г/кг: (где В – барометрическое давление, Па)

Энтальпия, кДж/кг:

Температура точки росы, ^оС: (где D = 25,94 при t>0, D = 26,24 при t<0)

Температура мокрого термометра, ^оС: (при I > 0)

(при I < 0)

Плотность, кг/м³: ; Удельный вес: , Н/м³.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 «Моделирование процессов в системах обеспечения микроклимата»

Цель работы. Ознакомление с оборудованием и методами определения потерь давления на трение и на местных сопротивлениях при движении воздуха в воздуховодах систем вентиляции и кондиционирования воздуха.