- •Содержание
- •Назначение систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
- •1.1 Особенности климатических условий России и их влияние на развитие систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
- •1.2 Требования по совершенствованию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в нормативно-технической документации
- •2. Основные характеристики влажного воздуха
- •2.1 Термодинамические характеристики и физико-математическое описание процессов влажного воздуха.
- •2.2 I-d диаграмма влажного воздуха
- •3. Выбор расчетных условий и средств обеспечения заданного воздушно-теплового режима
- •3.1 Расчетные характеристики наружного климата и обеспеченность расчетных внутренних условий
- •3.2 Нестационарный тепловой режим ограждения
- •3.3 Расчет требуемого термического сопротивления ограждений
- •3.4 Расчет приведенного сопротивления теплопередаче
- •4. Тепловая обстановка и условия комфортности для человека в помещении
- •4.1 Тепловой баланс организма человека
- •4.2 Условия комфортности для человека в помещении
- •4.3 Обеспеченность расчетных условий
- •4.3.1 Теплоустойчивость помещения
- •4.3.2 Регулярный тепловой режим: остывание и нагревание помещения
- •5. Тепловой и влажностный баланс помещений
- •5.1 Тепловой баланс помещения
- •5.2 Влажностный баланс помещения:
- •6. Нормативный метод расчета теплопотерь через ограждающие конструкции
- •6.1 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
- •7. Нормативный метод расчетов теплопотерь на вентиляцию и технологически-бытовых тепловыделений
- •7.1 Расчет теплопотерь на вентиляцию
- •7.2 Расчет технологически - бытовых тепловыделений
- •7.3 Теплота, вносимая в помещение за счет солнечной радиации
- •7.4 Теплопоступления от источников искусственного
- •8. Расчет влагопритоков. Тепло-влажностное соотношение. Анализ тепло-влажностного соотношения
- •8.1 Расчет влагопритоков
- •8.2 Тепловлажностное соотношение
- •8.3 Анализ тепловлажностного соотношения
- •8.4 Процессы тепловлажностной обработки воздуха
- •9. Выбор системы отопления
- •9.1 Характеристика систем отопления
- •9.2 Теплообмен в помещении
- •10. Основы гидро- и аэродинамики систем отопления, вентиляции и кондиционирования
- •10.1 Задачи и способы гидро- и аэродинамического расчетов систем отопления, вентиляции и кондиционирования
- •10.2 Методы гидравлического расчета трубопроводов
- •10.3 Основы пневмотранспорта
- •1. Движение частицы в вертикальном трубопроводе
- •2. Движение частицы в горизонтальном трубопроводе
- •11. Баланс вредных выделений в помещении и методика их определения
- •11.1 Методика определения вредных выбросов в помещение
- •11.2 Расчет требуемого воздухообмена помещения
- •11.2.1 Расчет воздухообмена по теплоизбыткам
- •11.2.2 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги
- •11.2.3 Расчет воздухообмена по газовым вредностям
- •11.2.4 Требуемые воздухообмены в помещении с местной вытяжной вентиляцией
- •11.2.5 Расчет воздухообмена по кратности
- •12. Аэродинамические основы организации воздухообмена в помещении
- •12.1 Основы теории турбулентных струй
- •12.1.1 Распространение изотермической турбулентной струи
- •12.1.2 Распространение неизотермической турбулентной струи
- •12.1.3 Настилающие струи
- •12.2 Основные принципы организации воздухообмена в помещении
- •1. Воздухообмен в жилых зданиях
- •2. Воздухообмен в общественных зданиях
- •3. Воздухообмен в кухнях и торговых залах предприятий общественного питания
- •13. Основы аэродинамики здания
- •13.1 Основы аэродинамики здания а) Аэродинамические характеристики здания
- •Б) Распределение давления воздуха по высоте здания
- •13.2 Распределение давления в здании
- •Список рекомендуемой литературы
- •Список дополнительной литературы
- •Теоретические основы обеспечения микроклимата в помещении
3.2 Нестационарный тепловой режим ограждения
Нестационарный тепловой режим помещения вызывается двумя причинами:
– колебаниями теплоотдачи системы отопления или изменением технологических и бытовых тепловыделений, которые вызывают изменение температуры воздуха и радиационной температуры помещения;
– резким изменением температуры наружного воздуха.
На рисунке 3.1 показано относительное во времени колебание температуры внутренней поверхности ограждения (1), температуры воздуха в помещении (2) и теплового потока (3), проходящего через эту поверхность, связанные зависимостью: в Т/16; у = Т/8.
Колебания температуры в толще ограждения при нестационарном режиме показаны: на рисунке 3.2 – при изменении температуры наружного воздуха; на рисунке 3.3 – при изменении температуры в помещении. (При одновременном изменении температуры наружного воздуха и температуры воздуха в помещении, используют принцип суперпозиции).
Рисунок 3.2
Теплоустойчивость от проникновения температуры наружного воздуха характеризуется глубиной проникновения резких колебаний температуры в толщу ограждения зависящей от тепловой инерционности ограждения (Д), т. е. его теплоаккумулирующей способности и характеризуется показателем сквозного затухания колебаний температуры ():
Д = (Ri Si) = (i / ), (3.2)
где Ri – термическое сопротивление i-того слоя материала ограждения, м2 К/Вт;
Si – коэффициент теплоусвоения материала i-го слоя, учитывающий колебания температуры наружного воздуха. Физически выражает отношение величины амплитуды колебания теплового потока к величине колебания температуры на внутренней поверхности ограждения, S=Aq/Aв;
i – толщина слоя ограждения;
– толщина слоя резких колебаний температуры (толщина материала, в котором амплитуда теплового потока уменьшается в два раза);
= Аtн/ Aв 2D (0,83+3,5 Ri/D) слвп, (3.3)
где сл – коэффициент учитывающий последовательность расположения слоев;
вп – коэффициент, учитывающий наличие воздушной прослойки в конструкции ограждения.
При Д 7 (массивные ограждения) колебания температуры гасятся в толще слоя ограждающей конструкции.
При 4< Д 7 (ограждения средней массивности) колебания температуры гасятся на внутренней поверхности ограждения.
При 1,5 Д 4 (легкие ограждения) колебания температуры наружного воздуха проникают вглубь помещения.
При Д1,5 (сверхлегкие ограждения) наблюдается глубокое проникновение колебаний температуры наружного воздуха вглубь помещения.
3.2.1 Требуемая теплоустойчивость ограждения
Теплоустойчивость наружных ограждений не должна допускать больших изменений температуры внутренней поверхности: зимой – при разовых понижениях температуры в периоды похолодания; летом – при суточных колебаниях температуры и интенсивности солнечной радиации.
При выборе зимней расчетной температуры принимается во внимание тепловая инерция ограждения, поэтому расчет требуемого термического сопротивления одновременно учитывает теплоустойчивость ограждения при понижении температуры в период резкого похолодания.
В летних условиях теплоустойчивость ограждения должна обеспечивать колебание температуры на внутренней поверхности не более допустимой:
Ав < Ав доп = 2,5 - 0,1 (tvii - 21), (3.4)
где tvii – средняя за июль (самый жаркий месяц) температура наружного воздуха.
Ав = Аtн расч /, (3.5)
где Аtн расч – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха,
Аtн расч = 0,5 Аtн + (Imax - Iср)/ н; (3.6)
Аtн – максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле (согласно СНиП «Строительная климатология и геофизика»);
– коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждения;
Imax, Iср – соответственно максимальное и среднее значение суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной);
н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для летнего периода, н = 1,16 (5 + 10 v);
v – минимальная из средних скоростей по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16 % и более, принимаемая по СНиП, но не менее 1 м/с;
– величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции (см. формулу 3.3).
Определение Ав необходимо проводить при tп = const в условиях расчетных летних суток при колебаниях условной наружной температуры, учитывающей совместное действие наружной температуры и солнечной радиации. Проверка на теплоустойчивость для летних условий не производится, если тепловая инерция Д>4 - для стен, Д>5 для покрытий и при tvii<21 оС.
Теплоустойчивость полов определяется в СНиП показателем теплоусвоения поверхности полаYп, который для однородной конструкции или при Д0,5 принимается равным:
Yп = 2 S Yп н, (3.7)
Лекция 4. Цель лекции: Изучение требований нормативно-технической документации к теплотехническому расчету ограждения.